城軌傳輸系統(tǒng)制式選擇分析

沈 強(qiáng)

（1．北京市軌道交通建設(shè)管理有限公司，北京 100068；2．城市軌道交通全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)與安全監(jiān)控北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100068）

1 傳輸系統(tǒng)概述

城軌專(zhuān)用通信傳輸系統(tǒng)是連接控制中心與車(chē)站、車(chē)站與車(chē)站之間文本、音視頻數(shù)據(jù)等各種信息傳輸?shù)闹饕侄?，是城軌通信網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干。其不僅為專(zhuān)用通信各子系統(tǒng)（包括車(chē)-地綜合無(wú)線通信系統(tǒng)（LTE-M）、政務(wù)通信、乘客信息系統(tǒng)（PIS）等）提供傳輸通道，還為信號(hào)系統(tǒng)（ATS）、綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）、電能質(zhì)量管理系統(tǒng)（PQSS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、門(mén)禁系統(tǒng)（ACS）等系統(tǒng)提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的傳輸通道。

傳輸系統(tǒng)以綜合集成化和高度智能化為基礎(chǔ)，具有系統(tǒng)功能強(qiáng)大、高可靠性、高可用性、易擴(kuò)展、易組網(wǎng)、易集中維護(hù)管理等特點(diǎn)。

2 傳輸系統(tǒng)需求分析

傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)種類(lèi)多，信息多樣，且各業(yè)務(wù)需求如帶寬、時(shí)延、丟包等要求各不相同，是一個(gè)綜合信息傳輸平臺(tái)。隨著通信技術(shù)發(fā)展，長(zhǎng)距、高速、多業(yè)務(wù)混合、帶寬按需分配、業(yè)務(wù)QoS分級(jí)、安全高效的信息傳輸成為必然需求，為滿足這些需求，提供可靠傳輸通道是傳輸系統(tǒng)制式選擇的主要考慮因素。

2.1 接口需求

傳輸系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)主要包括TDM和IP數(shù)據(jù)兩類(lèi)，低速數(shù)據(jù)如RS-422等基本已淘汰。雖多數(shù)已開(kāi)通線路公務(wù)/專(zhuān)用電話系統(tǒng)、專(zhuān)用/政務(wù)無(wú)線通信系統(tǒng)均采用E1接口，但目前軟交換、IMS均為成熟系統(tǒng)，已逐步在城軌應(yīng)用；傳統(tǒng)基于TETRA的專(zhuān)用無(wú)線通信系統(tǒng)逐步被寬帶集群系統(tǒng)（B-TrunC）取代，并集成在LTE-M中；政務(wù)無(wú)線也正在進(jìn)行E1接口IP化改造等。傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)已經(jīng)基本被IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所取代，傳輸網(wǎng)絡(luò)已實(shí)現(xiàn)全面IP化[1]，通信系統(tǒng)內(nèi)、外部各子系統(tǒng)業(yè)務(wù)均可通過(guò)以太網(wǎng)接口實(shí)現(xiàn)。

2.2 帶寬需求

各業(yè)務(wù)傳輸帶寬需求各異，需求較低的如政務(wù)無(wú)線IP中繼、時(shí)鐘數(shù)據(jù)同步等，需求較大的如云平臺(tái)數(shù)據(jù)同步、視頻流信息等。隨著防恐要求的提高，視頻監(jiān)控系統(tǒng)占據(jù)越來(lái)越重要的地位，高清視頻流帶寬需求（VMS單路4～8 Mbit/s、PIS單路6～10 Mbit/s）不斷增加，千兆甚至萬(wàn)兆的業(yè)務(wù)通道帶寬成為普遍需求，而云平臺(tái)動(dòng)輒需要10 G以上帶寬需求。

2.3 業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)

城軌業(yè)務(wù)傳輸需求主要為中心、車(chē)站兩級(jí)架構(gòu)，中心與路網(wǎng)級(jí)系統(tǒng)相連，現(xiàn)有業(yè)務(wù)流向有路網(wǎng)-中心-車(chē)站、路網(wǎng)-車(chē)站、路網(wǎng)-中心、車(chē)站-車(chē)站-中心-路網(wǎng)等不同形式，要求傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)適應(yīng)性強(qiáng)。此外，隨著國(guó)內(nèi)地鐵新建線路逐步全面應(yīng)用全自動(dòng)運(yùn)行（FAO）技術(shù)，智慧地鐵各種新業(yè)務(wù)不斷在城軌線應(yīng)用，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)傳輸系統(tǒng)的個(gè)性化需求不斷增長(zhǎng)，對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延、帶寬、丟包及可靠性提出了更高要求。如車(chē)載視頻實(shí)時(shí)落地存儲(chǔ)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)存儲(chǔ)異地容災(zāi)及云平臺(tái)部署等，均要求較大的傳輸帶寬和較高的可靠性；寬帶集群、FAO和車(chē)-車(chē)通信等，要求較低的時(shí)延、丟包和較高的可靠性；這些給傳輸系統(tǒng)提出時(shí)延更低、帶寬更大、丟包更少、可靠性更高、通道顆粒度更靈活等要求。

3 傳輸系統(tǒng)制式分析

縱觀國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商在4G/5G承載網(wǎng)技術(shù)方向選擇及各地城軌傳輸系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用情況，近年主流傳輸系統(tǒng)制式大致有：增強(qiáng)型多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)（MSTP）、光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）、分組增強(qiáng)型OTN、分組傳送網(wǎng)（PTN）、切片分組網(wǎng)（SPN）、路由器/交換機(jī)整體解決方案（IP RAN）。

由于增強(qiáng)型MSTP最大帶寬受限，且增強(qiáng)型MSTP主要廠商已放棄該技術(shù)向后演進(jìn)，本文僅就OTN、增強(qiáng)型OTN、PTN、SPN、IP RAN這5種主流傳輸技術(shù)從調(diào)度處理機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能、控制平面、運(yùn)維管理平面4個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要對(duì)比分析，并結(jié)合城軌業(yè)務(wù)應(yīng)用需求進(jìn)行橫向研究。

3.1 光傳送網(wǎng)絡(luò)（OTN）

3.1.1 技術(shù)制式簡(jiǎn)介

OTN是在SDH和WDM技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，兼有兩種技術(shù)之長(zhǎng)。OTN集成了光域和電域的處理優(yōu)勢(shì)，提供巨大的傳輸帶寬、完全透明的端到端波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)連接及電信級(jí)的保護(hù)，是目前傳送大顆粒/大帶寬業(yè)務(wù)最優(yōu)的技術(shù)。它同時(shí)兼具傳送和交換功能，是承載大帶寬IP業(yè)務(wù)的理想平臺(tái)。OTN可為業(yè)務(wù)提供端到端的剛性管道，保證帶寬及確定性的時(shí)延。OTN設(shè)備分為終端復(fù)用設(shè)備、電/光交叉設(shè)備、光電混合交叉設(shè)備[2-3]。

1）調(diào)度處理機(jī)制

OTN設(shè)備能提供強(qiáng)大的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)調(diào)度能力，包括基于光層的波長(zhǎng)交叉調(diào)度和基于電層的子波長(zhǎng)交叉調(diào)度。在光層，OTN設(shè)備支持ROADM應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)調(diào)度；在電層，OTN設(shè)備支持ODU0、ODU1、ODU2、ODU3等顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度。

2）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能

OTN設(shè)備可在光和電兩層實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的多層次保護(hù)，同時(shí)結(jié)合WSON智能控制平面可支持不同等級(jí)業(yè)務(wù)的保護(hù)與恢復(fù)相結(jié)合的應(yīng)用。

OTN組網(wǎng)主要以線性保護(hù)為主，環(huán)網(wǎng)保護(hù)很少使用，OTN網(wǎng)絡(luò)保護(hù)包括線性保護(hù)和環(huán)網(wǎng)保護(hù)兩種保護(hù)類(lèi)型，線性保護(hù)分為光層保護(hù)（OLP、OMSP、OCP）與電層保護(hù)（ODUk SNCP、PW APS），環(huán)網(wǎng)保護(hù)分為光通道共享環(huán)保護(hù)、ODUk環(huán)網(wǎng)保護(hù)和ERPS環(huán)保護(hù)。

3）控制平面

OTN支持加載GMPLS控制平面，可構(gòu)成基于OTN的ASON網(wǎng)絡(luò)。ASON網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)連接的自動(dòng)建路、維護(hù)和拆除，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)智能化的主要手段，主要提供光纖/波長(zhǎng)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、在線波長(zhǎng)和電路路由選擇、端到端連接維護(hù)和保護(hù)恢復(fù)等OAM功能。

4）運(yùn)維管理平面

OTN網(wǎng)絡(luò)管理完成標(biāo)準(zhǔn)管理信息的交換及配置管理、性能管理、故障管理和安全管理。管理對(duì)象包括：控制平面、傳送平面（光層或電層）、DCN、業(yè)務(wù)等。網(wǎng)元間通信可采用GCC，或采用外部數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；網(wǎng)元與網(wǎng)管之間采用外部數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，協(xié)議?？刹捎肙SI協(xié)議?；騎CP/IP協(xié)議棧通信。

3.1.2 應(yīng)用分析

OTN網(wǎng)絡(luò)提供大容量、長(zhǎng)距離的大顆粒剛性傳輸管道，OTN的物理隔離最小顆粒度為1.25 G。這個(gè)顆粒度太大，對(duì)于需要帶寬靈活統(tǒng)計(jì)復(fù)用的分組業(yè)務(wù)承載效率較低，會(huì)造成通道帶寬浪費(fèi)，且對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的處理適應(yīng)性相對(duì)較差，因此較少在線路級(jí)應(yīng)用，一般適用于路網(wǎng)級(jí)骨干網(wǎng)的建設(shè)。

3.2 分組增強(qiáng)型OTN

3.2.1 技術(shù)制式簡(jiǎn)介

分組增強(qiáng)型OTN在原OTN技術(shù)上提供部分分組功能，并針對(duì)分組業(yè)務(wù)傳送進(jìn)行優(yōu)化，通常采用基于MPLS-TP的PTN技術(shù)[4]。

1）調(diào)度處理機(jī)制

通用信元交換方式是業(yè)界在實(shí)現(xiàn)分組OTN時(shí)的主流技術(shù)，分組OTN設(shè)備采用該技術(shù)后可實(shí)現(xiàn)大容量分組業(yè)務(wù)的靈活交換，且可實(shí)現(xiàn)分組和OTN任意比例業(yè)務(wù)的組合，適合在新建OTN網(wǎng)絡(luò)中部署。

實(shí)際部署中，采用分組和OTN業(yè)務(wù)混合線路板卡，將這兩種業(yè)務(wù)混合匯聚到同一塊線路板卡中傳輸，可顯著提高OTN帶寬利用率，減少線路側(cè)單板類(lèi)型，便于簡(jiǎn)化運(yùn)維。

2）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能

分組增強(qiáng)型OTN全面繼承傳統(tǒng)OTN在光、電層面的保護(hù)機(jī)制，同時(shí)也針對(duì)分組層面提供基于PTN的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能，但一般都只能提供簡(jiǎn)化版。

3）控制平面

分組增強(qiáng)型OTN能繼承傳統(tǒng)OTN的ASON調(diào)度機(jī)制，但僅限于傳統(tǒng)OTN業(yè)務(wù)，對(duì)于分組業(yè)務(wù)平面，缺乏相應(yīng)的控制平面的通用標(biāo)準(zhǔn)。

4）運(yùn)維管理平面

分組增強(qiáng)型OTN全面繼承傳統(tǒng)OTN運(yùn)維管理機(jī)制，同時(shí)也針對(duì)分組層面提供基于PTN的運(yùn)維管理功能，但一般都只能提供簡(jiǎn)化版。

3.2.2 應(yīng)用分析

分組增強(qiáng)型OTN技術(shù)增加了不同種類(lèi)業(yè)務(wù)顆粒的調(diào)度靈活性，也節(jié)約了大量的通道資源，能夠組成共享專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)間的業(yè)務(wù)和帶寬共享，最大程度利用好帶寬和通道，避免大量點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道帶來(lái)的帶寬浪費(fèi)和組網(wǎng)不靈活。當(dāng)前分組增強(qiáng)型OTN在城軌已有應(yīng)用案例，線路側(cè)采用40 G /100 G帶寬可滿足城軌專(zhuān)用通信的需求。

3.3 分組傳送網(wǎng)（PTN）

3.3.1 技術(shù)制式簡(jiǎn)介

PTN是一種基于二層交換的分組架構(gòu)，主要面向分組業(yè)務(wù)，并融合支持TDM 與以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，可將所有數(shù)據(jù)封裝到合適的數(shù)據(jù)包中進(jìn)行傳送，是順應(yīng)IP業(yè)務(wù)爆發(fā)增長(zhǎng)而出現(xiàn)的技術(shù)。PTN采用的MPLS-TP技術(shù)是對(duì)IP/MPLS技術(shù)和SDH技術(shù)的進(jìn)一步融合發(fā)展。MPLS-TP對(duì)IP/MPLS協(xié)議進(jìn)行了簡(jiǎn)化，增強(qiáng)了OAM保護(hù)和網(wǎng)管功能[5-6]。

1）調(diào)度處理機(jī)制

傳送網(wǎng)絡(luò)傳輸媒質(zhì)層，主要采用以太網(wǎng)光模塊或者以太網(wǎng)電模塊。支持基于PW封裝的MPLSTP傳送機(jī)制。支持L2及基本的 L3路由協(xié)議，但路由表均采用靜態(tài)配置，不支持動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)。

2）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能

PTN采取了類(lèi)似于SDH的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)制。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護(hù)方式兼具LSP和PW的線性保護(hù)以及PTN的段層環(huán)網(wǎng)保護(hù)，與其他網(wǎng)絡(luò)的接入鏈路保護(hù)（TDM和以太網(wǎng)）；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護(hù)和接入鏈路保護(hù)相配合實(shí)現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)保護(hù)（包括在接入鏈路或PTN接入節(jié)點(diǎn)失效情況下）。

PTN網(wǎng)絡(luò)中，業(yè)務(wù)在設(shè)備內(nèi)采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的交換模式，單站點(diǎn)的業(yè)務(wù)時(shí)延一般在30 μs左右，抖動(dòng)5 μs以內(nèi)。

3）控制平面

目前，PTN無(wú)控制平面，業(yè)務(wù)部署如連接的建立等均基于靜態(tài)的網(wǎng)管配置。

4）運(yùn)維管理平面

PTN技術(shù)采用SDH技術(shù)中層網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并且具備完善的OAM。管理平面負(fù)責(zé)傳送平面、控制平面及整個(gè)系統(tǒng)的管理功能，同時(shí)提供這些平面間的協(xié)同操作。內(nèi)嵌網(wǎng)管通道采用OAM報(bào)文方式，通過(guò)不同的VLAN或者不同的VRF來(lái)和業(yè)務(wù)通道進(jìn)行區(qū)分。

3.3.2 應(yīng)用分析

PTN數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入方面具備強(qiáng)大的承載技術(shù)方案，但不支持物理隔離，E1仿真接入時(shí)延為5～10 ms，而傳統(tǒng)MSTP方案為2～3 ms；雖PTN不具備物理隔離能力，但隨著TDM業(yè)務(wù)的萎縮，其在城軌專(zhuān)用通信網(wǎng)絡(luò)有一定程度的應(yīng)用。隨著5G技術(shù)的高速發(fā)展，PTN也在適應(yīng)5G傳輸特點(diǎn)，向切片分組網(wǎng)（SPN）演進(jìn)。

3.4 切片分組網(wǎng)（SPN）

3.4.1 技術(shù)制式簡(jiǎn)介

SPN是PTN面 向5G的 演 進(jìn)。SPN采 用 基于ITU-T層網(wǎng)絡(luò)模型，以以太網(wǎng)為基礎(chǔ)技術(shù)，支持對(duì)IP、以太網(wǎng)、CBR業(yè)務(wù)的綜合承載。SPN技術(shù)架構(gòu)分層包括切片分組層（SPL）、切片通道層（SCL）、切片傳送層（STL），以及時(shí)間/時(shí)鐘同步功能模塊和管理/控制功能模塊[7]。

1）調(diào)度處理機(jī)制

光接口層處各速率接口一般為灰光模塊及對(duì)應(yīng)傳輸光纖，或者基于彩光接口的簡(jiǎn)化波分技術(shù)。L1層支持OIF的FlexE接口、IEEE 802.3定義的原生以太網(wǎng)接口。同時(shí)，L1層還支持切片通道層，主要技術(shù)為切片以太網(wǎng)，提供確定性低時(shí)延、硬管道隔離的L1通道組網(wǎng)能力。

2）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能

SPN網(wǎng)絡(luò)采用分層保護(hù)架構(gòu)，保護(hù)體系可分為切片傳送層保護(hù)、切片通道層保護(hù)、切片分組層保護(hù)和客戶業(yè)務(wù)層保護(hù)。業(yè)務(wù)在硬切片通道中，采用基于FlexE的時(shí)隙交叉方式，單站點(diǎn)的業(yè)務(wù)時(shí)延一般在3～10 μs，抖動(dòng)小于1 μs，支持物理隔離。

3）控制平面

SPN采用基于SDN管控架構(gòu)的隧道擴(kuò)展技術(shù)（Segment Routing，SR），分為隧道擴(kuò)展技術(shù)SR-TP和SR-BE，同時(shí)SPN設(shè)備支持最基本的IGP路由協(xié)議，在故障情況下提供快速重路由能力。

4）運(yùn)維管理平面

網(wǎng)管將原有網(wǎng)元管理、網(wǎng)絡(luò)管理及SDN功能進(jìn)行統(tǒng)一，形成管控一體化平臺(tái)。同時(shí)，可通過(guò)物理服務(wù)器或虛擬服務(wù)器進(jìn)行云部署。網(wǎng)管劃分獨(dú)立的管理通道，與業(yè)務(wù)通道進(jìn)行區(qū)分和隔離，保證網(wǎng)管系統(tǒng)的安全可靠。

3.4.2 應(yīng)用分析

SPN作為PTN的演進(jìn)技術(shù)，繼承了PTN 在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的處理優(yōu)勢(shì)，同時(shí)采用FlexE技術(shù)解決了PTN不支持物理隔離的缺陷。目前業(yè)界最小的物理顆粒度為10 M，解決了OTN最小顆粒度（1.25 G）過(guò)大的問(wèn)題，且FlexE channel提供了超低時(shí)延的轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)。

當(dāng)前中國(guó)移動(dòng)全面應(yīng)用SPN技術(shù)作為5G承載網(wǎng)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)比較完善，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)總體技術(shù)要求已發(fā)布，其他為中國(guó)移動(dòng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，正在向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方向推進(jìn)。目前城軌行業(yè)已開(kāi)始應(yīng)用，暫無(wú)開(kāi)通案例。

3.5 路由器/交換機(jī)整體解決方案（IP RAN）

3.5.1 技術(shù)制式簡(jiǎn)介

IP RAN是基于IP/MPLS協(xié)議的電信級(jí)承載網(wǎng)絡(luò)，是中國(guó)聯(lián)通4G承載網(wǎng)主流技術(shù)方向。為滿足5G場(chǎng)景下大帶寬、低時(shí)延、靈活連接需求，IP RAN需演進(jìn)為面向中傳、回傳和數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的統(tǒng)一承載網(wǎng)，其增強(qiáng)性能主要表現(xiàn)在為提升網(wǎng)絡(luò)靈活性，引入分段路由（SR）、EVPN 等技術(shù)簡(jiǎn)化控制協(xié)議。為降低傳輸時(shí)延，引入FlexE分片技術(shù)，在FlexE接口處配置適用于低時(shí)延業(yè)務(wù)的虛擬子接口，保證帶寬和時(shí)延。為提升運(yùn)維效率，引入SDN技術(shù)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)智能，通過(guò)降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本，促進(jìn)業(yè)務(wù)部署[8]。

1）調(diào)度處理機(jī)制

光接口層各速率接口一般采用灰光模塊及對(duì)應(yīng)傳輸光纖，或者基于彩光接口的簡(jiǎn)化波分技術(shù)。支持OIF的FlexE接口和IEEE 802.3以太網(wǎng)。采用基于SDN管控架構(gòu)的SR隧道擴(kuò)展技術(shù)（SR-TP和SR-BE），采用L3VPN承載5G業(yè)務(wù)，并可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和運(yùn)維需求，支持分層L3VPN到邊緣。采用EVPN、L2VPN承載L2專(zhuān)線業(yè)務(wù)，采用VPN＋DSCP滿足業(yè)務(wù)差異化承載需求。

2）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及性能

網(wǎng)絡(luò)側(cè)保護(hù)采用LSP 1：1，實(shí)現(xiàn)隧道的端到端保護(hù)。業(yè)務(wù)層保護(hù)采用L2VPN的PW雙歸保護(hù)，通過(guò)主備PW實(shí)現(xiàn)，一般采用單發(fā)雙收；采用L3VPN的VPN FRR保護(hù)，基于IP/MPLS BGP VPN雙向配置備份路由的信息。

客戶側(cè)保護(hù)具備LAG保護(hù)，保護(hù)端口或光纖；IP FRR保護(hù)指定路由的備份下一跳，可保護(hù)節(jié)點(diǎn)故障或LAG組故障。

增強(qiáng)型IP RAN繼承了IP RAN的所有保護(hù)方式。同時(shí)支持SR的相關(guān)保護(hù)機(jī)制。在IP RAN基礎(chǔ)上增加了FlexE接口，其他性能指標(biāo)與組網(wǎng)能力與IP RAN相同。

3）控制平面

IP RAN采用動(dòng)態(tài)協(xié)議，如IGP、MPLS等，自動(dòng)完成業(yè)務(wù)路徑的建立。采用BFD機(jī)制，實(shí)現(xiàn)連通性的檢測(cè)。增強(qiáng)型IP RAN采用基于SDN管控架構(gòu)的SR隧道擴(kuò)展技術(shù)（SR-TP和SR-BE），同時(shí)也繼承了BFD機(jī)制，主要實(shí)現(xiàn)連通性檢測(cè)。

4）運(yùn)維管理平面

IP RAN的內(nèi)嵌網(wǎng)管通道采用OAM報(bào)文方式，通過(guò)不同的VLAN或者不同的VRF來(lái)和業(yè)務(wù)區(qū)分，與物理隔離的需求尚有距離。

增強(qiáng)型IP RAN采用SDN技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)維與管控，支持智能路徑計(jì)算，滿足不同業(yè)務(wù)SLA需求。可針對(duì)不同業(yè)務(wù)，對(duì)丟包率、誤碼率、時(shí)延、抖動(dòng)等進(jìn)行測(cè)量，支持快速故障定界和定位，對(duì)流量趨勢(shì)進(jìn)行精準(zhǔn)評(píng)估和預(yù)測(cè)。

3.5.2 應(yīng)用分析

IP RAN只具備端口級(jí)的FlexE，不具備端到端的業(yè)務(wù)切片能力，因此其本質(zhì)上來(lái)說(shuō)還是一張數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并不具備物理隔離的傳輸能力。目前增強(qiáng)型IP RAN僅在中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通作為5G承載網(wǎng)使用，在個(gè)別城軌線路擬開(kāi)展應(yīng)用。

3.6 各制式綜合對(duì)比分析

隨著傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展和電信運(yùn)營(yíng)商在4G/5G承載網(wǎng)建設(shè)時(shí)的不同選擇，各種傳輸技術(shù)有不同場(chǎng)景/程度的應(yīng)用。結(jié)合城軌業(yè)務(wù)對(duì)傳輸?shù)男枨?，主流傳輸制式綜合對(duì)比如表1所示。

表1 傳輸制式綜合對(duì)比分析Tab.1 Comprehensive comparison and analysis of transmission system

4 結(jié)論及建議

PTN、增強(qiáng)型OTN在城軌均有應(yīng)用，但由于技術(shù)發(fā)展、廠商產(chǎn)品策略等原因，目前應(yīng)用在縮減，而SPN、IP RAN已開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用于運(yùn)營(yíng)商5G承載網(wǎng)。城軌傳輸系統(tǒng)制式隨著業(yè)務(wù)需求和技術(shù)發(fā)展也在不斷的迭代和演進(jìn)，考慮到城軌建設(shè)周期較長(zhǎng)，所采用的技術(shù)制式應(yīng)具有一定的行業(yè)應(yīng)用前瞻性，符合技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)；所采用的產(chǎn)品應(yīng)有較強(qiáng)的市場(chǎng)發(fā)展空間，居于廠商產(chǎn)品策略的主流發(fā)展方向，使維修維護(hù)和備品備件得到可靠保障；同時(shí)考慮到5G的快速發(fā)展和智慧地鐵新業(yè)務(wù)的不斷上線，應(yīng)預(yù)留相應(yīng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)承載能力。

結(jié)合城軌行業(yè)某些傳輸承載業(yè)務(wù)端到端的剛性需求及表1分析，建議優(yōu)先選用SPN傳輸制式，其次考慮選用IP RAN傳輸制式。隨著SDN和NFV技術(shù)的發(fā)展，傳輸與交換逐步融合，同時(shí)注意到國(guó)內(nèi)主流傳輸廠商在SPN和IP RAN產(chǎn)品規(guī)劃上差異性逐步減少并趨同，SPN和IP RAN產(chǎn)品線可能逐步融合，下一步將繼續(xù)跟蹤業(yè)界技術(shù)發(fā)展，以選擇更適合城軌業(yè)務(wù)的傳輸系統(tǒng)制式。