試析通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的應(yīng)用

季春寶 胡興宇

【摘要】 文章概述了PTN技術(shù)的概念及特點，并介紹了PTN 技術(shù)的組網(wǎng)方式，在此基礎(chǔ)上針對通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并提出了通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的發(fā)展前景，旨在為通信傳輸人員提供參考與借鑒。

【關(guān)鍵詞】 通信傳輸網(wǎng)絡(luò) PTN技術(shù) 組網(wǎng)方式 應(yīng)用

近年來，隨著我國科技的迅速發(fā)展，4G技術(shù)在人們生活中得到了廣泛的應(yīng)用，這標(biāo)志著高速數(shù)字化時代的到來。面對承載高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，傳統(tǒng)的SDH設(shè)備已不能滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需求，需要增加了一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的透明傳輸。然而，移動通信網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的IP化正由邊緣向核心發(fā)展。在這種背景下，要求傳輸網(wǎng)絡(luò)由電路交叉核心向分組交換核心的轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)分組業(yè)務(wù)的高效傳輸。下面結(jié)合工作實踐，就通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行了論述。

一、PTN技術(shù)概述

PTN（Packet Transport Net-work）稱為分組傳送網(wǎng)，是一種以面向連接的分組技術(shù)為內(nèi)核，具有端到端的業(yè)務(wù)管理、層次化OAM及電信級保護(hù)等傳送特性，以承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容 TDM、ATM 等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。

PTN 技術(shù)是在IP業(yè)務(wù)和底層光傳輸媒質(zhì)之間設(shè)置了一個層面，它針對分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復(fù)用傳送的要求而設(shè)計，以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供，具有更低的總體使用成本。目前，PTN 主要應(yīng)用在城域網(wǎng)范圍來承載移動回傳、企事業(yè)專線/專網(wǎng)QoS要求的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)我國運營商城域傳輸網(wǎng)從TDM向分組化的演進(jìn)。在我國運營商的城域網(wǎng)中，PTN 技術(shù)定位于城域的匯聚接入層，以解決以下需求：

①多業(yè)務(wù)承載：無線基站回傳的TDM/ATM 以及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、企事業(yè)和家庭用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

②業(yè)務(wù)模型：城域的業(yè)務(wù)流向大多是從業(yè)務(wù)接入節(jié)點到核心/匯聚層的業(yè)務(wù)控制和交換節(jié)點，為點到點（P2P）和點到多點 （P2MP）匯聚模型，業(yè)務(wù)路由相對確定，因此中間節(jié)點不需要路由功能。

③網(wǎng)絡(luò)成本控制和擴(kuò)展性：我國許多大中型城市都有幾千個業(yè)務(wù)接入點和上百個業(yè)務(wù)匯聚節(jié) 點因此要求網(wǎng)絡(luò)具有低成本、統(tǒng)一管理和可維護(hù)性，同時在城域范圍內(nèi)業(yè)務(wù)分布密集且廣泛，要求具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。

二、 PTN 技術(shù)的組網(wǎng)方式

PTN組網(wǎng)方式以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)為基本，先搭建核心層，再做匯聚層，最后是接入層。對于移動業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢帶來的挑戰(zhàn)，移動承載網(wǎng)絡(luò)需要滿足IP化、移動寬帶化、高質(zhì)量業(yè)務(wù)保證、多業(yè)務(wù)接入的需求，并提供最優(yōu)的高效解決方案?；贏LL IP的PTN分組傳送平臺，結(jié)合強(qiáng)大的網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)、控制、管理的融合。“端到端L2VPN”是IP回傳網(wǎng)最好的解決方案，是業(yè)界目前最認(rèn)可的解決方案。“L2VPN+ L3VPN”是上一方案的補(bǔ)充，L3VPN對于規(guī)模不大的匯聚層也是一個很好的選擇。PTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)見圖1。

三、通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的應(yīng)用

在電信業(yè)務(wù)IP化的驅(qū)動下，傳送技術(shù)和數(shù)據(jù)技術(shù)彼此借鑒，正在逐漸趨向融合。隨著 IP/Ethernet設(shè)備逐步達(dá)到運營級產(chǎn)品，移動基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)也正逐步向分組技術(shù)演進(jìn)。然而，廣泛部署的傳統(tǒng)T1/E1接口和基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)將會繼續(xù)和新的面向分組的設(shè)備長期共存?？梢苑?wù)于傳統(tǒng)需求的混合傳輸設(shè)備具有巨大的市場需求，如面向電路的T1/E1，MLPPP和ATM/IMA，以及IP/Ethernet 混合接口。

（1）PTN作為城域網(wǎng)的二層匯聚網(wǎng)絡(luò)。PTN作為城域網(wǎng)的二層匯聚網(wǎng)絡(luò)，城域網(wǎng)的核心層采用IP/ MPLS技術(shù)組網(wǎng)?？商峁┒鄻I(yè)務(wù)的承載，包括DSLAM/OLT到BRAS的業(yè)務(wù)匯聚，大客戶專線和L2VPN業(yè)務(wù)等。在這種應(yīng)用場景中，PTN技術(shù)要優(yōu)于現(xiàn)有的以太網(wǎng)交換機(jī)組網(wǎng)方式。

（2）PTN 承載高質(zhì)量城域分組業(yè)務(wù)。利用 PTN 技術(shù)新建一個高質(zhì)量的城域分組業(yè)務(wù)承載平面，用來提供高質(zhì)量分組業(yè)務(wù)的傳送，包括：提供城域以太網(wǎng)專線和L2VPN業(yè)務(wù)；3G基站到RNC的分組化回傳業(yè)務(wù)；IPTV業(yè)務(wù)的傳送；軟交換和 IMSAG上聯(lián)承載。在端到端的業(yè)務(wù)提供方面（如OAM、網(wǎng)絡(luò)管理、QoS、保護(hù)恢復(fù)和時鐘傳送等）具有明顯的優(yōu)勢。

（3）PTN 環(huán)網(wǎng)技術(shù)。線性APS有兩條獨立通路，可以進(jìn)行端到端的保護(hù)和倒換。作為一種端到端保護(hù)方式，線性 APS以其規(guī)劃配置簡單、能滿足電信級50ms倒換時間要求，很快得到了推廣。但在實際應(yīng)用中，也暴露了該技術(shù)的一些不足。PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線性保護(hù)包括單向/雙向 1+1路徑保護(hù)、雙向1：1或1：N（N>1）路徑保護(hù)、單向/雙向1+1SNC/S保護(hù)和雙向1：1SNC/S保護(hù)，應(yīng)至少支持雙向1：1保護(hù)機(jī)制。

（4）混合光/分組業(yè)務(wù)的定位。PTN設(shè)備可以應(yīng)用到任意傳統(tǒng)TDM和 Ethernet業(yè)務(wù)環(huán)境。而且混合光/分組傳送網(wǎng)也不僅僅局限于移動運營商，事實上，它可以應(yīng)用到所有提供混合業(yè)務(wù)的運營商。移動運營商為維持新業(yè)務(wù)的利潤就必須從傳統(tǒng) TDM 回傳方案向分組回傳方案演進(jìn)。這幾個因素加速了移動運營商積極構(gòu)建混合光/分組回傳網(wǎng)絡(luò)。

四、通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中PTN技術(shù)的發(fā)展前景

4.1 PTN 的技術(shù)演進(jìn)方向

由于PTN的使命是逐步替代基于SDH的MSTP，因此在運營商的網(wǎng)絡(luò)部署過程中，必然面臨PTN與MSTP混合組網(wǎng)和互通問題。如存在PTN匯聚環(huán)直接帶MSTP接入環(huán)的混合組網(wǎng)場景，在標(biāo)準(zhǔn)中如何具體規(guī)范，也成為頗有爭論的一個問題，需要后續(xù)組織協(xié)調(diào)討論。

4.2 VDSL設(shè)備在這種組網(wǎng)的應(yīng)用

對于3G移動通信中Node B與RNC之間的業(yè)務(wù)傳輸，PTN產(chǎn)品可將其中的HSDPA（High Speed Downlink Packet Access）業(yè)務(wù)分流出來，通過低成本的接入與轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)（例如 ADSL 網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行承載，降低傳輸成本，提高移動運營商的競爭力。

HSDPA技術(shù)的引入大幅度地提升了3G移動通信的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率，也使得Iub接口對傳輸帶寬的需求越來越大。為了降低HSD-PA業(yè)務(wù)的傳輸成本，PTN產(chǎn)品提供了完善的Offload解決方案。Node B送出的業(yè)務(wù)通過IMA E1接入站點A的OptiX PTN 1900，站點Z的OptiX PTN 3900通過ATM STM-1接口與 RNC相連。Iub接口的業(yè)務(wù)流量可以按照VPI/ VCI劃分為信令流、R99業(yè)務(wù)流和HSDPA業(yè)務(wù)流三種。對于信令流和R99業(yè)務(wù)流，站點A的OptiX PTN 1900仍然將其以IMA E1的形式傳送至站點Z的OptiX PTN 3900。

五、結(jié)語

總之，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，PTN技術(shù)已成為一種主流傳輸技術(shù)。同時隨著PTN設(shè)備的技術(shù)水平的不斷提升，企業(yè)對傳輸技術(shù)人員的要求也越來越高，這就需要我們不斷加大PTN技術(shù)的投入與研究，同時充分掌握PTN技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展前景，以促進(jìn)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，提高人們的工作效率。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]郭麗華.PTN 技術(shù)研究及其在3G傳送網(wǎng)中的應(yīng)用[D].秦皇島：燕山大學(xué)，2012.

[2]張茜.PTN 技術(shù)研究及其在TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用[D].北京郵電大學(xué)，2012.