劉新

（淮北礦業(yè)集團鐵路運輸處，安徽淮北 235025）

隨著我國經濟的發(fā)展和科技的進步，鐵路通信技術也隨之飛速發(fā)展。通信在鐵路正常運行工作中起到十分關鍵的作用，鐵路通信網就是為鐵路系統(tǒng)的經營管理等專門建立的網絡。新時期下，PTN在鐵路通信網中的應用為其網絡運行安全提供了保障，加強PTN技術在鐵路中的應用，可以保證鐵路通信網的穩(wěn)定性和可靠性，進而促進鐵路通信在未來的穩(wěn)定發(fā)展。

1.PTN技術

PTN即分組傳送網，該技術是分組技術、SDH體驗和G/EPON三者的結合組建的連接通道，支持多種基于分組交換業(yè)務的雙向點對點對接?？梢跃S持保護切斷、錯誤檢測和視頻監(jiān)控等能力，具有完善的管理維護機制和全面的安全保障機制，具備功能強大的傳送網管理的技術優(yōu)勢。這項技術實現(xiàn)了鐵路通信各項業(yè)務的劃分和安全保證，使業(yè)務處理更具有靈活性[1]。

1.1 PTN的基本特性和基本屬性

（1）Packet特性：具備靈活性和擴展性。

（2）Transport特性：網絡端到端。

1）完成端到端的彈性管道和統(tǒng)計復用；2）面向LTE時，容易擴容；3）具有統(tǒng)一的業(yè)務承載能力；4）可以進行E2E的業(yè)務布署和網絡管理；5）具備精準的傳送時鐘的能力。

（3）傳送網的生存性。T-MPLS可以為傳送網的保護恢復機制提供支撐，如環(huán)網保護等。

（4）T-MPLS采用MPLS的子集進行信息轉發(fā)，其數(shù)據(jù)平面可以保留主要特征，完成互相聯(lián)系和溝通。

（5）T-MPLS控制平面。當下的ITU-T采用ASON作為T-MPLS的控制平面，進而便于開展后續(xù)的標準化工作。

（6）傳送網的OAM機制。T-MPLS采用OAM概念機制，如告警抑制和連通性檢驗等。

（7）標簽由IETF進行分配，遵循相關標準，確保其互聯(lián)互通的特性[2]。

1.2 PTN和MSTP的比較

（1）定位不同。PTN的優(yōu)勢體現(xiàn)在分組業(yè)務中；MSTP以TDM業(yè)務為主，分組業(yè)務不占據(jù)主導地位。

（2）各項業(yè)務的異同。

1）統(tǒng)計復用：MSTP-無統(tǒng)計復用，使用剛性管道；PTN-有統(tǒng)計復用，使用彈性管道；2）速率：MSTP-核心層10G，匯聚層10G/2.5G，接入層622/155M組網；PTN-核心層100G/40G/10G，匯聚層10GE，接入層GE組網；3）保護：MSTP-復用段保護、通道保護、SNCP保護；PTN-環(huán)網保護、SNCP保護、雙規(guī)保護、線性保護；4）組網：都是包括環(huán)形、鏈形、MESH；5）同步技術：MSTP-時鐘同步；PTN-時鐘同步、時間同步。

2.鐵路通信業(yè)務的現(xiàn)狀

2.1 信息業(yè)務

鐵路通信網的信息業(yè)務主要任務是完成客服系統(tǒng)、辦公自動化、鐵路管理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、應急系統(tǒng)等系統(tǒng)的信息傳送，即傳送服務。這些信息系統(tǒng)組網已經IP化，光傳送網形成了物理程度的單獨通道，避免了其他物理網對系統(tǒng)運行的干擾，實現(xiàn)通信信息的獨立傳送，具備安全性、可靠性。PTN技術可以完美滿足現(xiàn)有的這些業(yè)務需求，通過建立新的傳送網絡體系，搭建統(tǒng)一處理平臺，連接各種業(yè)務的接口，支持大容量業(yè)務的應用，創(chuàng)造經濟效益。

2.2 鐵路傳輸承載業(yè)務

鐵路傳輸承載業(yè)務主要包括自動電話、移動通信、視頻監(jiān)控等，業(yè)務之間分立設置。隨著信息化發(fā)展，這些業(yè)務對帶寬的需求越來越大。IP化已經成了網絡發(fā)展的必然趨勢，成為通信網絡轉型相關技術的正確走向，鐵路通信網需要據(jù)此實時更新相關技術才能滿足新時期的業(yè)務發(fā)展需求。目前分組傳送網的PBT、T-MPLS技術還存在著許多問題，比如芯片成熟度、產品成熟度、應用模式等方面都有待完善。一旦通信業(yè)務網經由承載通道普遍IP化，光傳送系統(tǒng)就面臨了新的挑戰(zhàn)，基于SDH的多業(yè)務傳送平臺難以滿足新業(yè)務的需求，因此作為鐵路通信基礎設施的光傳送系統(tǒng)，向PTN演進已經具有必然性。

3.新時期下PTN在鐵路通信網中的應用

3.1 干線傳輸網絡

新時期下，鐵路通信網運行過程中最重要的組成部分就是干線傳輸網絡，它可以將通信信息從通信分中心傳輸至省通信中心，采用的主要傳輸技術為SDH技術[3]。和以往傳統(tǒng)通信方式相比，PTN繼承了MSTP的技術維護性能，可以在50ms內完成點對點連接等相關項目，還能進行保護切換，大大提升了鐵路通信網的視頻監(jiān)控能力，提高了鐵路通信效率。

3.2 分析鐵路通信業(yè)務類別

在鐵路的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了很多新的通信網業(yè)務，PTN技術可以對這些業(yè)務的類別進行分析。鐵路通信業(yè)務主要有電信業(yè)務和承載業(yè)務。電信業(yè)務設計的業(yè)務類別復雜，包括移動通信、自動電話、視頻監(jiān)控等等。承載業(yè)務的信息系統(tǒng)組網是經過IP化的，包括客服系統(tǒng)、牽引變電、辦公自動化等，承載業(yè)務中安全要求低的可以由公共IP承載，不僅可以保護相關信息，還為鐵路通信的運行節(jié)約了相當一部分空間。

3.3 加強對通信業(yè)務的管理

當前我國鐵路通信業(yè)務的模式越來越多，高鐵的視頻監(jiān)控系統(tǒng)起初就應用了IP技術組網，但移動通信等業(yè)務還在采用E1通道組網。隨著大環(huán)境對通信網技術要求的提高，為了滿足社會發(fā)展需求，就要利用好PTN技術，加強對通信業(yè)務的管理。PTN技術可以讓自動電話由SPC演變?yōu)檐浗粨Q技術，整合相關數(shù)據(jù)，對通信業(yè)務進行高效管理，提高通信效率。

4.鐵路網中PTN技術的組網方案

和MSTP大體類似，PTN組網拓撲可以是鏈型、環(huán)形，通常推薦采用分層環(huán)形組網。在進行PTN傳送網組網過程中應注意以下問題：

（1）注意和其他專業(yè)的協(xié)商，控制系統(tǒng)和承載業(yè)務信息都要經由IP化，和以太網接口，最大程度減少TDM通道的需求；（2）在用PTN組建骨干網時，一定要先確保鐵路通信業(yè)務網是否完全IP化，未完全IP化便不能用其組建全路骨干網。如果非要采用，就要在光傳送網的基礎上進行組建，不可通過光纖直連，要充分利用光傳送網進行遠距離傳送，以此來避免跳數(shù)過多等問題的出現(xiàn)；（3）在進行PTN技術組網時，要注意其系統(tǒng)容量和線路速率。PTN的線路速率分別為10GE和GE，GE主要應用于接入層和匯聚層，10GE應用于匯聚層和核心層。MSTP的線路速率為STM-N，組網過程中可以將小于622Mb/s的MSTP轉換為線路速率為GE的PTN，將其他的轉換為線路速率為10GE的PTN；（4）在進行PTN組網時，要對TDM通道進行分組域的詳細VLAN劃分，且需要根據(jù)業(yè)務的類型和拓撲來確定端口，不需要進行時隙分配；（5）PTN所有的信息都采用包轉發(fā)的傳送方式進行信息傳輸，不再受MSTP保護的限制，雖然不需要被固定在4比特16節(jié)點，但是節(jié)點也不能太多，因為要進行多方面考量，比如包轉發(fā)特性在E1業(yè)務的需求等[4]；（6）如果在組網過程中需要穿越第三方組網，要保證其物理成環(huán)，不可以僅僅在邏輯上成環(huán)；（7）和其他類型設備對接時，要考慮到鏈路保護方案，如路由器、無線等；（8）在規(guī)劃整網網絡側IP時，整網不能存在完全相同的2個IP，在同一個網段也不可以。規(guī)劃時還要考慮到框式設備和盒式設備可用區(qū)間長度的區(qū)別，同時要做好流量規(guī)劃；（9）業(yè)務應該配置有保護，工作鏈路和保護鏈路要走不同的途徑，且保護路徑不可以出現(xiàn)帶寬不足和鏈路不穩(wěn)等情況；（10）專網要配置水平分割組，接口數(shù)量不能超過20。專網那個業(yè)務經常出現(xiàn)很多問題，在選擇業(yè)務問題解決方案時要優(yōu)先選擇專線解決方案；（11）專網的時鐘需要進行備份，提前設置至少2個時鐘源，時鐘的精度要滿足要求，進行一臺時鐘的同步時跟蹤跳數(shù)不能超過20跳；（12）在進行PTN組網時，要對DCN進行劃域，并設置保護措施，避免DCN失效。

5.結語

在新時期，隨著我國科學技術和經濟的發(fā)展，PTN技術實現(xiàn)了全國鐵路信息業(yè)務的傳送。若想保障鐵路通信網的安全性，就要全面分析這項技術的特點，根據(jù)這些特點采取措施，加強PTN技術在鐵路通信網中的應用，為鐵路通信業(yè)務未來的全IP化打好基礎，將鐵路通信引向智能化、數(shù)字化。