PTN技術(shù)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用

馮春雨

【摘 要】近年來(lái)，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和城市的發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為城市中重要的交通方式，可以有效環(huán)節(jié)地面交通堵塞現(xiàn)象，且地鐵運(yùn)行具有安全性高、運(yùn)行穩(wěn)定、不延誤等優(yōu)勢(shì)，是大多數(shù)人出行的重要方式。在地鐵的運(yùn)行中，其通信傳輸系統(tǒng)具有重要的作用，完善其通信傳輸性能更能保障地鐵的運(yùn)輸安全性和可靠性，而PTN技術(shù)作為通信傳輸?shù)囊环N重要技術(shù)，被廣泛的應(yīng)用在地鐵通信傳輸系統(tǒng)中。

【關(guān)鍵詞】PTN技術(shù)；地鐵通信傳輸；應(yīng)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展中，地鐵行業(yè)得到快速的發(fā)展，而在其發(fā)展中通信傳輸系統(tǒng)發(fā)揮出重要作用。為進(jìn)一步提高地鐵通信傳輸系統(tǒng)的可靠性，積極將PTN技術(shù)融入到通信傳輸工作中，提高通信傳輸質(zhì)量和效率，及時(shí)對(duì)地鐵運(yùn)行中的狀態(tài)做出判斷并及時(shí)回傳到相關(guān)的后臺(tái)系統(tǒng)，從而保證地鐵運(yùn)行的安全性。本文詳細(xì)分析PTN技術(shù)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用。

一、PTN技術(shù)簡(jiǎn)介

（一）PTN技術(shù)含義

PTN技術(shù)即分組傳送網(wǎng)技術(shù)，支持多種以分組交換業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)雙向連接通道，具有端到端的組網(wǎng)能力，并能夠處理不同類型的粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)，為IP業(yè)務(wù)提供“柔性”傳輸管道；同時(shí)，在保護(hù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接管道的切換工作中，可以在五十毫秒內(nèi)完成相關(guān)工作，并且能夠保護(hù)和恢復(fù)傳輸級(jí)別的業(yè)務(wù)。分組傳送網(wǎng)技術(shù)本身集成SDH技術(shù)的管理、維護(hù)和操作等機(jī)制，可以對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接形成完整的操作、管理以及維護(hù)。分組傳送網(wǎng)技術(shù)具有檢測(cè)錯(cuò)誤、監(jiān)控通道以及切換保護(hù)等性能，在實(shí)際應(yīng)用中具有靈活性。

（二）PTN關(guān)鍵技術(shù)

分組傳送網(wǎng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)其不同的系統(tǒng)功能需求進(jìn)行分析。分組傳送網(wǎng)技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中主要需要的系統(tǒng)功能有：第一，業(yè)務(wù)類型。將分組傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在實(shí)際業(yè)務(wù)中，需要能夠支持ATM業(yè)務(wù)以及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等。第二，處理能力的需求。需要使用的設(shè)備具有較強(qiáng)的綜合能力，能夠?qū)I(yè)務(wù)進(jìn)行綜合處理。第三，對(duì)接口類型的需求，分組傳送網(wǎng)技術(shù)在應(yīng)用中需要系統(tǒng)本身的對(duì)外接口類型比較豐富，從而滿足運(yùn)行和處理不同業(yè)務(wù)類型的需要。第四，對(duì)操作、管理和維護(hù)工作的需求。使用分組傳送網(wǎng)技術(shù)過(guò)程中，需要針對(duì)操作、管理和維護(hù)工作進(jìn)行分層，從而實(shí)現(xiàn)分組傳送網(wǎng)技術(shù)多層面的故障快速診斷，保證在最短時(shí)間內(nèi)處理故障，從而保證地鐵通信傳輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第五，對(duì)同步功能的需求。地鐵通信傳輸系統(tǒng)需要分組傳送網(wǎng)技術(shù)具有物理層時(shí)鐘同步技術(shù)，從而使系統(tǒng)使用的外部時(shí)鐘接入口與使用設(shè)備內(nèi)部的時(shí)鐘保持同步[1]。

（三）PTN主要原理

分組傳送網(wǎng)技術(shù)不僅擁有傳送網(wǎng)的可操作功能，還具有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)生存能力，能夠保障動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的平衡，并且能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)計(jì)重復(fù)使用。在網(wǎng)絡(luò)分組運(yùn)行中，具有很強(qiáng)的突發(fā)業(yè)務(wù)處理能力，可實(shí)現(xiàn)雙向通道的有效連接，比較適合中粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)；同時(shí)，分組傳送網(wǎng)技術(shù)具有很好的擴(kuò)展性能和可靠性能。分組傳送網(wǎng)技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)等信號(hào)的傳輸功能，還可以將各項(xiàng)信息業(yè)務(wù)匯總在分組傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，并對(duì)信息進(jìn)行傳輸?？偡纸M傳送網(wǎng)技術(shù)的整體上來(lái)說(shuō)，集成了MPLS的多元化業(yè)務(wù)能力以及轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。在不同的通信傳輸系統(tǒng)中應(yīng)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，可以有效保障業(yè)務(wù)端到端性能。

二、PTN技術(shù)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用

（一）應(yīng)用PTN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)規(guī)劃

在地鐵通信傳輸系統(tǒng)中運(yùn)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，需要實(shí)現(xiàn)承載傳輸網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)規(guī)劃，確保光線部署結(jié)構(gòu)的同纜同溝。同時(shí)，在分組傳送網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用中，需要詳細(xì)分析匯聚層和接入層的存在的光線故障，并采取有效的措施進(jìn)行處理，對(duì)地鐵通信傳輸工作實(shí)施有效保護(hù)。在MSTP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境中，可以利用設(shè)置MSP環(huán)網(wǎng)保護(hù)的方式對(duì)地鐵通信傳輸業(yè)務(wù)展開(kāi)有效保護(hù)，主要是在多處出現(xiàn)斷纖時(shí)恢復(fù)通信傳輸業(yè)務(wù)。分組傳送網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)主要是通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)元之間建立起通信通道，進(jìn)而管理并維護(hù)網(wǎng)元；且數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要包含DCN等網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù)。地鐵通信傳輸系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)的過(guò)程中，建議分組傳送網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)管運(yùn)行，以地鐵通信傳輸本身設(shè)有的交換機(jī)組成的DCN對(duì)網(wǎng)元實(shí)施管理和維護(hù)，這樣可以保障分組傳送網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用效果以及地鐵通信傳輸運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性[2]。

（二）應(yīng)用PTN技術(shù)時(shí)鐘同步功能

地鐵通信傳輸中應(yīng)用PTN技術(shù)，其時(shí)鐘同步技術(shù)具體是指IEEE1588ACR時(shí)鐘同步、IEEE1588ACR時(shí)鐘與時(shí)間同步、物理層時(shí)鐘同步。

從物理層時(shí)鐘同步技術(shù)來(lái)講，是指相關(guān)設(shè)備可以直接依據(jù)物理信號(hào)整理出時(shí)鐘頻率，并且使上下游相關(guān)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘同步。在這樣的工作模式中，可以實(shí)現(xiàn)地鐵業(yè)務(wù)的正常傳輸，避免出現(xiàn)延遲等影響地鐵運(yùn)行。應(yīng)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)物理層時(shí)鐘同步的環(huán)境中，分組傳送網(wǎng)技術(shù)使用設(shè)備的時(shí)鐘信息由基準(zhǔn)時(shí)鐘源提供，同時(shí)以物理層時(shí)鐘同步為基礎(chǔ)，使時(shí)鐘信息由上游傳遞到下游基站。物理層時(shí)鐘同步的中間路徑中，支持時(shí)鐘的SDH鏈路和太鏈路的物理線路方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。主從同步方式主要是將時(shí)鐘體系分級(jí)化，在通信傳輸?shù)倪^(guò)程中具有較好的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，組網(wǎng)方式也比較靈活。但是，該同步方式也存在弊端，即基準(zhǔn)主時(shí)鐘一旦出現(xiàn)故障，則會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)出現(xiàn)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。從時(shí)鐘的工作方式來(lái)分析，物理層時(shí)鐘同步技術(shù)擁有較高的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，運(yùn)行過(guò)程中，下游設(shè)備的同步信號(hào)來(lái)源于上級(jí)時(shí)鐘信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地鐵通信傳輸中全網(wǎng)時(shí)鐘同步。地鐵通信傳輸中應(yīng)用PTN技術(shù)，其物理層時(shí)鐘同步技術(shù)在使用中，可通過(guò)攜帶的SSM字節(jié)判斷出物理層時(shí)鐘同步質(zhì)量[3]。

（三）應(yīng)用PTN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃功能

標(biāo)準(zhǔn)化的分組傳送網(wǎng)技術(shù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)可以分為核心落地層、匯聚層和接入層，分組傳送網(wǎng)技術(shù)不同的層次結(jié)構(gòu)功能不同，組網(wǎng)規(guī)劃工作的實(shí)際情況也有所不同。

第一，核心落地層。

該層在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要工作是為分組傳送網(wǎng)技術(shù)的整體運(yùn)行提供核心節(jié)點(diǎn)局間中繼電路，從而使PTN技術(shù)運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)行綜合性的調(diào)度。核心落地層運(yùn)行中，主要使用10GE組環(huán)，并且在地鐵通信傳輸系統(tǒng)中可以應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)數(shù)量為2個(gè)至4個(gè)。

第二，匯聚層。

分組傳送網(wǎng)技術(shù)匯聚層的主要是匯聚業(yè)務(wù)的能力非常強(qiáng)大，應(yīng)用的節(jié)點(diǎn)數(shù)量一般保持在4個(gè)至8個(gè)，這樣可以有效保證分組傳送網(wǎng)技術(shù)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用效果。

第三，分組傳送網(wǎng)技術(shù)中的接入層。

主要具有業(yè)務(wù)接入能力，且接入性能靈活并且具有很快的速度，在地鐵通信傳輸系統(tǒng)中，為其使用的節(jié)點(diǎn)數(shù)量需要保證在15個(gè)之內(nèi)[4]。

地鐵通信傳輸系統(tǒng)運(yùn)用分組傳送網(wǎng)技術(shù)，需要結(jié)合其不同層次結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和性能進(jìn)行合理的使用和安排，才能保證分組傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)揮出最大的作用，為地鐵通信傳輸系統(tǒng)工作提供安全、可靠的保證，進(jìn)而保證地鐵正常運(yùn)行，保證人們出行安全。

三、總結(jié)

PTN技術(shù)是基于傳送網(wǎng)、太網(wǎng)以及MPLS/IP三種技術(shù)形成的綜合產(chǎn)物，在實(shí)際使用中具有較高的可靠性，且擴(kuò)展性能也比較好。

在地鐵通信傳輸中可以將PTN技術(shù)應(yīng)用在很多方面，而其應(yīng)用具體體現(xiàn)在時(shí)鐘同步技術(shù)上，為地鐵運(yùn)用的實(shí)效性和安全性提供更有效的保障。同時(shí)，地鐵通信傳輸中還應(yīng)用PTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)等，全面保障地鐵安全運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]譚周東.探討地鐵通信傳輸系統(tǒng)的技術(shù)與選擇方案[J].通訊世界，2017（21）：22-23.

[4]潘成燦.PTN技術(shù)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2017（07）：206.