基于有軌電車新型通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究.pdf

1、本文以蘇州有軌電車一號線為例進行了有軌電車通信技術(shù)的研究。蘇州有軌電車一號線是國家發(fā)改委批復(fù)的國內(nèi)第一條現(xiàn)代化有軌電車項目，在軌道交通領(lǐng)域具有很重要的研究意義，它也為后續(xù)其他有軌電車的建設(shè)模式提供了創(chuàng)新實踐的依據(jù)。
　　本文首先對地鐵、高速公路、BRT等傳統(tǒng)軌道交通中廣泛使用的通信技術(shù)，如SDH、PCM等技術(shù)在業(yè)務(wù)承載能力、網(wǎng)絡(luò)的擴容能力、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟度等方面進行了對比研究，得出這些應(yīng)用建設(shè)模式并不適合有軌電車的應(yīng)用場景。其次，對

2、GPON的技術(shù)原理、組網(wǎng)模型、保護方式、優(yōu)先級調(diào)度等方面進行了研究，進一步論證GPON具備成熟技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、具備強大的優(yōu)先級調(diào)度能力、安全性高；而手拉手保護的技術(shù)進一步完善了GPON保護的網(wǎng)絡(luò)部署，解決了GPON傳統(tǒng)樹形組網(wǎng)不適合軌道交通通信的問題，使其易應(yīng)用程度大幅提高。在以上研究的基礎(chǔ)上，最終設(shè)計了具體的有軌電車骨干通信網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案及基于該網(wǎng)絡(luò)的GPON接入的創(chuàng)新性設(shè)計方案。
　　本文主要工作及創(chuàng)新點：
　　1、研究GPON

3、技術(shù)的實現(xiàn)原理和建網(wǎng)模型，研究GPON的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，如MAC地址的自動學(xué)習(xí)、轉(zhuǎn)發(fā)表的建立、數(shù)據(jù)幀的封裝、QoS特點、保護特性、安全性等，在此基礎(chǔ)上，完成蘇州有軌電車一號線骨干通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、需求調(diào)研等分析。
　　2、創(chuàng)新性的將GPON技術(shù)與有軌電車業(yè)務(wù)融合，搭建符合蘇州有軌電車一號線需求的骨干通信網(wǎng)絡(luò)。研究蘇州有軌電車一號線骨干通信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇，進行GPON接入層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計工作，同時又創(chuàng)新性的將GPON的手拉手保護技術(shù)應(yīng)用到有軌電

4、車通信網(wǎng)絡(luò)保護中，更可靠、更安全的為有軌電車正常運行服務(wù)。最后驗證并部署蘇州有軌電車一號線骨干通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方案，通過驗收測試，分析整理測試結(jié)果。
　　3、本文首次在有軌電車通信中將交換、傳輸、接入、時鐘等通信系統(tǒng)進行融合，端到端采用IP技術(shù)進行傳送，并在調(diào)度、保護等各方面綜合考慮，有效的將有軌電車的專用系統(tǒng)、警用系統(tǒng)融合在一起，成為一體化的系統(tǒng)，并使用統(tǒng)一網(wǎng)管進行調(diào)度、運行及監(jiān)控。對用戶來說，建網(wǎng)成本大幅下降，維護也比較方便，這

5、是區(qū)別于傳統(tǒng)軌道交通專網(wǎng)領(lǐng)域的另一種創(chuàng)新性的通信技術(shù)成功應(yīng)用。
　　本文最后以蘇州有軌電車一號線網(wǎng)絡(luò)交付試運行測試數(shù)據(jù)為例進行了研究分析。主要針對GPON接入容量、吞吐量、時延等通信指標(biāo)進行了測試，并針對語音通信、QoS調(diào)度能力、手拉手保護倒換、無線基站切換等四個設(shè)計難點進行了深入的測試。測試結(jié)果表明，依據(jù)本文方案建成有軌電車通信網(wǎng)絡(luò)可面向客戶提供GPON接入方式；在提供端到端大容量的IP“管道”的同時，也提供了健全的手拉手保護和