增强型MSTP技术在铁路传输系统中的应用研究

NereidaLem

摘 要 随着铁路新业务层出不穷，带宽需求越来越大。基于SDH技术的增强型MSTP解决方案已经在全国数十条地铁线路成功应用。而铁路通信传输系统普遍采用MSTP技术，本文围绕地铁通信传输系统展开，深入探讨增强型MSTP技术在铁路传输系统中的应用。
关键词 传输系统；MSTP技术；增强型MSTP技术
前言
近年来，城域轨道交通的快速发展，带动经济更快发展，而经济的发展更需要运营和服务的进一步提升，运营和服务的提升和高速、安全、稳定的通信传输网络息息相关。
以MSTP技术为基础的增强型MSTP解决方案在全国数条地铁线路中已经成功部署。然而在铁路领域，目前采用MSTP技术和OTN技术，极少采用增强型MSTP技术。本文以地铁通信传输系统为基础，通过对比MSTP技术、OTN技术，深入研究增强型MSTP技术在铁路系统的应用和发展。
1 铁路通信传输系统发展现状
1.1 MSTP技术现状
现有铁路通信网中，MSTP传输系统可实现多业务的汇聚或直接接入，因此基于SDH的MSTP传输系统应用较为普遍。MSTP技术主要优势：①相对较为完善的“端到端”流控机制；②可靠的QoS保障机制；③公平的接入机制和合理的带宽动态分配机制；④VLAN支持能力[1]。
1.2 OTN技术现状
大多铁路通信传输网络将OTN技术引入其中。近年来OTN技术已广泛用于各大铁路局传输系统改造中，并且逐渐应用在骨干传输网络中[2]。OTN技术主要优势：①OTN结构可以支持多个信号的映射和完全透明传输。②OTN技术具有大颗粒带宽复用、交叉和配置。③OTN技术维护管理能力较为强大，故障监测系统及各项性能完善。④OTN技术网络和保护能力较为强大，组网能力大大提升。⑤OTN技术可根据业务要求灵活选择保护机制。
2 增强型MSTP技术研究
增强型MSTP技术是以MSTP技术为基础发展而来，以增强型MSTP技术为核心的相关产品已成功应用在地铁通信传输系统中。本文以增强型MSTP设备为基础，深入研究增强型MSTP技术方案在铁路通信传输系统中的应用[3]。
2.1 技术架构
增强型MSTP技术架构如下图所示：
2.2 关键技术要点
增强型MSTP设备以“智能40g”和“软硬管道”为核心，集成了OTU，MUX，DEMUX等多块板卡的功能，能够提供单光口40G/100G容量。增强型MSTP设备主要有以下几个特点：
（1）Smart 40G混合线卡：增强型MSTP设备通过OTU3颗粒实现Smart 40G混合线卡；智能线卡单光口统一传送分组和TDM业务，实现不同业务类型间的无忧演进。
（2）MPLS-TP传输技术：MPLS-TP技术是面向连接的一种分组交换技术，和传统的RPR网络相比，主要有以下优势：①可支持分组业务的高效统计复用，分组业务传输效率大大提升；②具有强大的OAM功能；③可支持跨环通信以及保障每个子环实现独立倒换。
3 增强型MSTP技术应用
增强型MSTP技术解决方案主要应用在地铁传输系统，在高速公路通信系统也有应用案例，而在铁路通信传输系统应用较少。
以大准线传输系统改造为例，该传输系统采用基于SDH 的MSTP平台构建，按汇聚层和接入层两层结构组网。
（1）汇聚层：汇聚层新设基于40Gb/s的MSTP传输系统，按照每隔40～60公里设置1处增强型MSTP；利用既有1条架空式光缆或1条地埋式光缆各2芯光纤构建链型MSP（1+1）传输系统；按照业务情况，汇聚层增强型MSTP设备需配置5个40Gb/s接口，6个10Gb/s接口，2个双GE光接口；40Gb/s设备高阶交叉能力不小于2304×2304VC4，低阶交叉能力不小于16128×16128VC12。
（2）接入层：接入层在新设基于10Gb/s 的MSTP车站级光传输系统；利用既有1条架空式光缆或1条地埋式光缆各2芯光纤构建链型MSP（1+1）传输系统；按照业务情况，接入层MSTP设备需配置5个双10Gb/s 光口，2个双2.5Gb/s接口，2个双GE光接口，按照当前业务倒接需要配置2M，FE光电接口；10Gb/s設备高阶交叉能力不小于1536×1536VC4，低阶交叉能力不小于8064×8064VC12。
（3）汇聚层和接入层通过2个10Gb/s 接口互联。设置传输系统网管，对本系统传输网元进行管理。
4 总结和展望
增强型MSTP技术方案，在地铁传输系统和铁路传输系统方面，主要有以下不同：①地铁传输系统采用点对点、链形、环形等拓扑结构组网，而大准线传输系统采用链型方式组网；②地铁传输系统沿线敷设1条光缆，所需40Gb/s接口数量少，而大准线传输系统沿线敷设2条光缆，所需40Gb/s接口数量是地铁传输系统的2倍；③增强型MSTP技术是MSTP技术和OTN技术的过渡，市场上该类设备相对较少，故传输设备单价较高。
工程实际中，需综合考虑业务需求、产品市场情况、工程实施情况，远期业务发展等因素，选择更加经济高效的技术方案。
参考文献
[1] 李多智.浅谈MSTP技术在传输组网工程中的应用[J].数字技术与应用，2013，（11）：31.
[2] 刘佳.增强型MSTP技术在高速公路通信系统中的应用[J].信息技术与应用，2016，（8）：22.
[3] 唐亮.OTN组网技术及应用研究[D].南京：南京邮电大学， 2011.