关于长沙地铁2号线信号系统DCS有线网组网方式介绍.doc

关于长沙地铁2号线信号系统DCS有线网组网方式介绍.doc关于长沙地铁 2 号线信号系统 DCS 有线网组网方式介绍 1DCS 子系统介绍 DCS 子系统是一个宽带通信系统,提供信号系统所需双向、可靠、安全的数据交换服务。信号系统内的所有子系统要实现其内部和外部的通信, 都需要通过 DCS 子系统。按照 DCS 子系统实现的方式不同,可将 DCS 子系统分为有线网部分和车地无线网部分。有线网部分主要由交换机通过光纤、网线来组网, 无线网部分主要由轨旁无线模块和车载无线模块通过无线电波来组网。本文只对有线网进行讨论和描述。 2 传统 DCS 子系统有线网组网方案 DCS 子系统有线网部分主要分为 ATS 网和信号网两部分。 ATS 网主要用于 ATS 子系统信息的传输, 信号网主要用于信号相关设备的信息传输,轨旁 ATP 、轨旁 ATO 、联锁等子系统都属于信号网。传统的 DCS 子系统有线网在组网时, 通常采用将 ATS 网和信号网在物理上进行隔离的组网方式, ATS 网和信号网在物理上是相互独立的。 ATS 网连接控制中心、各车站、以及车辆段内 ATS 子系统相关设备, 一对独立的交换机通过光纤的连接构成独立且冗余的骨干环网; 各车站、车辆段和控制中心内的相关设备独立构成局域网并通过直接或间接的方式接入骨干网中。信号网连接各设备集中站、各车站内的信号相关设备, 实现对现场设备的控制与监测。 ATS 网和信号网之间的通信通过车站 ATS 服务器来实现信息交互。这种传统的组网方式能够比较直观的看出网络结构, 但是需要更多的交换机设备、且网络维护也较麻烦,很不实用。 3 新型 DCS 子系统有线网组网技术进入 21 世纪,通信技术更加迅猛的发展,新通信技术的出现使网络结构也越来越简单。 虚拟局域网技术虚拟局域网(VLAN) 是把一个物理网络划分为多个逻辑工作组。它是一种先进的网络构造方法。 VLAN 不是一个物理网络,但存在于一个物理网络上。使用 VLAN 技术可将整个网络划分为若干个逻辑上的子网, 除非进行设置, 否则, 这些子网是分离的, 就像在同一网络上构造出若干个独立的网络,故称为虚拟网。 VLAN 技术能把一个局域网划分成多个虚拟局域网,每个 VLA N 都有一个标识号(如 VLANTAG) ,在整个局域网中唯一标识该 VLAN 。根据不同的 VLANTAG 就可以识别不同的 VLAN 。交换机可以将不同 VLA N 进行隔离。 交换机的二层交换技术二层交换机转发数据报文是根据报文的 MAC 地址进行转发的, 交换机内部维护一个地址转发表, 该表内记录 MAC 地址与其所对应的端口、 VLAN 号,转发数据时根据这张表进行。交换机通过将接收数据报文的源 MAC 地址、接收端口及 VLA N 号记录在地址表中,来学习 MAC 地址。由此可见, 多个 VLAN 可以共享物理局域网、交换设备和链路, 然而他们之间是相互隔离的,就好像各自组成一个独立的局域网一样。 VLAN 的所有帧流量都被限制在该 VLAN 中, 这样就能提高网络性能,防止广播风暴。一个 VLAN 是一个逻辑的子网, 一个 VLAN 与一个物理子网的区别:一个物理子网由一个物理缆线段上的设备所构成; 一个逻辑的子网 VLAN 则由被配置为该 VLAN 成员的设备组成, 这些设备可以位于交换区块中的任何位置。无论是物理子网还是