PTN在鐵路通信網(wǎng)中的應用研究

呂蒙

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PTN在鐵路通信網(wǎng)中的應用研究

呂蒙

中鐵武漢電氣化局集團有限公司，湖北 武漢 430070

伴隨著鐵路信息技術的迅速發(fā)展，鐵路通信業(yè)務的IP化程度也在不斷提升，鐵路通信網(wǎng)由傳統(tǒng)的TDM業(yè)務的低速數(shù)據(jù)傳送轉(zhuǎn)變?yōu)橐訧P業(yè)務為主的高速數(shù)據(jù)傳送形式，并且在大數(shù)據(jù)信息量的發(fā)展態(tài)勢下，鐵路通信網(wǎng)正在向IP化、寬帶化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，形成了多元化、多業(yè)務并存的局面，重點關注PTN技術在鐵路通信網(wǎng)中的應用和方案設計。

PTN技術；鐵路；通信網(wǎng)

在現(xiàn)代光通信和信息技術深入發(fā)展的情勢之下，鐵路通信網(wǎng)的業(yè)務格局也發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變，為了適應新形勢的要求，鐵路通信網(wǎng)正在向高速化、智能化、綜合化的方向發(fā)展，發(fā)展出了基于分組交換的多種業(yè)務相銜接和統(tǒng)一的新型傳送技術——PTN技術，它是現(xiàn)代信息傳送技術和復用技術的融合產(chǎn)物，實現(xiàn)了基于IP技術的多業(yè)務傳送，具有可擴展性、靈活性的特點，在現(xiàn)代技術和網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的通信業(yè)發(fā)展關鍵時期，需要不斷地進行研究和思考。

1 當前鐵路通信業(yè)務的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)代鐵路通信網(wǎng)業(yè)務主要有鐵路信息業(yè)務和傳輸承載業(yè)務兩種，其中：

1.1 鐵路信息業(yè)務

它主要是傳送服務，如各種不同種類的控制系統(tǒng)、資金票務系統(tǒng)、財務系統(tǒng)、公安信息系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)對鐵路各種信息進行傳送和控制，同時，對于鐵路信息傳送中的意外情況還建構了應急系統(tǒng)、信號系統(tǒng)和防災系統(tǒng)，對實現(xiàn)不同情況下的服務與應用[1]。這些鐵路信息系統(tǒng)有光傳送網(wǎng)所提供的獨立專用通道，這使得這些系統(tǒng)可以不受其他物理網(wǎng)的干擾和影響，可以獨立地實現(xiàn)各種信息傳送，具有獨立性、安全性、可控性的特點。在新的鐵路信息傳送網(wǎng)絡架構之下，PTN可以連接各種業(yè)務接口，甚至可以連接傳統(tǒng)的語音業(yè)務，同時，PTN技術還能夠以統(tǒng)一處理平臺為依托，支持大容量的信息傳送業(yè)務。

1.2 鐵路傳輸承載業(yè)務

它包括鐵路信息自動化系統(tǒng)、客服系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、接觸網(wǎng)控制系統(tǒng)等，相互之間呈現(xiàn)分立設置的狀態(tài)。由于鐵路通信網(wǎng)的規(guī)模不斷拓展，其需求的寬帶量也越來越大，因而，鐵路通信網(wǎng)的IP化發(fā)展是時代發(fā)展的必然，鐵路通信網(wǎng)必須迅速更新和應用新型的技術，以滿足不斷成熟的各項業(yè)務發(fā)展，但是，在PTN技術應用于鐵路通信網(wǎng)的過程中，還存在芯片成熟度、產(chǎn)品成熟度、應用模式方面的問題，還需要在更新和演進中進一步完善，這也是整個網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈要思考的課題。

2 PTN技術的概念及其屬性

PTN技術是分組技術、SDH體驗和G/EPON的組合性技術，它支持雙向的、點對點的完美連接，在具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力的前提下，PTN技術可以適用于任何粗細顆粒的業(yè)務[2]，它可以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)信息傳輸功能中的業(yè)務保護和恢復。PTN技術的核心技術包括：50ms的網(wǎng)絡級保護、OAM運行維護機制、QOS保障等，這些技術可以實現(xiàn)基于IP應用之下的互連互通，并且還同時支持傳統(tǒng)的TDM和ATM業(yè)務，具有可擴展性的靈活特點。PTN技術的屬性特征主要體現(xiàn)于以下幾個內(nèi)容：

（1）T-MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)方式采用MPLS的一個子集，這樣便于實現(xiàn)PTN技術與MPLS的互聯(lián)互通。

（2）T-MPLS可以支持通信網(wǎng)中的保護和恢復機制，采用環(huán)網(wǎng)Wrapping/Steering保護以及1+1/1：1 LSP線路保護方式，它不同于MSTP的復用段保護和通道保護的保護方式。

（3）PTN技術的OAM機制。它應用于鐵路傳送網(wǎng)之中，主要可以實施連通性校驗、報警抑制、遠端缺陷指示。

（4）T-MPLS控制平面主要采用ASON/GMPLS作為T-MPLS的控制平面，并用標準化的網(wǎng)絡加以配置[3]。

（5）為了保證與MPLS的互聯(lián)互通性，PTN技術的標簽分配遵循MPLS的標準，并由IETF統(tǒng)一負責管理。

相較于MSTP而言，PTN技術是業(yè)務IP化的需要，在網(wǎng)絡設備普及性地采用太網(wǎng)接口的前提下，要提高帶寬的效率。同時，PTN技術在分組業(yè)務方面占據(jù)優(yōu)勢作用，因而，從技術發(fā)展的角度而言，PTN技術的分組化優(yōu)勢將引領未來鐵路通信網(wǎng)的趨勢和方向。

3 鐵路通信網(wǎng)中PTN技術的組網(wǎng)方案應用

鐵路通信網(wǎng)中PTN技術的組網(wǎng)方案要在與各專業(yè)協(xié)商的前提下，采用IP和以太網(wǎng)接口進行控制，減少TDM通道的需求，在鐵路通信網(wǎng)業(yè)務還沒有全面IP化的環(huán)境中，暫時不要組建全路骨干網(wǎng)，也最好不要采取光纖直連的方式，而要在OTN的條件下，實施OTN的遠距離傳輸方式，以最大程序地避免“跳數(shù)”過多的現(xiàn)象。同時，在系統(tǒng)容量和線路速率方面，也要加以轉(zhuǎn)換應用，要根據(jù)業(yè)務的類型和拓撲確定端口，對于PTN技術中的所有信息都要采取包轉(zhuǎn)發(fā)的傳送方式，并且力求在各個環(huán)上不要有過多的節(jié)點，以保證信息傳送的安全、穩(wěn)定。

4 結束語

總而言之，鐵路通信網(wǎng)在其通信業(yè)務不斷擴展的背景下，要采用基于分組交換技術的PTN技術，這一技術不僅可以支持全國的鐵路骨干網(wǎng)的信息業(yè)務傳送需求，而且還可以為鐵路全面IP化創(chuàng)造良好的條件和基礎，因而，我們要全面研究和分析PTN技術的特點，充分運用PTN技術的技術優(yōu)勢，以滿足鐵路數(shù)據(jù)信息對帶寬、QOS以及安全可靠性的需求，并在PTN技術的傳送支持下，引領鐵路通信傳送網(wǎng)向智能化、全面IP化、綜合化的方向發(fā)展。

[1]陳蓮.淺談新技術在鐵路通信中的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，2012（04）：11.

[2]劉保杰.淺談鐵路通信近十年的發(fā)展歷程[J].無線互聯(lián)科技，2012（04）：16-17.

[3]來虎軍.當前鐵路通信技術及鐵通專網(wǎng)發(fā)展概況分析[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟和信息化，2012（22）：10-11.

U285；TN929.1

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1009-6434（2016）05-0036-01