淺談PTN在電信城域網(wǎng)中的應(yīng)用

摘 要：在社會(huì)信息化的大趨勢(shì)下，業(yè)務(wù)IP化和承載網(wǎng)IP化也推動(dòng)著基礎(chǔ)傳送網(wǎng)的演進(jìn)，然而，目前運(yùn)營(yíng)商的現(xiàn)狀是以太網(wǎng)機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)承載不同的業(yè)務(wù)、各自維護(hù)的局面，不能實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和降低運(yùn)營(yíng)成本。本文通過(guò)對(duì)PTN技術(shù)在通信網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討

關(guān)鍵詞：PTN技術(shù)；城域網(wǎng)；建設(shè)

中圖分類號(hào)：TN915

1 PTN概述

目前主流的PTN分組傳送技術(shù)主要分為兩大類：T-MPLS/MPLS-TP和PBT/PBB-TE

T-MPLS/MPLS-TP是一種基于MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching，多協(xié)議標(biāo)簽交換）、面向連接的分組傳送技術(shù)。與MPLS技術(shù)不同，T-MPLS（TransportMPLS）不支持無(wú)連接模式，因此在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上比MPLS更為簡(jiǎn)單，同時(shí)基于PTN技術(shù)的組網(wǎng)也更易于運(yùn)行和管理。T-MPLS取消了MPLS技術(shù)中與L3（Layer3）及IP路由相關(guān)的功能特性，其設(shè)備實(shí)現(xiàn)將滿足運(yùn)營(yíng)商對(duì)低成本和大容量下一代分組網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求。T-MPLS主要沿襲現(xiàn)有基于電路交換傳送網(wǎng)的思想，采用與電路交換傳送網(wǎng)相同的體系架構(gòu)、管理模式和運(yùn)行模式。目前，IETF和ITU-T正在基于現(xiàn)有的MPLS技術(shù)，同時(shí)吸收T-MPLS中的傳送網(wǎng)技術(shù)理念和特性，制定MPLS-TP系列標(biāo)準(zhǔn)，以增強(qiáng)其對(duì)傳送需求的支持。

PBT/PBB-TE技術(shù)。其中PBT（ProviderBackboneTransport）中文簡(jiǎn)稱：運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)傳輸，PBB-TE（ProviderBackboneBridge–TrafficEngineering）中文簡(jiǎn)稱：運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)橋接傳輸技術(shù)，PBT/PBB-TE技術(shù)是在IEEE802.1ahPBB（MACinMAC）技術(shù)的基礎(chǔ)上拓展開(kāi)發(fā)出來(lái)的。PBT的主要特點(diǎn)是將MAC地址中學(xué)習(xí)、廣播、生成樹(shù)協(xié)議等傳統(tǒng)功能關(guān)閉了。這樣就有效的防止網(wǎng)絡(luò)上廣播包的泛濫，另外面向連接也是PBT的另外一個(gè)重要特點(diǎn)，連接配置主要就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)或者控制協(xié)議進(jìn)行的，這樣可以快速實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換、流量工程、QoS（QualityofService，業(yè)務(wù)質(zhì)量）、OAM（Operation，Administration，Maintenance，運(yùn)行管理與維護(hù)）等電信級(jí)傳送網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、控制及管理等功能。PBT技術(shù)是在已經(jīng)成熟以太網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之上建立起來(lái)的，這樣就使得PBHT技術(shù)具有很好的兼容性，所以在組網(wǎng)建設(shè)方面就可以在現(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機(jī)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)，這樣就不僅能夠快速的推廣應(yīng)用，而且能夠大大降低成本。

2 PTN的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)

2.1 層次化OAM和端到端QoS

（1）傳統(tǒng)上SDH網(wǎng)絡(luò)具有端到端的OAM能力與出色的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力，在增加網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性與可靠性的同時(shí)，能夠降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維OPEX成本。分組傳送網(wǎng)絡(luò)也應(yīng)繼承類似于SDH的OAM與網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力。例如，PTN技術(shù)當(dāng)中的OAM通過(guò)硬件進(jìn)行OAM報(bào)文發(fā)送與協(xié)議狀態(tài)機(jī)處理，是仿照SDH實(shí)現(xiàn)。由此，OAM機(jī)制能夠保證每隔3.3ms對(duì)每一個(gè)待檢測(cè)業(yè)務(wù)流插入并發(fā)送一個(gè)OAM協(xié)議報(bào)文，確保在10ms內(nèi)完成故障檢測(cè)，保證50ms業(yè)務(wù)保護(hù)倒換的時(shí)間。PTN在實(shí)現(xiàn)OAM上，不因OAM業(yè)務(wù)流數(shù)量增加導(dǎo)致性能降低。

（2）IETF對(duì)QoS的定義是，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)網(wǎng)絡(luò)滿足一些基本服務(wù)要求，比如延遲、丟包率改進(jìn)、帶寬等等，同時(shí)保證每一種流量所提供的優(yōu)先權(quán)不會(huì)阻礙其他流量。ATM技術(shù)中這一部分則基于信元。流可分為T(mén)unnel（隧道）、物理端口、VLAN（虛擬局域網(wǎng)）、PW等信息。

2.2 分組交差技術(shù)和同步技術(shù)

（1）PTN技術(shù)把所有的業(yè)務(wù)流分割成為若干個(gè)信息量子，在特有的交換結(jié)構(gòu)下這些信息量子能夠?qū)崿F(xiàn)從一個(gè)源實(shí)體交換到另外一個(gè)甚至多個(gè)目的實(shí)體的功能。外層通道主要對(duì)偽線與隧道類傳送提供傳送管道，最內(nèi)層通道主要完成IP-MPLS、ATM、Ethernet、TDM業(yè)務(wù)。而且能夠?qū)I(yè)務(wù)處理和業(yè)務(wù)交換相互分離，將技術(shù)相關(guān)的業(yè)務(wù)處理功能放置在不同的線卡上，將技術(shù)無(wú)關(guān)的業(yè)務(wù)通過(guò)交換功能置于通用交換板上。所以就可以讓客戶通過(guò)變換不同的線卡來(lái)對(duì)業(yè)務(wù)容量進(jìn)行按需靈活配置。

（2）在介紹同步技術(shù)前，應(yīng)有兩個(gè)概念應(yīng)清楚就是“頻率同步”“時(shí)間同步”，頻率同步指的是信號(hào)頻率或者相位上所保持的某種嚴(yán)格而特定的關(guān)系，其主要特點(diǎn)是有效瞬間對(duì)應(yīng)通過(guò)同一個(gè)平均速率完成。正是基于這種特點(diǎn)使得在通信網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都是按照規(guī)定的速率進(jìn)行運(yùn)行的；時(shí)間同步有授時(shí)與守時(shí)這兩個(gè)主要功能，其中授時(shí)是指通過(guò)不定期對(duì)表動(dòng)作將本地時(shí)刻和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻相位同步；守時(shí)即為頻率同歩，保證對(duì)表間隙過(guò)程本地時(shí)刻和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻的偏差。

2.3 電路仿真的技術(shù)

分組網(wǎng)電路的仿真，是在包交換網(wǎng)絡(luò)之上承載傳統(tǒng)TDM數(shù)據(jù)技術(shù)。在PWE3的框架協(xié)議下，采取電路仿真方式，分組網(wǎng)電路仿真技術(shù)在包交換網(wǎng)絡(luò)之上為SDH和PDH數(shù)據(jù)流提供了端到端的傳輸。PW機(jī)制通過(guò)PTN將仿真業(yè)務(wù)關(guān)鍵的要素從一個(gè)PE運(yùn)載至另一個(gè)或者多個(gè)其它PE上。通過(guò)PTN網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)隧道對(duì)TDM、ATM、等多種業(yè)務(wù)進(jìn)行仿真，PTN能夠傳輸多種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)凈荷。

3 PTN技術(shù)運(yùn)用到電信城域網(wǎng)建設(shè)的策略

3.1 城域網(wǎng)的建設(shè)

依據(jù)相關(guān)意見(jiàn)，城域網(wǎng)建設(shè)應(yīng)當(dāng)發(fā)揮后發(fā)的優(yōu)勢(shì)，積極地推進(jìn)全業(yè)務(wù)的城域傳送網(wǎng)IP化。在大力推進(jìn)分組化的城域傳送網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，新建的城域傳送網(wǎng)應(yīng)當(dāng)采用PTN和IPRAN設(shè)備。PTN或者PTN+OTN組網(wǎng)是城域傳送網(wǎng)核心層通常采用的2中方式，其中匯聚層主要采用PTN網(wǎng)。PTN及現(xiàn)網(wǎng)SDH/MSTP的設(shè)備要求進(jìn)行獨(dú)立組網(wǎng)。對(duì)于大規(guī)模的城域傳送網(wǎng)，其網(wǎng)內(nèi)的大顆粒業(yè)務(wù)需求量相對(duì)比較大的，同樣核心節(jié)點(diǎn)的數(shù)量也比較多，可以考慮進(jìn)行分層組網(wǎng)；對(duì)于規(guī)模較小的城域傳送網(wǎng)，其業(yè)務(wù)量比較小，而且核心節(jié)點(diǎn)的數(shù)量也相對(duì)較少，在建網(wǎng)的初期可以將匯聚層和核心層進(jìn)行合并組網(wǎng)；一般情況下市區(qū)到縣城的匯聚環(huán)可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求量適當(dāng)?shù)膶?duì)OTN網(wǎng)諾建設(shè)，進(jìn)行城域傳送網(wǎng)的建設(shè)和優(yōu)化

3.2 傳輸系統(tǒng)的建設(shè)

應(yīng)重點(diǎn)開(kāi)展OTN、PTO的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其核心層采取PTN或者PTN+OTN組網(wǎng)；匯聚層則采取PTN，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模比較大的地區(qū)，可將OTN按照需要部署在匯聚層內(nèi)，大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度和承載平臺(tái)是OTN網(wǎng)的定位，核心的匯聚層引入是其主要的應(yīng)用，環(huán)網(wǎng)或網(wǎng)狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組網(wǎng)是其核心層。依據(jù)核心局所部屬，同時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展需求量，進(jìn)而對(duì)核心層中的OTN系統(tǒng)建設(shè)，從而就形成了以PNT+OTN的聯(lián)合組網(wǎng)。PTN主要面向的是集團(tuán)客戶和3G業(yè)務(wù)，而PTN+OTN主要參照的是現(xiàn)網(wǎng)的SDH網(wǎng)絡(luò)，主要通過(guò)環(huán)網(wǎng)接入到匯聚層，一般核心層采用環(huán)網(wǎng)或網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在匯聚層中的SDH系統(tǒng)是可以根據(jù)需求來(lái)做相應(yīng)的調(diào)整和優(yōu)化，主要面向的業(yè)務(wù)也是從基站業(yè)務(wù)逐漸往集團(tuán)專線業(yè)務(wù)過(guò)渡。如果PTN匯聚層的帶寬容量能夠達(dá)到60%以上，就可考慮增加匯聚PTN環(huán)。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前所采用的PTN技術(shù)組網(wǎng)能夠很好的完成目前的網(wǎng)絡(luò)通信需求，是當(dāng)前各大通信商的首選方案。就當(dāng)今的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，在未來(lái)城域網(wǎng)建設(shè)當(dāng)中，PTN技術(shù)將獲得更為廣泛的使用，在下一代網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)當(dāng)中發(fā)揮重要作用。

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