PTN技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

王祥祥，馬 麗，符 明

（長慶石油勘探局通信處，甘肅 慶陽 745100）

為了滿足長慶油田站控、辦公、社區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)方面的需求，長慶油田主要采取基于DWDM的SDH/MSTP傳送網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合以太網(wǎng)交換機(jī)和路由器等多個網(wǎng)絡(luò)對不同業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，對不同傳送網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行單獨(dú)維護(hù)，這樣雖然能保證各不同業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行正常傳送，但是也會存在無法使多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載，使得運(yùn)營的成本巨大。因此，對于城域網(wǎng)，需要研究新的傳送平臺，即能夠進(jìn)行分組傳輸，并實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載和各網(wǎng)絡(luò)的融合。PTN（Packet Transport Network）技術(shù)的出現(xiàn)，很好地解決了這一問題。本文對PTN技術(shù)和相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行論述。

1 PTN技術(shù)探討

1.1 PTN技術(shù)概述

PTN技術(shù)的設(shè)計(jì)思想是為了解決當(dāng)前移動網(wǎng)絡(luò)分組業(yè)務(wù)分組處理的問題，構(gòu)建一種滿足新形勢下網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢要求的業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)，主要朝著一種有連接的、支持類似SDH端到端性能管理的網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。PTN技術(shù)可以看作是對MSTP技術(shù)的一種演進(jìn)，其主要是對分組業(yè)務(wù)進(jìn)行傳送（IP）等。當(dāng)前的PTN技術(shù)發(fā)展正朝著總體使用成本較低、端到端的QoS得到保證、支持多種業(yè)務(wù)、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更強(qiáng)大等方向發(fā)展，提升了業(yè)務(wù)的安全性。當(dāng)前使用的PTN分組傳送網(wǎng)技術(shù)，對于當(dāng)前的傳送網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)而言，是最有效的技術(shù)，既具備滿足需要的分組特性，也具備運(yùn)營級的網(wǎng)絡(luò)特性。

1.2 PTN的關(guān)鍵技術(shù)

PTN作為一種面向連接的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其核心思想就是面向分組的通用交叉技術(shù)。這種技術(shù)對于傳統(tǒng)的SDH/SONET的功能和特性有著極好的支持，這種技術(shù)主要適用于傳送環(huán)境屬于大業(yè)務(wù)的任務(wù)。PTN技術(shù)對分組的QoS機(jī)制有著深入的借鑒，而且具備TDM/ATM等業(yè)務(wù)的接入支持、匯聚和傳送。在PTN技術(shù)中，為了實(shí)現(xiàn)上述功能，主要采取了如下幾種關(guān)鍵技術(shù)。

1.2.1 通用分組交叉技術(shù)

在PTN技術(shù)中，由于采用的通用分組交叉技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)，如SDH/SONET等有著很好的支持，同時，對于運(yùn)營級的以太網(wǎng)的分組業(yè)務(wù)的交換有著很好的支持。這種技術(shù)的采用，能夠滿足各種傳送設(shè)備為完成各種交換功能需要的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)真正的交叉連接轉(zhuǎn)向到各種QoS級別的統(tǒng)計(jì)復(fù)用。由于PTN中采用了通用分組交叉技術(shù)，對傳統(tǒng)的MSTP設(shè)備在運(yùn)行時，能夠有效解決大顆粒業(yè)務(wù)的吞吐量較低的不足和傳輸速度較慢的問題。

1.2.2 多種業(yè)務(wù)承載和接入技術(shù)

對于通信過程中的ATM、FR、IP/MPLS等數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，采用端到端的偽線仿真技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載；對于TDM電路的傳送則采用電路仿真技術(shù)予以實(shí)現(xiàn)。

1.2.3 服務(wù)質(zhì)量QoS技術(shù)

PTN技術(shù)作為為通信服務(wù)的技術(shù)，在整個網(wǎng)絡(luò)中采用了服務(wù)質(zhì)量QoS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)端到端的QoS，在網(wǎng)絡(luò)中依據(jù)業(yè)務(wù)需求對帶寬進(jìn)行預(yù)先合理的分配，在轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)上，則依據(jù)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級按照相關(guān)響應(yīng)機(jī)制進(jìn)行調(diào)度處理。

2 PTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)探討

對于PTN技術(shù)而言，為了滿足長慶油田數(shù)字化辦公的發(fā)展需要，需要與其他技術(shù)進(jìn)行融合。目前，在傳輸技術(shù)發(fā)展過程中，由于OTN技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，這一技術(shù)具有天然的優(yōu)勢，因此，要重點(diǎn)考慮PTN技術(shù)與OTN技術(shù)的結(jié)合。在這兩種技術(shù)結(jié)合的過程中，重點(diǎn)需要探討的就是如何結(jié)合，這也是PTN架構(gòu)搭建需要重點(diǎn)考慮的問題。由于當(dāng)前高寬帶移動通信的要求越來越高，結(jié)合長慶油田數(shù)字化辦公的發(fā)展，對于PTN技術(shù)與OTN技術(shù)的融合可以考慮如下兩種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

2.1 架構(gòu)一：OTN核心+PTN匯聚接入聯(lián)合組網(wǎng)

對于采用PTN技術(shù)與OTN技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以采取核心層采用OTN技術(shù)進(jìn)行調(diào)度，對大顆粒業(yè)務(wù)中的大顆粒波進(jìn)行疏導(dǎo)。對于業(yè)務(wù)的終結(jié)，則會在區(qū)域機(jī)房、區(qū)域聯(lián)合站、站控以及辦公業(yè)務(wù)密集的落地側(cè)配置PTN設(shè)備。對于匯聚層，采用廣泛使用的LOGE速率組環(huán)技術(shù)進(jìn)行組環(huán)，對于接入層，則采用GE速率組環(huán)。

對于長慶油田而言，采用這樣的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，能夠使核心層對波分系統(tǒng)所具備的良好的擴(kuò)展性進(jìn)行利用，但是這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也存在一個問題，就是對于PTN配置的復(fù)雜性和管理難度均會增強(qiáng)，而且還要OTN能夠支持1588v2協(xié)議。

2.2 架構(gòu)二:OTN核心匯聚+PTN接入聯(lián)合組網(wǎng)

對于采用PTN技術(shù)與OTN技術(shù)進(jìn)行結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，還可以采取的另外一種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式進(jìn)行組合。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)要求OTN要沉入?yún)R聚層，在匯聚層中的OTN設(shè)置點(diǎn)對PTN設(shè)備的匯聚情況進(jìn)行設(shè)置，將接入的節(jié)點(diǎn)組成滿足需要數(shù)量的GE PTN接入環(huán)，對匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚的PTN設(shè)備采取雙掛接方式，使這些PTN設(shè)備能夠依據(jù)業(yè)務(wù)流向進(jìn)行整合，匯聚若干條GE鏈路，然后經(jīng)過OTN匯聚換和相關(guān)的核心層進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到落地PTN設(shè)備。

3 結(jié)語

長慶油田為了自身發(fā)展需要正在逐步建立基于DWDM、OTN、PTN、SDH的傳輸網(wǎng)絡(luò)，相關(guān)人員應(yīng)加大力度對PTN與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)與OTN的關(guān)系，對與PTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)關(guān)注，構(gòu)建有效的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，持續(xù)推進(jìn)新形勢下油田數(shù)字化的發(fā)展。

[1]樂垠.上海移動PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[D].上海:上海交通大學(xué),2013.

[2]湯進(jìn)凱,王健.PTN技術(shù)發(fā)展與網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)探討[C].中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會2011年年會論文集（上冊）,2011.

[3]張洋.DWDM及PTN技術(shù)在城域網(wǎng)中的應(yīng)用研究[D].北京:北京郵電大學(xué),2012.

[4]金家煒.PTN技術(shù)在移動城域傳送網(wǎng)中的應(yīng)用及建設(shè)策略研究[D].上海:上海交通大學(xué),2012.