分组传送网技术在铁路通信中的应用

霍殿基

【摘 要】分组传送网技术（PTN）是一种将分组作为传送单位，兼容ATM、TDM和FC等业务的综合传送技术，本文首先对分数传送网技术进行了介绍，然后PTN技术的组网模式进行了分析，最后对PTN技术的具体应用进行了分析。

【关键词】分组传送网技术；铁路通信；应用

在大数据信息时代背景下，高速铁路快速发展，对铁路通信网的信息技术和光通信业有了更高的要求。传统的SDH网络因自身结构限制，已经无法满足当前铁路通信网的使用需求，铁路通信网需要朝着综合化、宽带化、IP化、智能化的方向发展。而分组传送网技术的出现，为铁路通信的进一步发展提供了技术支持。

1 PTN技术介绍

社会的快速发展带动了通信技术的发展和进步，也已经从最开始的PDH向着SDH发展，再加上现有的IP数据传输功能，产生了最新的MSTP技术。通信技术的不断更新和优化，大大增加了通信业务量，也使得数据宽带增加，社会的快速发展，人们多样化的需求，使得现有的通信技术已经无法跟随社会发展的脚步，由此产生了PIN技术。PIN技术是以分组为单位进行数据信息的传输，主要包含电信以太网业务，能够有效的融合TDM、ATM、IP等多种技术的优点进行综合的一种数据信息传输技术；以分组为单位进行数据信息的传送，为MSTP的维护理念进行了继承，也将MSTP、MPLS等技术的有点结合起来，是未来网络技术中分组业务发展的趋势。

PIN技术将SDH、MSTP技术的优点进行了集合，组成了新型的大带宽技术，单个端口可以达到100GE和4000GE，与原来的MSTP技术进行比较，带宽数大大提高；PIN分组交换使用多元化的技术从而实现了分组软硬管道分离，能够有效的实现数据业务的复用，并且对关键性业务进行了承载。PIN技术对数据信息具有50MS的保护，大大提高了通信系统的安全性和可靠性[1]。PIN技术将MSTP、IP等技术所具有的优点进行结合，形成一种面向组网的新技术，更加便捷的对连接问题进行处理，同时也可以形成复杂的业务网络，最大限度的满足了当今社会人们多样化的需求。

2 PTN建网模式

2.1 混合组网模式

在混合组网模式中，引入PIN技术可以分为以下三个阶段：

第一阶段：在启动业务之前，将PIN设备向接入层进行引入，与系统中存在的SDH设备进行混合组建，形成SDH环。

第二阶段：在IP业务大量增长的时期，可以以MSTP环路为基础，进行叠加组建GE/10GE环，能够使得接入层实现TDM、IP业务功能，并且有效的实现数据信息的接入和分离。

第三阶段：在汇聚层和接入层形成之前，可以借助PIN设备来对分组传送网络进行建立。

混合组网的构建能够有效的推进SDH/MSTP网络向着PIN方向发展，但是在混合组网构建初期，由于混合组网中引入PIN设备并且需要对既有的SDH功能进行兼顾，这样会大大弱化IP业务的数据传输能力。在网络进入后期的发展阶段，由于业务量的大幅增长，使得网络维护工作的难度大大增加。

2.2 独立组网模式

将PIN设备引入到接入层和骨干层，重新建立分组传输平台，与现有的组网模式相互依存，单独规划，共同发展和维护，这样的模式称之为独立组网模式。在独立组网模式中，传统的数据业务依然使用MSTP平台，新增加的业务则放置在PIN平台上。PIN独立组网模式的网络结构与现有的MSTP网络具有一定的相似性，接入层采用GE速率组环，汇聚层使用10GE以太网速率组环，各个网络层面相互交叉进行组网。独立组网模式中，网络的结构异常的清晰，便于后续的管理和网络系统的维护，但是建立PIN需要进行大量的资金投入。

2.3 联合组网模式

联合组网模式是指在汇聚层使用PIN组网，骨干层借助 IP over WDM/OTN将相关的业务调至PIN平台的业务中去的一种模式。在联合组网模式中，业务在接入层完成之后，上传给骨干层，从而实现业务的调动和信息的传送。联合组网模式适用于规模大的网络，不具备IP over WDM/OTN条件或者在短时间内 IP over WDM/OTN无法对骨干区进行覆盖的区域则不适用。

3 PTN技术在铁路通信中的具体应用

以某城市的铁路线路中使用PIN技术为例进行说明，如下图1所示。此条线路中包含10个站点，需要对站与站之间实现语音、网络的传输。由于现阶段，并未进行全范围的PIN覆盖，需要在通信站内实现传输网络、数据网等直接的关联，这样才能为全线提供业务端口并且接入现有的网络。

3.1 PTN组网配置

由于现有的线路中包含的通信业务较少，PIN组网以2芯万兆光纤来进行组网，并且对通道进行保护。在A站需要与现有的网络、数据网路由器、交换机等实现关联，从而实现业务的调度。将中心网管建立于A站，从而能够有效的对PIN设备中的业务进行调度、更改、查询等。

3.2 业务实现过程

在组网过程中，以万兆光纤为基础形成环网，并且将语言功能、2M业务等都放置于PIN光线环网上，从而能够有效的对各个业务进行区分。

（1）语言业务。各个站点的电话语言业务需要借助PIN技术来进行汇聚到与A站相连接的语言网内，然后借助信号命令和交换机实现互联。各个站点PIN设备将对车站语言业务进行接引，实现多条线路语言信号的传送。

（2）2M业务。站与站之间的2M业务可以借助PIN在车站直接的配置来实现数据传送，然后接送到其他站段，经过PIN设备与A站进行连接，在A站与传输端口和传输设备进行连接，从而实现传送功能。

（3）数据网业务。经过PIN传输对数据业务进行分类再汇聚到A站，在A站借助不同的端口来实现网络承载。

网管中心设置一套PIN网管，与传统的设置方式进行比较，便于操作和管理。并且支持网络级多重保护方式。使用能够物理层频率来对时间进行同步。由于现有的PIN设备与传统的设备进行比较，通道带宽高，可以接入多种接口，能够在短时间内实现数据信息的传输[2]。因此，在进行改造过程中，不需要加入新型的设备，现有的设备已经可以满足现阶段的需求。

4 结论

随着铁路信息网通信量不斷加大，IP业务规模不断增加，PTN成本优势也日益凸显。在进行组网时，PTN设备可以提供更多的窄宽接口和带宽接口，可以在已有网络业务的基础上，在不额外增加设备的基础上为班组信息化改造提供足够的通道。随着通信业务的不断发展，PTN技术和设备会逐步成为光纤通信技术未来的主要发展方向，通过在铁路通信网中应用PTN技术，可以使用铁路通信变得更加的安全、快捷和方便。

【参考文献】

[1]何磊，黄永亮.分组传送网络规划与设计[J].邮电设计技术，2011，（2）：53-58.

[2]贾靖宇.铁路通信综合网管的接口技术[J].铁路通信信号工程技术，2011，（4）：40-43.

[责任编辑：张涛]