PTN傳送技術(shù)

何光文

摘 要：本文介紹了傳統(tǒng)基于 TDM 傳送網(wǎng)逐步演進(jìn)到分組傳送網(wǎng)的過(guò)程及出現(xiàn)的一些傳送網(wǎng)新技術(shù)，重點(diǎn)介紹了PTN技術(shù)的特點(diǎn)和工作機(jī)制，明確了下一代傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：OTN；ASON；PTN；TMPLS；MPLSTP分組傳送網(wǎng)

一、傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

早期傳送網(wǎng)技術(shù)有PCM、PDH等，隨著人們對(duì)高復(fù)用速率需求不斷提高，SDH（同步數(shù)字體系）獲得了廣泛的應(yīng)用。

SDH具有帶寬復(fù)用靈活、維護(hù)管理功能強(qiáng)大等特性，具備多種保護(hù)功能和快速的故障恢復(fù)時(shí)間。但SDH系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)為語(yǔ)音量身定做，SDH最小復(fù)用單元是VC容器，VC容器的大小固定，對(duì)于傳送固定速率的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，有較高的帶寬利用率，但對(duì)于基于分組的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其速率不固定，用SDH傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，利用率較低。隨著IP技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，大量的分組業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)帶寬要求愈來(lái)愈高，于是產(chǎn)生了基于SDH網(wǎng)絡(luò)的MSTP（多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)）平臺(tái)。

MSTP通過(guò)在SDH的用戶側(cè)增加以太網(wǎng)接口和ATM接口來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持，其核心仍是SDH。

隨著互聯(lián)網(wǎng)用戶的急劇增長(zhǎng)，IP承載網(wǎng)所需帶寬及顆粒度不斷增大，而SDH網(wǎng)絡(luò)以VC調(diào)度為基礎(chǔ)，交叉顆粒較小、調(diào)度復(fù)雜，在擴(kuò)展性和效率方面表現(xiàn)出明顯不足，在光層上直接承載IP/MPLS的扁平化架構(gòu)已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。于是出現(xiàn)了電控光交換的OTN（光傳送網(wǎng)）技術(shù)，即電層邏輯控制，光層完成交換與傳送， OTN自上世紀(jì)末提出以來(lái)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與等待，終于在大顆粒業(yè)務(wù)需求的推動(dòng)下形成了大規(guī)模的系統(tǒng)應(yīng)用。

受到 IP業(yè)務(wù)高速增長(zhǎng)所產(chǎn)生的帶寬需求以及波分復(fù)用技術(shù)所引入的新型帶寬利用模式的雙重驅(qū)動(dòng) ， 傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)正發(fā)生著“量”（寬帶化） 和“質(zhì)”（智能化） 的深刻變革。傳統(tǒng)傳送網(wǎng)分網(wǎng)管和傳送兩個(gè)層面，ASON將網(wǎng)管層面的網(wǎng)絡(luò)連接功分劃出來(lái)，成為控制層面，通過(guò)分布式信令控制完成網(wǎng)絡(luò)連接的自動(dòng)建立，從而將數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)交換概念引入到傳送網(wǎng)中。控制平面通過(guò)動(dòng)態(tài)交換光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔?、路由信息以及其他控制信?， 自動(dòng)完成光通道的動(dòng)態(tài)建立和拆除 ，并動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)資源?？刂破矫娴囊耄瑢?shí)現(xiàn)了傳送技術(shù)的智能化，可以在秒數(shù)量級(jí)提供端到端的電路，大大縮短了業(yè)務(wù)提供和拓展時(shí)間。

ASON控制平面的關(guān)鍵技術(shù)是GMPLS技術(shù)。GMPLS是2001年IEFE提出開(kāi)發(fā)的面向光網(wǎng)絡(luò)的通用的MPLS協(xié)議。GMPLS拓展了傳統(tǒng)的MPLS，可以支持多種類(lèi)型的交換，包括TDM、波長(zhǎng)和空間交換，同時(shí)GMPLS的標(biāo)簽連接沒(méi)有采用逐跳路由隧道，而是采用顯式路由，滿足了網(wǎng)絡(luò)對(duì)質(zhì)量保障的要求。

ASON基于SDH、MSTP或是OTN等傳送網(wǎng)技術(shù)，ASON通過(guò)GMPLS的標(biāo)簽連接實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的TDM、波長(zhǎng)和空間交換，路由選擇靈活、能夠快速提供端到端電路，但帶寬分配依然是靜態(tài)的，統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)未能被有效利用，于是后來(lái)又推出了能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)連接和動(dòng)態(tài)帶寬分配的PTN（分組傳送網(wǎng)）方案。

二、PTN傳送技術(shù)

PTN是一種以分組作為傳送單位，承載電信級(jí)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容TDM、ATM和以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)， 是結(jié)合網(wǎng)間互聯(lián)協(xié)議（IP）/多協(xié)議標(biāo)記交換（MPLS）和光傳送網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)而形成的新型傳送網(wǎng)技術(shù)；PTN具備高效統(tǒng)計(jì)復(fù)用、靈活感知業(yè)務(wù)特性及差異化服務(wù)質(zhì)量（QoS）等分組技術(shù)的傳統(tǒng)能力，繼承 IP/MPLS 技術(shù)的開(kāi)放靈活，支持多業(yè)務(wù)提供，總體使用成本（TCO）低的優(yōu)勢(shì)；作為電信級(jí)業(yè)務(wù)的承載體，PTN保留了光傳送網(wǎng)具有的強(qiáng)大的端到端的業(yè)務(wù)管理、層次化的運(yùn)行維護(hù)管理（OAM）及電信級(jí)保護(hù)等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)；

目前，PTN有兩大主流技術(shù)：傳送技術(shù)結(jié)合MPLS的代表TMPLS/MPLSTP技術(shù)和以太網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)的代表PBBTE技術(shù)，TMPLS/MPLSTP技術(shù)在競(jìng)爭(zhēng)中獲得了快速發(fā)展，倍受業(yè)界關(guān)注。TMPLS/MPLSTP技術(shù)簡(jiǎn)化了MPLS技術(shù)中與傳送無(wú)關(guān)的三層技術(shù)，增強(qiáng)了運(yùn)行維護(hù)管理（OAM）和保護(hù)機(jī)制，采用顯式路由隧道，滿足了網(wǎng)絡(luò)對(duì)質(zhì)量保障的要求，體系結(jié)構(gòu)與ASON相同，即劃分為控制平面、管理平面和傳送平面等三個(gè)層面，控制平面完成業(yè)務(wù)接納、分布式信令控制、路由控制及保護(hù)恢復(fù)等功能；管理平面完成傳送平面、控制平面和系統(tǒng)整體的管理功能，負(fù)責(zé)所有平面間的協(xié)調(diào)和配合；傳送平面的主要完成客戶數(shù)據(jù)、信令信息、運(yùn)維數(shù)據(jù)的適配和轉(zhuǎn)發(fā)?？刂破矫鏋榭蛇x，支持靜態(tài)配置，因而即使沒(méi)有控制平面也能正常運(yùn)行。

PTN提供 “柔性”傳送管道，適合各種粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)，支持現(xiàn)有以及未來(lái)的分組業(yè)務(wù)，通過(guò) PWE3（偽線）機(jī)制實(shí)現(xiàn)面向連接的多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載。 PWE3（PseudoWire Emulation Edge to Edge）端到端的偽線仿真，又稱(chēng)VLL （Virtual Leased Line ） 虛擬專(zhuān)線，是指在分組交換網(wǎng)絡(luò)PSN中盡可能真實(shí)地模仿ATM、幀中繼、以太網(wǎng)、低速TDM電路和SDH等業(yè)務(wù)的基本行為和特征的一種二層業(yè)務(wù)承載技術(shù)，保證各類(lèi)業(yè)務(wù)穿越PSN而性能只受到最小的影響。

在當(dāng)前的現(xiàn)網(wǎng)中，OTN因其大容量的組網(wǎng)能力，已漸漸成為網(wǎng)絡(luò)核心層的主要傳送技術(shù)，而PTN因其具備靈活快速的組網(wǎng)能力和帶寬的高效利用，大量應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的匯聚層和接入層，OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強(qiáng)大的IP業(yè)務(wù)接入?yún)R聚能力、靈活快速的調(diào)度能力，推動(dòng)城域傳送網(wǎng)向統(tǒng)一、融合、扁平化的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，是組建下一代傳送網(wǎng)的最佳選擇。

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