POTN在铁路承载网的应用研究

发布时间：2017-06-10 21:18

  本文关键词：POTN在铁路承载网的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：铁路通信承载网作为铁路通信的地面基础网络,承载着大量的信息业务。随着铁路通信网络的发展,承载网承载的业务量也随之迅速增大,业务传输需求复杂。在国际铁路联盟UIC关于高速移动列车未来信息业务需求分析报告中指出,为满足列车的高安全性运营需求,未来有超200种信息业务需要通过光传送网络进行传输。这也就需要高稳定、易于维护管理的网络来承担铁路通信的重担。目前,光传送网OTN技术和分组传送网PTN技术目前已经用在铁路上。但是两者各自发展存在着一定的问题和不足,如：OTN系统容量较大,但不能直接传输小颗粒的业务,而且功耗大,机房占用空间也较大；PTN虽然解决了在业务发展逐渐IP化进程中的多业务接入问题,并同时提高了带宽利用率,增强了OAM,为业务提供了QoS及业务保护手段,但由于利用光纤的单波传输,系统容量受到限制。为了满足业务的发展需求,简化网络运维,为业务提供大带宽、统一的调度管理,需要研究一种融合应用方案。而POTN具有以下几个方面的优势：POTN具有较大的交换容量,能够为大容量业务提供较好的传输平台；POTN可以为不同类型的业务提供统一承载平台,其中包括SDH、IP、OTN、FC、ATM等,这就实现了一张网络承载目前几乎所有的业务,大大地节约了资源和减少了机房空间占用；此外,POTN引入了PTN的分组交换功能,可以实现多业务的承载和调度。综上,POTN可以很好地满足未来业务的发展需求,因此本文研究POTN在铁路承载网的应用。本文主要分三个部分：(1)OTN和PTN技术,分析OTN技术和PTN技术的基本原理、结构、保护技术以及OTN与PTN技术的联合组网模型,并对不同的组网模型的优缺点进行对比研究。(2) POTN技术,分析POTN技术的基本原理、保护技术、网络生存性以及POTN在运营商网络中的应用场景。网络生存性部分,主要针对不同应用场景给出不同的网络生存性策略。(3)分析铁路承载网的发展概况,并分析铁路OTN技术和PTN技术在现网的应用情况,通过分析以上问题归纳出了铁路承载网存在的问题和不足,然后提出POTN技术在铁路承载网的技术需求和业务需求,最后建立POTN在铁路承载网的组网模型,对最适应铁路通信网络未来发展的组网方式进行深入研究,并研究了该组网方式承载铁路通信业务时的业务流量流向和业务带宽,这是本文的研究重点。
【关键词】：铁路承载网 光传送网 分组传送网 分组光传送网
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.1
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 引言12-18
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外发展现状13-14
• 1.3 铁路承载网的现状及需求14-15
• 1.4 本文主要研究内容15-18
• 2 OTN/PTN技术18-40
• 2.1 OTN技术18-27
• 2.1.1 OTN标准化体系18-20
• 2.1.2 OTN分层结构20-22
• 2.1.3 OTN的帧结构与开销22-25
• 2.1.4 OTN的复用/映射结构25-26
• 2.1.5 OTN的保护技术26-27
• 2.2 PTN技术27-35
• 2.2.1 PTN的标准27-28
• 2.2.2 PTN的原理及结构28-30
• 2.2.3 PTN的两种主流关键技术30-31
• 2.2.4 PTN的保护技术31-32
• 2.2.5 PTN引入的组网模式32-35
• 2.3 OTN和PTN的联合组网模型35-38
• 2.3.1 OTN与PTN联合组网模型一35-36
• 2.3.2 OTN与PTN联合组网模型二36-37
• 2.3.3 OTN与PTN联合组网模型三37-38
• 2.4 本章小结38-40
• 3 POTN技术40-58
• 3.1 POTN技术概述40
• 3.2 POTN基本原理40-43
• 3.2.1 POTN的设备系统架构40-41
• 3.2.2 POTN层网络协议结构41-43
• 3.2.3 POTN的功能特点43
• 3.3 POTN保护技术43-47
• 3.3.1 线性保护44
• 3.3.2 环形保护44-46
• 3.3.3 FRR保护46-47
• 3.4 POTN的网络生存性47-50
• 3.4.1 POTN网络保护机制47-49
• 3.4.2 POTN网络恢复机制49-50
• 3.5 POTN的应用场景50-56
• 3.5.1 MPLS-TP与OTN融合的应用场景51-52
• 3.5.2 以太网和OTN融合的应用场景52-54
• 3.5.3 POTN的运营商现网引入策略54-56
• 3.6 本章小结56-58
• 4. 铁路承载网POTN的应用研究58-80
• 4.1 铁路承载网概况58-65
• 4.1.1 铁路骨干层网络发展概况59-61
• 4.1.2 铁路汇聚层网络发展概况61
• 4.1.3 铁路接入层网络发展概况61-62
• 4.1.4 铁路数据网发展概况62-63
• 4.1.5 铁路OTN网络架构63-64
• 4.1.6 PTN在铁路上的发展情况64-65
• 4.2 POTN在铁路承载网的应用需求65-67
• 4.2.1 铁路承载网存在的问题65-66
• 4.2.2 技术需求66-67
• 4.2.3 业务需求67
• 4.3 POTN在铁路承载网的组网方案67-71
• 4.3.1 POTN在铁路承载网的组网模型一68-69
• 4.3.2 POTN在铁路承载网的组网模型二69-70
• 4.3.3 POTN在铁路承载网的组网模型三70-71
• 4.4 POTN在铁路承载网的应用方案71-78
• 4.4.1 流量流向分析71-72
• 4.4.2 承载业务带宽72-78
• 4.5 本章小结78-80
• 5 结论80-82
• 参考文献82-86
• 学位论文数据集86

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