PTN在铁路通信网中的应用研究

吕蒙



PTN在铁路通信网中的应用研究

吕蒙

中铁武汉电气化局集团有限公司，湖北 武汉 430070

伴随着铁路信息技术的迅速发展，铁路通信业务的IP化程度也在不断提升，铁路通信网由传统的TDM业务的低速数据传送转变为以IP业务为主的高速数据传送形式，并且在大数据信息量的发展态势下，铁路通信网正在向IP化、宽带化、智能化、数字化的方向发展，形成了多元化、多业务并存的局面，重点关注PTN技术在铁路通信网中的应用和方案设计。

PTN技术；铁路；通信网

在现代光通信和信息技术深入发展的情势之下，铁路通信网的业务格局也发生了重大的转变，为了适应新形势的要求，铁路通信网正在向高速化、智能化、综合化的方向发展，发展出了基于分组交换的多种业务相衔接和统一的新型传送技术——PTN技术，它是现代信息传送技术和复用技术的融合产物，实现了基于IP技术的多业务传送，具有可扩展性、灵活性的特点，在现代技术和网络转型的通信业发展关键时期，需要不断地进行研究和思考。

1 当前铁路通信业务的现状分析

现代铁路通信网业务主要有铁路信息业务和传输承载业务两种，其中：

1.1 铁路信息业务

它主要是传送服务，如各种不同种类的控制系统、资金票务系统、财务系统、公安信息系统等，这些系统对铁路各种信息进行传送和控制，同时，对于铁路信息传送中的意外情况还建构了应急系统、信号系统和防灾系统，对实现不同情况下的服务与应用[1]。这些铁路信息系统有光传送网所提供的独立专用通道，这使得这些系统可以不受其他物理网的干扰和影响，可以独立地实现各种信息传送，具有独立性、安全性、可控性的特点。在新的铁路信息传送网络架构之下，PTN可以连接各种业务接口，甚至可以连接传统的语音业务，同时，PTN技术还能够以统一处理平台为依托，支持大容量的信息传送业务。

1.2 铁路传输承载业务

它包括铁路信息自动化系统、客服系统、视频监控系统、接触网控制系统等，相互之间呈现分立设置的状态。由于铁路通信网的规模不断拓展，其需求的宽带量也越来越大，因而，铁路通信网的IP化发展是时代发展的必然，铁路通信网必须迅速更新和应用新型的技术，以满足不断成熟的各项业务发展，但是，在PTN技术应用于铁路通信网的过程中，还存在芯片成熟度、产品成熟度、应用模式方面的问题，还需要在更新和演进中进一步完善，这也是整个网络产业链要思考的课题。

2 PTN技术的概念及其属性

PTN技术是分组技术、SDH体验和G/EPON的组合性技术，它支持双向的、点对点的完美连接，在具备保护切换、错误检测和通道监控能力的前提下，PTN技术可以适用于任何粗细颗粒的业务[2]，它可以实现基于数据信息传输功能中的业务保护和恢复。PTN技术的核心技术包括：50ms的网络级保护、OAM运行维护机制、QOS保障等，这些技术可以实现基于IP应用之下的互连互通，并且还同时支持传统的TDM和ATM业务，具有可扩展性的灵活特点。PTN技术的属性特征主要体现于以下几个内容：

（1）T-MPLS的转发方式采用MPLS的一个子集，这样便于实现PTN技术与MPLS的互联互通。

（2）T-MPLS可以支持通信网中的保护和恢复机制，采用环网Wrapping/Steering保护以及1+1/1：1 LSP线路保护方式，它不同于MSTP的复用段保护和通道保护的保护方式。

（3）PTN技术的OAM机制。它应用于铁路传送网之中，主要可以实施连通性校验、报警抑制、远端缺陷指示。

（4）T-MPLS控制平面主要采用ASON/GMPLS作为T-MPLS的控制平面，并用标准化的网络加以配置[3]。

（5）为了保证与MPLS的互联互通性，PTN技术的标签分配遵循MPLS的标准，并由IETF统一负责管理。

相较于MSTP而言，PTN技术是业务IP化的需要，在网络设备普及性地采用太网接口的前提下，要提高带宽的效率。同时，PTN技术在分组业务方面占据优势作用，因而，从技术发展的角度而言，PTN技术的分组化优势将引领未来铁路通信网的趋势和方向。

3 铁路通信网中PTN技术的组网方案应用

铁路通信网中PTN技术的组网方案要在与各专业协商的前提下，采用IP和以太网接口进行控制，减少TDM通道的需求，在铁路通信网业务还没有全面IP化的环境中，暂时不要组建全路骨干网，也最好不要采取光纤直连的方式，而要在OTN的条件下，实施OTN的远距离传输方式，以最大程序地避免“跳数”过多的现象。同时，在系统容量和线路速率方面，也要加以转换应用，要根据业务的类型和拓扑确定端口，对于PTN技术中的所有信息都要采取包转发的传送方式，并且力求在各个环上不要有过多的节点，以保证信息传送的安全、稳定。

4 结束语

总而言之，铁路通信网在其通信业务不断扩展的背景下，要采用基于分组交换技术的PTN技术，这一技术不仅可以支持全国的铁路骨干网的信息业务传送需求，而且还可以为铁路全面IP化创造良好的条件和基础，因而，我们要全面研究和分析PTN技术的特点，充分运用PTN技术的技术优势，以满足铁路数据信息对带宽、QOS以及安全可靠性的需求，并在PTN技术的传送支持下，引领铁路通信传送网向智能化、全面IP化、综合化的方向发展。

[1]陈莲.浅谈新技术在铁路通信中的应用[J].中国新技术新产品，2012（04）：11.

[2]刘保杰.浅谈铁路通信近十年的发展历程[J].无线互联科技，2012（04）：16-17.

[3]来虎军.当前铁路通信技术及铁通专网发展概况分析[J].现代工业经济和信息化，2012（22）：10-11.

U285；TN929.1

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1009-6434（2016）05-0036-01