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【摘要】光传输系统是地铁通信系统重要组成部分，目前国内地铁光传输系统大都是使用基于电路的MSTP和OTN系统，随着分组业务发展，基于电路的光传输系统已不适用于现状，本文对目前地铁通信光传输系统做了简要分析并对PTN系统做了简要介绍。
【关键词】光传输分组PTN
光传输系统是地铁通信重要组成部分，担负地铁营运对数据承载功能，其在满足现有需求下，所提供功能、服务需满足未来一段时间对于通信系统需求。
一、地铁通信光传输系统发展及业务需求变化
地铁通信光传输伴随地铁建设和通信技术进步同步发展，地铁运营对于光传输需求跟地铁运营需求息息相关。以10年为阶段，第一阶段1995～2005，通信在这个十年完成了模拟到数字跨越，采用SDH方式的光传输系统成了主流。地铁业务电路业务为主。地铁通信完成模拟到数字跨越，光传输系统采用了SDH者OTN光传输系统，电话交换采用程控交换机，集群系统使用数字集群代替模拟集群。
第二阶段定2005～2015，随着业务需求发展，地铁内部大量分组业务产生：PIS业务，DAS业务，监控业务，OA系统，会议电视等分组业务在地铁通信网内部大量产生。国内地铁使用光传输系统大都是MSTP或OTN系统，MSTP产品分组功能基于电路复用，在设备底层传输依旧以电路方式存在，从而造成了使用MSTP传输分组业务能力较差、带宽不能动态调整、业务配置不灵活等问题，原有地铁线路根据新业务扩展，采用增加新板卡或使用交换机组网来满足新增加业务需求。使用交换机组网，能够满足新增业务需求，其OAM、稳定性、QoS达不到电信级要求。同时，运营商已经在传输上使用大量新技术新产品：分组PTN光传输、WDM波分传输、IP RAN等都得到大量应用并取得大量的商用局经验，已进入实际运营。这些都给地铁建设一个新的思路。2015～2025，这个10年大量应用分组业务产生，对地铁传输系统将是一个巨大考验，业务类型将会从电路数据全面过渡到分组数据，对产品稳定性、可靠性、OAM、QoS等能力都提出了新考验。地铁通信光传输系统也会在新业务驱动下对新技术进行应用，而基于全分组结构的传输产品将会成为一种选择例如———PTN。
二、业务驱动的新技术介绍
PTN是新一代基于分组数据面向连接的多业务光传输技术，随着IPTV、移动无线业务、企业数据业务等IP业务增长，传统业务也采用IP方式来承载，全IP环境逐渐成熟。传统解决方案采用基于一层MSTP产品或基于三层路由器方案不能满足低成本、高效率要求，经过发展形成既具有分组特性又具有运营网络特性PTN技术。对PTN技术关键技术作如下阐述：
（1）通用分组交叉，技术核心运用到“量子交换”理论，业务流被分隔成比特块，借助成熟ASIC技术和基于特定网络实现比特块从一个实体交换到一个或多个目的实体。通过此技术实现光传输设备能够完成各种类型的交换功能。（2）可扩展技术，目前2层协议VLAN标签空间太小、生成树过大、MAC地址表大等问题。PTN采用分层和分域来提供可扩展性，通过分层将不同层次信号灵活交换和传输，可以以不同传送技术为载体。在分层后，将光传输网划分为若干个分域，整个网络可以按照用户要求进行分域。（3）运营OAM技术，PTN网络分为PTC、PTP、PTS层，每一层都提供相应操作维护功能，并在相应层上加上OAM帧进行操作维护，能够提供和SDH同级别功能。（4）多业务承载，分组网络传输电路信号要用到电路仿真技术，PTN最内层电路用于承载TDM、FR、IP/MPLS等，外层通道层提供伪线和隧道等传送管道类业务，处理电路信号时PTN独立或与IP配合均可组成端到端的多业务伪线，实现E1等TDM传输。（5）生存性技术，PTN利用传送层面OAM机制，不需要控制面参与，提供小于50ms保护，使用1+1保护倒换，支持单向、双向、返回、非返回等环网保护。支持steering和wrapping机制，类似于SDH共享保护标准。（6）QoS技术，PTN采用端到端QoS技术，在网络中根据业务流预先分配合理带宽，在网络转发节点上根据隧道优先级进行调度处理，提供丰富的QOS机制：准入控制，拥塞控制，抢占控制和过载控制等功能。满足用户对于QOS服务要求。
前地铁系统通信主要数据类型已经为分组数据为主，而且数据量会成迅速放大，地铁通信系统采用PTN分组光传输将成为一种可能的趋势。
参考文献
[1]黄晓庆，唐剑锋，徐荣. PTN-IP化分组传送.北京邮电大学出版社，2009
[2]龚倩，邓春胜，王强. PTN规划建设与运维实战.北京邮电大学出版社，2010
【关键词】光传输分组PTN
光传输系统是地铁通信重要组成部分，担负地铁营运对数据承载功能，其在满足现有需求下，所提供功能、服务需满足未来一段时间对于通信系统需求。
一、地铁通信光传输系统发展及业务需求变化
地铁通信光传输伴随地铁建设和通信技术进步同步发展，地铁运营对于光传输需求跟地铁运营需求息息相关。以10年为阶段，第一阶段1995～2005，通信在这个十年完成了模拟到数字跨越，采用SDH方式的光传输系统成了主流。地铁业务电路业务为主。地铁通信完成模拟到数字跨越，光传输系统采用了SDH者OTN光传输系统，电话交换采用程控交换机，集群系统使用数字集群代替模拟集群。
第二阶段定2005～2015，随着业务需求发展，地铁内部大量分组业务产生：PIS业务，DAS业务，监控业务，OA系统，会议电视等分组业务在地铁通信网内部大量产生。国内地铁使用光传输系统大都是MSTP或OTN系统，MSTP产品分组功能基于电路复用，在设备底层传输依旧以电路方式存在，从而造成了使用MSTP传输分组业务能力较差、带宽不能动态调整、业务配置不灵活等问题，原有地铁线路根据新业务扩展，采用增加新板卡或使用交换机组网来满足新增加业务需求。使用交换机组网，能够满足新增业务需求，其OAM、稳定性、QoS达不到电信级要求。同时，运营商已经在传输上使用大量新技术新产品：分组PTN光传输、WDM波分传输、IP RAN等都得到大量应用并取得大量的商用局经验，已进入实际运营。这些都给地铁建设一个新的思路。2015～2025，这个10年大量应用分组业务产生，对地铁传输系统将是一个巨大考验，业务类型将会从电路数据全面过渡到分组数据，对产品稳定性、可靠性、OAM、QoS等能力都提出了新考验。地铁通信光传输系统也会在新业务驱动下对新技术进行应用，而基于全分组结构的传输产品将会成为一种选择例如———PTN。
二、业务驱动的新技术介绍
PTN是新一代基于分组数据面向连接的多业务光传输技术，随着IPTV、移动无线业务、企业数据业务等IP业务增长，传统业务也采用IP方式来承载，全IP环境逐渐成熟。传统解决方案采用基于一层MSTP产品或基于三层路由器方案不能满足低成本、高效率要求，经过发展形成既具有分组特性又具有运营网络特性PTN技术。对PTN技术关键技术作如下阐述：
（1）通用分组交叉，技术核心运用到“量子交换”理论，业务流被分隔成比特块，借助成熟ASIC技术和基于特定网络实现比特块从一个实体交换到一个或多个目的实体。通过此技术实现光传输设备能够完成各种类型的交换功能。（2）可扩展技术，目前2层协议VLAN标签空间太小、生成树过大、MAC地址表大等问题。PTN采用分层和分域来提供可扩展性，通过分层将不同层次信号灵活交换和传输，可以以不同传送技术为载体。在分层后，将光传输网划分为若干个分域，整个网络可以按照用户要求进行分域。（3）运营OAM技术，PTN网络分为PTC、PTP、PTS层，每一层都提供相应操作维护功能，并在相应层上加上OAM帧进行操作维护，能够提供和SDH同级别功能。（4）多业务承载，分组网络传输电路信号要用到电路仿真技术，PTN最内层电路用于承载TDM、FR、IP/MPLS等，外层通道层提供伪线和隧道等传送管道类业务，处理电路信号时PTN独立或与IP配合均可组成端到端的多业务伪线，实现E1等TDM传输。（5）生存性技术，PTN利用传送层面OAM机制，不需要控制面参与，提供小于50ms保护，使用1+1保护倒换，支持单向、双向、返回、非返回等环网保护。支持steering和wrapping机制，类似于SDH共享保护标准。（6）QoS技术，PTN采用端到端QoS技术，在网络中根据业务流预先分配合理带宽，在网络转发节点上根据隧道优先级进行调度处理，提供丰富的QOS机制：准入控制，拥塞控制，抢占控制和过载控制等功能。满足用户对于QOS服务要求。
前地铁系统通信主要数据类型已经为分组数据为主，而且数据量会成迅速放大，地铁通信系统采用PTN分组光传输将成为一种可能的趋势。
参考文献
[1]黄晓庆，唐剑锋，徐荣. PTN-IP化分组传送.北京邮电大学出版社，2009
[2]龚倩，邓春胜，王强. PTN规划建设与运维实战.北京邮电大学出版社，2010