我国铁路发展成效显著,通信基础网络初步形成,包括通信线路(光缆、电缆)、传输网和数据通信网。其中传输网基本覆盖铁路总公司、18个铁路局及铁路沿线车站,由骨干层、汇聚层和接入层组成。随着IP分组业务大量涌现,服务质量要求越来越高,如何根据业务等级的不同提供差异化服务一直是学者们关注的重点。同时,传输网的组网方式是业务流传输的基础,如何提高网络的可靠性使业务更安全地传输也是值得探讨的问题。所以,本文从传输网的组网和基于业务等级的保护机制两方面来阐述,研究方法和研究结论如下:(1)提出了铁路传输网组网中层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)的应用方法。其中传输网组网的研究包括网络结构和传输技术。应用层次分析法综合考虑了网络生存性、可扩展性、成本、资源利用率、保护效果、传输时延和多业务支持等因素,分别在骨干层、汇聚层和接入层提出了适合铁路通信传输网的网络结构和传输技术。骨干层的组网方案建议采用全网型网网络结构和OTN+MSTP传输技术;汇聚层的组网方案建议采用全网型网网络结构和OTN+增强型MSTP传输技术;接入层的组网方案建议采用环型或星型网络结构和SDH传输技术。这些方案的选择都使网络生存性、可扩展性、成本、资源利用率、保护效果和多业务支持等参数性能最优。(2)提出了基于业务等级的共享通道保护算法。该算法针对不同等级业务的服务质量要求,为不同等级的业务分配不同数目的波长和可用带宽资源,通过高等级业务占用共享通道资源和低等级业务的在用资源,低等级业务占用共享通道资源和高等级业务的空闲资源,并且根据网络链路负载情况动态地设置相应的门限值。仿真结果表明:与传统的静态法比较,该算法不仅降低了高等级业务的阻塞率,也显著降低了低等级业务的阻塞率,使全网的阻塞率降低,而且均衡了网络负载。