地鐵主要通信名詞術語解釋

徐華林 （北京城建設計研究總院有限責任公司）

地鐵是多種專業有機結合的統一體，而通信是地鐵各種專業中發展最為迅速、技術最為活躍的專業，不要說非通信專業的地鐵工作人員感到困惑，就是通信專業的地鐵工作人員如果不繼續學習也感到茫然。作者查閱了大量的資料，對地鐵主要通信名詞術語作了比較嚴密的、準確的、通俗的解釋，相信各種專業的地鐵工作人員閱讀本文后都會有所收獲。
1. 通信網（TN—telecommynication network）
由許多用戶設備、傳輸設備、交換設備相互連接成的通信組織總體，在網內任意兩用戶間能進行通信聯絡。
2. 時分多路復用（TDM—time division multiplexing）
在一條信道的傳輸時間內，將若干路離散信號的脈沖序列，經過分組、壓縮、循環排序，交織成時域互不重疊的多路信號一并傳輸的方式。
3. 準同步數字系列（PDH—piesiochronous digitai hierarcgy）
只有基群信號采用同步復用，其余各高次群的復用均采用異步復用的時分多路復用方式。
4. 同步數字系列（SDH—synchronous digital hierarchy）
與準同步數字系列不同，各支路信號均采用同一時鐘源，因而各級速率均實現同步的時分多路復用方式。與PDH相比，具有世界統一的數字傳輸體系和光纖網絡節點接口；簡化了復接/分接過程和設備，可從高速多路信號中直接取出或接入低速支路信號，不必逐級解復用整個信號，因而上下話路靈活方便；具有充足的開銷比特，增強了通信網運行、維護、監控和管理功能，有利于提高通信網的可靠性和效益；采用了交叉連接技術，可使電路整體進行轉接和交換，提高了通信網的靈活性和對各種業務的適應性，便于組成自愈網，使通信網提高到新的水平。
在傳統SDH系統的基礎上，面向應用開發、擴展的SDH系統，稱為一體化SDH。它克服了公網SDH設備在地鐵和輕軌等專網中應用的不足，滿足了地鐵和輕軌等專網直接傳輸話音、寬帶音頻、數據、視頻和LAN業務的要求。
5. 多業務傳輸平臺(MSTP—Multi-Service Transport Pratform)
隨著英特網的迅速發展和新型城域網建設的需要，ITU（International Telecommunication Union）國際電信聯盟和許多設備供應商均對傳統的STM（Synchronous Transfer Mode）同步傳輸模式的SDH標準進行了改進和功能擴充，使其在統一的平臺基礎上實現多業務的傳輸，即除了實現傳統的窄帶TDM業務傳輸外，還可以傳輸寬帶業務ATM和IP，實現了同一根光纖上多業務的混合傳輸，并且這三種業務還可以進行交叉和交換，因此稱為多業務傳輸平臺。所有產品采用的技術途徑都是相同的，即在SDH的基礎上加入對數據業務層的處理，如對以太網的二層處理，對ATM的統計復用等。一方面，MSTP已超出了傳統的STM的概念范疇，另一方面MSTP依然建立在STM網絡上。
6. 彈性分組環（RPR—Resilient Packet Rings）
適用于多業務分組傳送的新型光纖環網傳送技術，既可傳輸TDM語音信號，也可傳輸IP和數據化的圖像信號。RPR根據所承載業務對帶寬、時延和抖動的要求，將它們分為A、B、C三個等級，給定高、中、低不同的優先級，并按照業務不同的優先級和對帶寬的要求，分配不同的帶寬和采用不同的帶寬占用方式。對于A級，保證帶寬；對于B級，盡量保證帶寬；對于C級，不保證帶寬。因此，RPR綜合了傳統SDH和計算機以太網的優點，具有和SDH相當的可靠性（彈性）、是一種面向分組而不是面向電路、帶寬利用率更高的光纖傳輸技術。
7. 接入網（AN—access network）
根據國際電信聯盟標準部（ITU-T）的定義，接入網為本地交換機與用戶端設備之間的實施系統，它包含復用、交叉連接和傳輸功能。
8. 異步傳送模式(ATM—asynchronous transfer mode)
與傳統的同步時分復用方式不同，它不是按用戶固定分配速率帶寬，而是按用戶的需要，動態分配帶寬，因而傳輸信道利用率高，可為大于信道帶寬的用戶服務，也稱為統計時分復用。為此，ATM信息的復用、傳輸和交換均以信元（Cell）為單位，每個信元長53個字節，其中前5個字節稱為信頭（Header），用來指示從何處來、去何處以及類型等，另48個字節為需要傳送的信息內容。這樣，就可以把信道分割成任意多個不同速率的子信道，只要它們的速率之和不超過信道的總容量，依靠附加的標志來區分子信道，實現信息的復用，是未來寬帶綜合業務數字網（B-ISDN）的基本傳送方式。
9. 開放式傳輸網絡(OTN—open transport network)
一種為了實現三網（語音、數據和圖象）合一，采用專用幀結構的同步時分復用方式的傳輸網絡。所謂開放式，指的是它直接提供工業界各種標準的接口，以滿足各種信息傳輸的要求。在傳輸方面，它采用一步復用和解復用，即從用戶速率復用到信道速率或相反，實現按用戶需要靈活分配帶寬，并且實現全透明的傳輸。作為網絡，雖然它自身的傳輸速度（36M/150M/600M）是專用的，但它具有與外部連接的標準的電接口（2M/34M/45M）和光接口（STM-1/STM-2），可以和各種外部網絡連接，因而從外部連接來講，它滿足國際電信聯盟的要求。
10. 邁力特（Melit—metro and light rail transport ）傳輸系統
這是一種我國開發的一體化SDH設備。它專門用于地鐵和輕軌的專用傳輸系統，采用與SDH相同的傳輸標準，同樣采用兩步復用和解復用，即從用戶速率復用到2M速率再復用到信道速率或相反，但為了傳輸地鐵和輕軌專用的寬帶音頻（15或20K）、視頻（共線選擇傳輸）、計算機局域網（以太網10/100M）信息，采用了反向復用技術，因此與OTN 一樣直接提供工業界的各種標準接口，實現了開放式、全透明的傳輸地鐵和輕軌各種信息（三網合一）的要求。
11．因特網-又稱為國際互聯網（Internet）
采用TCP（Transmission Control Protocol）/IP（Internet Protocol）即傳輸控制協議/互聯網協議技術，建立的全球性的大規模計算機網絡。它是集現代計算機技術、通信技術于一體的全球性計算機互聯網絡，它不是一個單獨的系統，而是無數系統的集合。IP即互聯網協議是因特網的核心協議，現在一般用IP來代表因特網的所有技術。
12．IP電話
由專門設備或軟件將呼叫方的話音/傳真信號采樣，并數字化、壓縮、打包，經過IP網絡傳輸到對方，對方的專門設備或軟件接收到語音包后，解壓縮，還原成模擬信號送給電話聽筒或傳真機。
13．基于IP技術的傳輸平臺
為了降低成本和提高設備利用率，人們迫切需要將語音、數據和圖象傳輸綜合在統一平臺上。從目前情況看，IP技術是綜合業務的最好方案。在構成IP網絡的各種技術方案中，由于網絡層采用IP協議已是大勢所趨，物理層的介質用光纖，因此按網絡層和物理層之間采用何種方式傳輸來劃分方案，可分為：IP over ATM 、IP over SDH 、IP over WDM 、IP over DWDM等。
14． 綜合數字網（IDN—integrated digital network）
采用數字交換和數字傳輸的電信網，稱為綜合數字網。在綜合數字網中，以數字信號形式和時分多路復用方式進行通信。數據等數字信號可以直接在數字網中傳輸，而話音和圖象等模擬信號傳輸則必須在發送端進行模擬-數字變換，并在接收端進行數字-模擬反變換。
15．綜合業務數字網（ISDN—integrated services digital network）
提供用戶間端對端的數字連接，能同時承擔電話和多種非話業務的電信網，稱為綜合業務數字網。數字型非話業務的迅速發展，例如計算機的普遍應用，辦公自動化和商業活動信息化的發展，對除電話、電報等傳統業務以外的非話業務需求，品種日益繁多，業務比重日益增大。這些非話業務，如數據、傳真、可視圖文、電子信箱等，均為數字信號，要求電信網直接提供端對端數字連接。綜合數字網已不能滿足上述要求，因用戶網沒有數字化，數字信號需采用調制解調器入網，形成將數字信號載荷到模擬信號上，又將模擬信號轉換為數字信號，再用數字網傳輸的不合理現象，不僅傳輸輸速率受到限制（≤9600bit/s），且效率很低。這在非話業務量不大的情況下是允許的，但在非話業務量所占比重很大時，這將是很大浪費。因此，在電話綜合數字網的基礎上發展起來了綜合業務數字網。為此，除了程控數字交換機需作某些改進，使其具有ISDN交換功能和2B+D（144Kbit/s）基本速率接口、30B+D（2Mbit/s）基群速率接口外，主要是用戶線的雙向數字復用，實現用戶的數字終端通過標準的多用途用戶-網路接口接入ISDN。很顯然，在用戶線上雙向傳輸2B+D速率的數字信號是實現ISDN的關鍵，一般采用回波抵消法和乒乓傳輸法。
16．寬帶綜合業務數字網（B-ISDN—broadband integrated services digitalnetwork ）
可支持任意速率（高于2.048Mbit/s）的，從話音、數據到視頻業務的綜合業務數字網，稱為寬帶綜合業務數字網。很顯然，B-ISDN 是在ISDN的基礎上發展起來的，是廣義概念的ISDN。B-ISDN 的主要特征是以同步傳送模式（STM）和異步傳送模式（ATM）兼容方式，在同一網絡中支持范圍廣泛的聲音、圖象和數據的應用。ATM是用于實現B-ISDN 的目標交換方式。在ATM 節點，復用總線是一個面向分組的方式，即邏輯地址間采用異步時分復用方式，從而對任意速率的寬帶信號和數字等級系列及復用結構均可提供透明傳輸。B-ISDN 業務綜合的關鍵是使用統一的信息單位（信元）和單一結構實現多媒體通信，并用多用途的用戶-網絡接口提供多種服務。B-ISDN 提供的業務，根據業務特征主要可分為交互型業務和分配型業務兩類。其中交互型業務又可分為實時提供的會話性業務、存儲后提供的消息性業務和需要時提供的檢索性業務三種。分配型業務也可分為用戶不可選擇的分配型業務(如電子公告的廣播)和用戶可選擇的分配型業務（如電子報紙等）。
17.局域網（LAN—local area network）
在一個局部的地理范圍內（例如一個學校、工廠、醫院、機關內部，包括地鐵車站等），將各種計算機、外圍設備、數據庫等互相連接起來組成的計算機通信網，稱為局域網（其中，以太網 Ethernet 用得最多）。它可通過數據通信網或專用數據電路，與遠方的局域網、數據庫或處理中心相連接，構成一個大范圍的信息處理系統。局域網是計算機通信網的重要組成部份，具有如下特點：①復蓋范圍一般在幾公里以內；②一般采用專用的傳輸媒質來構成網絡，傳輸速率在1Mbit/s至100Mbit/s之間或更高；③多臺(一般在數十臺至數百臺之間)設備共享一傳輸媒質；④網絡的布局比較規則，在單個LAN 內部一般不存在交換節點與路由選擇問題。網絡的拓樸結構主要有總線型、環型、星型和混合型，其中以總線形與環形用得最為普遍，樹形與星-環形屬混合形。典型的傳輸媒質是雙絞線、同軸電纜和光纜。媒質訪問控制的目的在于如何保證連接在同一媒質上的各個站能夠相互進行通信而又不相互干擾。在多種媒質訪問控制方法中，使用最普遍的有兩種：①帶沖突檢測的載波偵聽多路訪問（CSMA/CD—carrier sense multiple access with collision detection）。基本原理是一個站在發送數據前，首先對媒質進行偵聽以確定是否有別的站發送信號，如果有，則進行等待并繼續偵聽，直至媒質上無信號時即開始發送；發送開始后立即進行沖突檢測，以判斷所發送的數據信號是否與其他站在同一時間內發送的信號發生沖突，如果檢測到沖突，則立即停止發送，并等待一段隨機時間后再進行發送嘗試，重復同一過程，直至發送成功為止。實現較簡單，在輕負載下時延性能較好，適用于總線形網絡。在以太網中采用了這種控制方式。②令牌（或稱標記）控制。基本原理是一個站在發送數據前必須首先取得允許其發送的令牌，而這樣的令牌（根據有無信息而有“忙”和“空閑”兩種標志）在同一網絡上一般只有一個在依次輪回傳遞，因而不可能有兩個或兩個以上的站能同時發送，也就不存在沖突的問題。實現較復雜，在重負載下時延性能較好，可實現優先級控制，實時性能好，適用于總線形和環形網絡。Token Ring （標記環）是一個有代表性的令牌控制環形網。局域網的構成除了相應的硬件設備外，軟件有提供各種服務與通信功能的網絡操作系統。
18．路由器（BR—brouter）
一個開放的數據通信系統的通信功能劃分為七個層次：物理層、數據鏈路層、網絡層、運輸層、會話層、表示層、應用層，依次稱為1，2，……7層。每一層的功能是獨立的，它利用其下一層提供的服務并為上一層提供服務，而與其它層的具體實現無關。兩個開放的數據通信系統中的同等層之間的通信規則和約定稱為協議。路由器是網絡層的中繼系統，它是一種可以在不同的網絡速度和媒體之間進行轉換的、基于在網絡層上保持信息并管理局域網到局域網通信的、適于在運行多種網絡協議的大型網絡中使用的互聯設備。
19.城域網（MAN—metropolitan area network）
在一個城市范圍內所建立的計算機通信網，稱為城域網（MAN）。城域網的概念它本是計算機網絡概念，目前該概念已延拓到電信網絡領域，主要指有別于傳統電話網、能在一個城市內提供寬帶數據及多媒體業務的網絡。拓樸結構主要為總線型或環型，傳輸媒質主要采用光纜，數據傳輸速率一般在100Mbit/s以上，它將位于同一城市內不同地點的主機、數據庫，以及局域網等互相連接起來。城域網不僅用于計算機通信，同時可用于傳輸話音、數據和圖象等信息，成為一種綜合利用的通信網。城域網采用的媒質訪問控制的方法與協議與局域網不同，通常采用一種稱作分布隊列雙總線的協議（DQDB）。
多業務傳輸平臺（MSTP）、動態包傳輸（DPT）、彈性分組環（RPR）是三種主要的光城域網傳送網技術。
20.程控數字電話交換機（SPCDTSS—stored program colled digital telephone switching system）
一種以計算機作為控制設備，對數字話音信號進行控制的交換設備。主要優點有：①采用數字交換機可大力推動數字電話網的發展；②處理速度快、體積小、重量輕、容量大、內部阻塞率低；③便于大規模生產,成本日益降低，可靠性措施日趨完善；④可以開放新業務、提供新功能，適應通信網發展變化需求；⑤適于采用公共信道信令方式，可集中運行維護、監控和管理，以及動態路由選擇。程控數字電話交換系統主要由用戶/中繼群、數字交換網和控制系統三個基本部分組成，基本功能包括信令、控制、連接和管理功能。數字交換與數字傳輸相結合，可以構成綜合數字網，還可以開發成為綜合業務數字網。數字交換系統不僅實現話音交換，還要實現非話業務的交換，即要求程控數字交換系統具有電路交換、分組交換以及寬帶交換的能力。
21.專用自動用戶交換機（PABX—private automatic branch exchange）
服務于一個特定機構（機關、企業、廠礦、學校等）、并與公用電話局相連接的自動電話交換機，稱為專用自動用戶交換機，俗稱“小交換機”或“總機”，其所屬用戶的電話機通常稱為分機。其容量范圍可為幾十至幾千線，也有萬線以上的。 22.調度電話交換機（DTX—dispatching telephone exchange）
用于工礦企業、事業單位或車間內部作生產指揮調度、通信聯絡、會議電話的交換設備，也可兼作小容量、簡易的用戶電話交換機。按接續方式可分為人工和自動兩種，均由調度操作臺和調度主機組成。操作臺為一席或數席，供調度員或正、副調度員使用，主機包括調度回路、中繼回路、用戶回路、廣播裝置和信號裝置等。調度員具有同時與一個或數個用戶通話、統呼、會議電話及一般交換機的接續功能，調度員還具有優先使用的繩路，并且可進行轉話、插入、強拆等操作。
23.全自動直撥中繼方式（DOD+DID—direct outward dialling+direct inward dialling）
全自動直撥中繼方式有兩種，一種是用戶交換機的出中繼接至市話交換機的選組級，分機用戶呼叫外部用戶時，只聽用戶交換機的撥號音，加撥用戶交換機的進網字冠（一般為“0”或“9” ）后直撥用戶號碼，其呼叫方式同普通用戶；另一種方式是用戶交換機的出中繼接至市話交換機的用戶級，分機用戶呼叫外部用戶時，在聽用戶交換機的撥號音后，須撥進網字冠，待再聽到市話交換機的撥號音后才能撥號。這兩種呼出方式雖不同，但其呼入均是由市話交換機的選組級接出，直接經用戶交換機接至分機用戶。前者稱為（DOD1+DID），后面稱為（DOD2+DID）。這兩種方式分機用戶號碼均納入公用網的用戶編號。一般機關、企業、學校等單位容量較大者可采用前一種方式，容量較小者可采用后一種方式。
24.中國1號信令（No.1 signalling of china）
電話自動交換網中，我國所用的隨路信令的總稱。它包括用戶信令、音頻線路信令、局間直流信令標致、數字型線路信令、多頻記發器信令、鈴流和信號間等。
25.7號公共信道信令（common channel signalling No. 7）
適用于數字電信網使用的公共信道信令，它不僅可以在電話網、電路交換的數據網和綜合業務數字網中使用，交換有關呼叫建立、監視和拆線等信號信息，而且可以在交換局和各種特種服務中心（數據庫）間傳送有關分散應用處理和網絡管理等數據信息。既可以在數字網中以64Kbit/s的速率工作，也可以在模擬網中以4.8Kbit/s的速率工作；不僅可以提供給用戶基本的呼叫業務，同時還能支持智能網業務。7號信令是一種靈活的多功能信令。
26.專用信道方式（private frequency channel mode）
按用途配置信道，每個信道只作一種用途，不作它用，即使它處于空閑狀態，而當某一信道被占用時，全線均不能使用，必須排隊等候。專用信道方式可分為車站臺方式和中繼器方式，車站臺方式又分為車站臺轉發方式和中心轉接方式，中繼器方式又分為單向中繼器方式和雙向中繼器方式。專用信道方式技術成熟，設備簡單，成本較低，在子系統和信道數少、頻率資源不緊張的情況下，采用專用信道方式是可行的。
27.集群方式（trunked mode）
所謂集群，指的是不按用途配置信道，而是為所有用戶共用，實現設備和信道共享，因此又稱為共用信道方式。一般它采用設置一個控制信道和多個通話信道，平時所有用戶均處于控制信道，接收中心對其控制和向中心返回信息，通話時由中心分配一個通話信道，通話結束后自動返回控制信道。由于集群系統采用信道共享及動態分配信道的技術，使系統內所有信道均忙的概率要遠小于專用信道繁忙的概率，這就是說：如果系統容納的用戶數不變，則呼損率大大減小；反之，如果用戶的呼損率不變，則系統容納的用戶數大大增加。這就是集群方式較之專用信道方式最主要的優點。另外，還有可靠性、保密性、擴容、占用無線電頻率、頻率切換和頻道轉換、以及呼叫功能和檢測功能等前者都優于后者。根據作者的計算，當信道數為3個以上時，集群方案的優點就表現出來。
28.模擬集群方式（analog trunked mode）
話音以300～3000Hz的模擬信號方式傳輸，并且模擬的話音信號對載頻的調制采用調頻（調相）方式、從而實現信道的頻分復用（FDMA），因而一個載頻只有一個信道，這樣的無線集群方式稱為模擬集群方式，我國通常采用MPT1327集群標準。
29.數字集群方式（digital trunked mode）
采用低碼率話音編碼方法構成數字的話音信號，話音信號對載頻的調制采用窄帶數字調制，從而實現信道的時分復用（TDMA），因而一個載頻具有多個信道，并且頻道間隔值保持不變，這樣的無線集群方式稱為數字集群方式。我國規定采用TETRA集群標準，一個載頻具有4個信道。由于它除了具有模擬集群方式的全部優點外，還可以解決模擬集群方式存在的頻率效率低、業務單一、不便加密、功能弱等技術問題，因而在地鐵無線通信中具有廣闊的應用前景。
30.網關（Gateway）
互相連接不相同的網絡時出現的設備或節點。也就是說，網關是用于高層協議轉換的網間連接器。在數字集群方式中，它是用于集群無線網絡與公眾交換電話網（PSIN）、綜合業務數字網（ISDN）、分組數據網（PDN）、專用電話網（PTN）之間連接的設備。
31.頻分多址連接（FDMA—frequency division multiple access）
將傳輸媒質的頻帶劃分為若干互不重疊的子頻帶，每個子頻帶用一個載波傳送一路或多路模擬或數字信號所構成的子信道固定或按需分配給各地用戶使用的過程。
32.時分多址連接（TDMA—time division multiple access）
將時間劃分為若干互不重疊的時隙，由不同的時隙建立不同的子信道，固定或按需分配給用戶使用的過程。
33.碼分多址連接（CDMA—code division multiple access）
利用數字信號波形相互正交或接近正交的特性，實現多址連接的方法。兩個波形在時間T內正交，是指這兩個波形值相乘并在時間T內積分應等于零。一個波形和它自已相乘并積分則得到較大幅值。因此，只要使各地用戶發送的數字信號波形相互正交，接收端將收到信號乘以所需用戶的有關波形再積分（或用其他等效方法）便可獲得所需信號而把其他不需用戶的信號抑制掉。這樣，就實現了碼分多址連接。
34.圖象模擬傳輸（analog image transmission）
對時間（包括空間）和幅度連續變化的模擬圖象信號作信源和信道處理，通過模擬信道傳輸或通過模擬記錄裝置實現存儲的過程。
35.圖象數字傳輸（digital image transmission）
通過對模擬圖象基帶信號抽樣和量化獲得的數字化圖象信號，經信源編碼和信道編碼，通過數字信道（電纜、微波、衛星和光纖等）傳輸，或通過數字存儲、記錄裝置存儲的過程。
36.圖象編碼（image coding）
利用較少比特數傳送數字圖象的方法的總稱，也稱為圖象數據壓縮。根據信息論，不論是語音或圖象，由于信信息中包含很多的冗余信息，所以當利用數字方法傳輸或存儲時均可以得到數據的壓縮。由于圖象數據量實在太大，因此在數字傳真、數字可視電話以及數字電視傳輸中，圖象編碼是關鍵的技術。目前，國際上圖象編碼標準有：CCITT H.261，它用于可視電話和會議電視；ISO/IEC JPEG（聯合圖片專家組）；ISO MPEG（活動圖象專家組）。