高速公路通信網絡中POTN技術的應用

荊朝輝

（河南中天高新智能科技股份有限公司，鄭州 450000）

1 引言

隨著我國經濟技術的飛速發展，人們的出行活動變得更加頻繁，對交通運輸的要求也越來越多，高速公路作為重要的交通出行方式，也需要不斷升級，使各個系統更加完善。在高速公路的管理部門中，最常用到的系統就是通信網絡系統，它對業務之間的交流與開展發揮著重要作用。隨著我國通信技術的快速發展，逐漸出現了新一代光分組融合傳送網絡，簡稱POTN。高速公路通信網絡系統通過應用POTN技術，不僅提供了新的組網方案，還極大節省了機房的占用空間，降低了企業對寬帶方面的投入資金，有效地節約了能源和成本。

2 高速公路通信系統概述

高速公路通信系統的構成部分主要包括綜合業務接入系統、遠端接入系統、干線光纖傳輸系統以及程控交換系統等。傳統的SDH設備操作非常簡便，而且在進行聯網以及業務管理過程中利用干線網絡比較方便，因此，已經存在的SDH設備繼續應用于干線光纖傳輸系統里，對于內置PTN光纖傳輸設備則應用于綜合業務接入系統，對于無源光網絡PON則應用于遠端接入系統。

綜合業務接入系統的構成部分主要包括光網絡單元以及光線路終端設備，是通過新的寬窄帶一體化的綜合設備組建而成。利用全分組光纖傳輸以及PTN技術的內置傳輸可以構成光纖自愈環網，能夠支持千兆的PTN光纖網絡，使監控業務都可以達到所需的帶寬，從而為高速公路提供更加多樣的傳輸業務。

遠端接入系統的構成部分主要是PON設備，用來接入和傳輸高速公路上的全部監控數據和視頻等各種業務。PON系統主要是利用光分配網來連接用戶端的設備和局端設備。現階段高速公路的通信網絡系統已經能夠在ONU和OLT設備中置入PON 系統設備，而且能夠將綜合業務接入系統和遠端接入系統放入同個網絡系統里，實現統一管理和維護，從而可以管控各個監控點，提高網絡監控系統的可靠性和安全性，同時可以更好的管理和維護高速公路監控系統。

3 高速公路POTN技術的優點

POTN是將PTN技術和OTN技術兩者相結合產生的新型技術，相比傳統技術具有很大的優勢。傳統技術雖然能夠解決帶寬問題，但是投入的資金成本太多，機房需要占用很大的空間，而且需要很多資源，在業務開展中很難進行調度。POTN技術具有以下的優點：

（1）使“光纜”容量增大。一個POTN段落與新增多芯的高品質光纜作用相一致，將來光纜網絡能夠解決因“纖芯不足”導致加急施工或將壓光纜建設工期縮短的情況。同時能為光纜網節約數以億計的投資。

（2）節省了開支。由于一套POTN設備結合了PTN與OTN兩者的設計功能，在后期擴容過程中只需要將板卡擴容，優點很多，例如為機房節省了立體空間、能耗降低，節約成本等。

（3）方便的管理維護。POTN的0TN、PTN功能可以使業務配置更加靈活，從而使整網的配置、調度、管理及運維都能實現統一化、標準化。POTN技術通過結合傳統技術的優點，有效規避了缺點，而且提高了網絡利用率，減少了利用成本。POTN技術能夠滿足通信網絡行業現階段的發展要求，開始進入市場時就受到了人們的關注，并得到廣泛應用，目前在我國通信網絡行業里占有非常重要的地位，發展前景非常好。

4 POTN技術在高速公路通信網絡中的應用

隨著路網建設的不斷發展，高速公路的業務范圍越來越廣，主要涉及到收費業務、大數據、辦公網絡以及視頻監控等，未來的IOG帶寬會變成短板。由于核心節點的業務比較集中，因此，在一定程度上增大傳輸壓力。要想使通信網絡帶寬能夠滿足工作要求，就需要把PTN和OTN技術結合組網。PTN 網絡不可以完成光層調度，這樣嚴重限制了傳輸能力，而OTN不能使微小顆粒接入，處理業務時兩者都不可以單獨完成，但是同時利用PTN和OTN這兩種機器又會加大機房空間的占用面積，而且增加了管理的難度，不容易開展調度運營業務。

為了有效解決以上問題，研究出了新的技術，即把PTN技術和OTN技術兩者相結合，形成新一代光分組融合傳送網絡，簡稱POTN。POTN技術不是把OTN和PTN進行簡單組合，而是將這兩種技術進行深層次的有機融合，要想達到這一目的就要利用網絡清空在OTN和PTN基礎上進行全面優化。POTN 的優化方式主要有OAM與保護的優化、轉發光層的優化、映射路徑的優化以及平面層的優化等，經過優化后的網絡整體上會有很大程度的提高，特別體現在網絡保護、網絡層次以及承載效率等方面。高速公路在管理處理之間或者管理處省中心之間等核心部位應用PTON設備，在各路段的無人通信站布置上PTN節點，可以滿足網絡傳輸帶寬的所有要求，組成綜合接入網，這樣可以滿足核心環的高帶寬需求，而且能夠有效控制成本投資，同時更加方便管理。

POTN涉及OTN和MPLS-TP/以太網的兩層網絡保護。目前的保護協調機制是在分組層面設置Hold off 時間，當光纜線路等發生故障時由OTN層發揮保護作用。然而，由于故障分組層的Hold off時間仍然有效，從而延長了該層面的受損時間。除此之外，當前的核心層和主要干線多為網狀或多環互連的復雜拓撲結構。因此未來需要探尋功能更佳的多層保護協調機制，并加強POTN的共享網狀保護（SMP）技術應用研究。

5 結束語

隨著通信網絡技術的不斷發展，新型的技術更加成熟、先進，符合現代對網絡的要求。通信網絡系統在高速公路管理中具有非常重要的作用，高速公路通信網絡系統的主要業務包括語音、數據以及圖像，需要一個業務廣以及傳輸遠的專用交通信息傳輸介質，而且傳輸交通信號的主要特征有復雜性和多樣性，因此，相關部門人員需要加強通信網絡建設，逐漸改進和完善通信網絡技術，應用新型的POTN技術，將現實需求和未來發展有效結合在一起，促進高速公路通信網絡系統能夠健康、長遠的發展。■

[1] 孫大禹，劉建兵.城域傳送網引入POTN技術策略分析[J].中國新通信，2016，18（20）：68.

[2] 柴鐵生.POTN技術及組網應用[J].電子技術與軟件工程，2016（18）：29.

[3] 劉洪波.OTN的發展方向與POTN技術的演進[J].中國新通信，2016，18（16）：81.

[4] 薛向華，王成龍.POTN技術的發展及應用[J].電子技術與軟件工程，2016（13）：51.