中铁工程设计咨询集团有限公司 林 霖

目前5G技术在各行业展开应用，5G相对于GSM-R网络具备不可比拟的大带宽、低时延优势。高速铁路5G无线通信技术呼之欲出，如何解决当下业务承载需求又可提供5G通信新技术应用成为亟待考虑的问题。

1 现有技术体制

目前铁路传输架构采用MSTP（接入、汇聚层）+OTN（骨干层）的组合。对于未来5G-R大带宽、低时延的回传需求，接入层和汇聚层采用的MSTP时延无法满足，需要选用新型承载技术。

目前满足5G主流承载技术有SPN、增强型IPRAN、M-OTN等技术，主要技术对比如表1所示。

表1 基于5G主流承载技术比较

目前联通、电信选用增强型IP RAN承载，移动选用SPN承载，M-OTN目前没有大规模应用，暂无参考案例。本次创新设计方案在增强型IP RAN技术和SPN技术进行应用场景比较。

1.1 增强型IP RAN技术简介

增强型IP RAN技术是基于IP技术的移动业务承载网，经过多年发展已成为稳定高效的承载网络，适配5G网络不同场景连接需求。引入SDN提高网络智能降低运营商运营及维护成本，引入FlexE接口保证独立带宽和时延。

目前国铁存在数字调度、信号CTC、公安、电化广域保护、应急通信等TDM硬性管道业务需求，增强型IP RAN技术对TDM通道暂未确定，无法与既有MSTP设备直接互联。且无法做硬性网络切片，所以增强型IP RAN技术更适合运营商网络承载应用场景。

1.2 SPN技术简介

SPN技术主要由PTN技术演进而来，技术架构分层包括切片分组层（SPL）、切片通道层（SCL）、切片传送层（STL），以及时间/时钟同步功能模块和管理/控制功能模块组成。SPN系统如图1所示。……