PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用研究

王志陽　李德新

摘要：經(jīng)濟水平與科技手段的完善帶動了我國各個行業(yè)的發(fā)展，PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)的運用也取得了巨大進步，文章主要討論PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的運用以及未來的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：PTN技術(shù)；傳輸網(wǎng)；運用；發(fā)展前景

1 PTN技術(shù)的簡介

PTN的中文解釋是分組傳輸網(wǎng)，是最適合IP業(yè)務(wù)的傳輸“通道”，它能支持多項以分組交換業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的雙向點的連接管道。其優(yōu)點是具有極強的安全性，特別是在網(wǎng)絡(luò)故障產(chǎn)生時，能夠完成保護的輪流替換。PTN可以提供良好的擴展性，經(jīng)過分層和分域?qū)崿F(xiàn)在其分組輸送的網(wǎng)絡(luò)層的組織結(jié)構(gòu)方面包括更多的內(nèi)容。比如：VP，VS等網(wǎng)絡(luò)，每一個分層間都將用戶與服務(wù)聯(lián)系在一起以提升網(wǎng)絡(luò)的擴展性。除了以上的聯(lián)系之外，還有管理域與管理子域。通過對傳送單元的研究可以發(fā)現(xiàn)，IP報文是PTN技術(shù)的最小傳送單元。從2008年開始，PTN技術(shù)在我國開始運用，在移動、電信、聯(lián)通等三大范疇內(nèi)也有一定的運用。

2 PTN技術(shù)運用的重要性

基于社會的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)需求不斷地提升，傳輸網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是覆蓋范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)需求方面的多樣化，最近興起的PTN技術(shù)具備較大的有利形勢，其一體現(xiàn)在內(nèi)核為分組交換，而且是彈性管道，可以高效地提升寬帶的使用效率，同時具有統(tǒng)計復(fù)用能力，這些都有利于業(yè)務(wù)的拓展。實現(xiàn)PTN技術(shù)在運輸網(wǎng)運用的意義是：鑒于全IP以及3G業(yè)務(wù)的普及，傳統(tǒng)的MSTP技術(shù)及其裝置在城市的局域網(wǎng)中受到限制，裝置的接口以及裝置的儲存能力不能實現(xiàn)現(xiàn)在局域網(wǎng)的需求，PTN技術(shù)以及裝備的大范圍運用以及商業(yè)化使用，PTN技術(shù)呈現(xiàn)出以下特點：（1）PTN技術(shù)與原來相比，提升了技術(shù)的最基本要求，更有效地完成分層與分域的統(tǒng)計復(fù)用；（2）OMA管理技術(shù)的加強；（3）PTN技術(shù)沿襲了SDH在時間同步方面優(yōu)秀的輸送特性，更好的實現(xiàn)時間同步的能力，極大地節(jié)省了在GPS功能上的投資成本；（4）PWE3與CES技術(shù)以及仿線仿真等的使用，保障業(yè)務(wù)連接的可信賴性，所以，PTN技術(shù)在運輸網(wǎng)中有極其重要的意義，PTN技術(shù)在運輸網(wǎng)中的普及也是順應(yīng)時代發(fā)展的必然趨勢。

3 PTN技術(shù)的運用現(xiàn)狀分析

國外的PTN技術(shù)已經(jīng)相當完善，PTN技術(shù)的不斷完善使PTN裝備也在不斷地改革創(chuàng)新，特別是一些歐美國家已經(jīng)實現(xiàn)PTN技術(shù)的商業(yè)化用途，比如將PTN運用到運營商中。2008年西班牙的沃達豐開始運用PTN網(wǎng)絡(luò)的管道化輸送設(shè)計，為基站之間提供端口之間的雙向管道輸送，為以太接口、IMA以及TDME1提供統(tǒng)一承載，以MPLS以及PWE3的技術(shù)為基本的技術(shù)支持?，F(xiàn)階段，俄羅斯與莫斯科的部分地區(qū)已經(jīng)完成PTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)配置；法國、英國、意大利等電信的運營商已經(jīng)相繼開始對PTN技術(shù)的研發(fā)與測試工作，以便PTN技術(shù)可以在今后有更好地運用。在國內(nèi)，移動運營商與2009年前后相繼進行了3次PTN技術(shù)檢測，主要測試管理維修、壓力檢測、裝備與網(wǎng)絡(luò)的安全等。參與檢測的廠商中興、華為等。于2008年8月前后由工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所進行了第一次檢測，檢測的內(nèi)容包括OMA、保護互換等，在2008年10月又進行了PTN與MSTP和路由器進行互相連通的檢測；11月PTN技術(shù)與2G和3G基站的互相連通檢測。第二次測試是在2009年4月前后進行的現(xiàn)網(wǎng)檢驗，主要是對局域網(wǎng)分組在單一廠家的可行性和差異化分析，檢驗網(wǎng)絡(luò)的實際承載能力，還包括網(wǎng)絡(luò)的運行功能和管理維修功能，促進網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展；此外和還對廠商的互通技術(shù)做了相應(yīng)的可行性分析。在2009年6月底開展的第三次檢測是對各廠商的PTN進行互通測試，運營商PTN集采前的選擇型號檢測以及PTN與基站的時間是否一致的檢驗。聯(lián)通運營商和電信運營商開展的PTN檢測內(nèi)容與移動運營商一致；中國的PTN設(shè)備已在運營商中得到普遍應(yīng)用，實現(xiàn)了PTN技術(shù)的商業(yè)化使用。

4 PTN技術(shù)的實踐舉例

以PTN技術(shù)在高速公路上的通訊傳輸網(wǎng)為例，文章介紹了關(guān)于PTN技術(shù)的實際意義。PTN與傳統(tǒng)SDH的區(qū)別，SDH在高速公路中的使用主要是處理通訊問題與監(jiān)控裝備消息的傳遞功能，通常使用E1，RS485等一些較低速的業(yè)務(wù)接口，后來，為滿足高速公路監(jiān)控以及收費的需求，還包括MSTP技術(shù)的不斷進步與完善，此外還添加了以太網(wǎng)的接口。接入網(wǎng)不斷地寬帶化，E1接口等業(yè)務(wù)開始逐步被淘汰，寬帶業(yè)務(wù)的增加使SDH（以電路交換為關(guān)鍵）技術(shù)難以承載寬帶業(yè)務(wù)。具體體現(xiàn)在：提升容量的投入資本較大，信息的輸送效率低下以及對監(jiān)控視頻等IP業(yè)務(wù)的承載能力弱。與SDH技術(shù)相比，PTN技術(shù)的優(yōu)勢就更加明顯，一方面體現(xiàn)在PTN可以供應(yīng)更加合適IP業(yè)務(wù)的具有“柔性的”傳送管道，具備適應(yīng)各類粗細顆粒業(yè)務(wù)以及端口間的組網(wǎng)功能。另一方面體現(xiàn)在它在SDH技術(shù)運行、維修與保護的基礎(chǔ)上，具備點之間連接的完善的OMA，以保障網(wǎng)絡(luò)有維護轉(zhuǎn)換、故障檢修等功能，而且還完成了無縫式的IP承載業(yè)務(wù)和業(yè)務(wù)OOS的辨別與保障等特點。PTN技術(shù)的運用使高速公路的監(jiān)控視頻信息傳輸更方便快捷，收費業(yè)務(wù)的高效可信賴性的傳輸。現(xiàn)階段，在PTN技術(shù)與SDH技術(shù)融合過程中還存在一些阻礙，因此之前具有完善的SDH傳輸線路的高速公路還沒有完全實現(xiàn)與PTN技術(shù)的有效共存。對于PTN技術(shù)在高速公路的運用可以選擇新建的入網(wǎng)輸送裝備中。PTN分組傳輸網(wǎng)對SDH的優(yōu)勢進行了完整的保留，加上自身的分組技術(shù)，為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的輸送提供了很好的服務(wù)。例如：在一個績黃高速的模擬運用中，全程通訊裝備均使用SDH，高速的圖像使用的是MPEG2的編碼制式，各段監(jiān)控的上傳需要4 M的寬帶。公路外的視頻傳輸?shù)焦芾砣藛T處的圖像有13路，這并不用通訊裝備的傳送。某一收費站到對應(yīng)管理處需要使用150 M的寬帶，其他設(shè)備需要僅4 M的寬帶，當下運用的SDH輸送裝置已經(jīng)可以完成該路段的業(yè)務(wù)信息輸送。假設(shè)該高速使用的是高清編碼制式，則最多需占用16 M寬帶，如果加上與其他業(yè)務(wù)工作使用的寬帶與輸送裝備的占用，此時SDH速率為SMT—4的設(shè)備就難以承受該路段的業(yè)務(wù)傳送，只有對設(shè)備進行升級，使用速率等級為SMT-16的SDH設(shè)備才能實現(xiàn)業(yè)務(wù)對設(shè)備的需求。如果將PTN輸送裝備用于該高速的通訊輸送網(wǎng)絡(luò)中，使用成本為SDH設(shè)備（速率等級為SMT-4）4/5，其最低的輸送效率為1000 Mbit/s。鑒PTN是以IP為基礎(chǔ)的分組輸送技術(shù)，所以幾乎不占用寬帶，比SDH節(jié)省90%，即使使用高清編碼制式，對寬帶的占有率也只有7/10。在實例中，不難發(fā)現(xiàn)PTN設(shè)備的輸送效率遠高于SDH設(shè)備，而且為該高速公路在以后的視頻資料擴容留下了極大的寬帶空間，而且PTN設(shè)備的成本要低于SDH設(shè)備，有效地減少投入成本。

5 PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的運用研究

PTN技術(shù)的安全穩(wěn)定性以及靈敏性在傳輸網(wǎng)中的高效利用可以提升網(wǎng)絡(luò)的輸送品質(zhì)，并根據(jù)實際需要判斷其在傳輸網(wǎng)中的作用?，F(xiàn)階段，以獨立組網(wǎng)為運行制度的實際操作會更加科學(xué)有效，這種運營模式使PTN技術(shù)和相關(guān)裝置進行單獨的運用，根據(jù)實際需要在傳輸網(wǎng)的中心管理層加以應(yīng)用，這種模式的特點就是應(yīng)用與維修保護更加方便。在實際操作中對中心管理層等進行科學(xué)有效的計劃，PTN的獨立組網(wǎng)模式更加適合這種單一的局域運輸網(wǎng)。我國對于混合組網(wǎng)的應(yīng)用還不完善，由于PTN的主要廠商供應(yīng)的距離不長，所以并不能應(yīng)用于一些較長混合組網(wǎng)。如果可以將PTN技術(shù)與OTN進行合理有效的配合，充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢，促進混合組網(wǎng)的發(fā)展。除此之外，還要對PTN的接入層組網(wǎng)進行合理使用，最大限度地實現(xiàn)PTN技術(shù)傳輸網(wǎng)中的用途，將被PTN技術(shù)覆蓋的范圍下的MSTP連接到基站。

6 PTN技術(shù)的前景分析

PTN技術(shù)在2009年以前在中國以至全球都只是處于理論化的狀態(tài)，沒有統(tǒng)一規(guī)定標準、沒有相關(guān)裝置、沒有運用實例等，極其需要有一個完整的生產(chǎn)供應(yīng)鏈，此外還應(yīng)進行相關(guān)標準的建立。在2008年中國移動運行上的帶領(lǐng)下，PTN設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品開始出現(xiàn)在市場上，然后逐步進行型號與種類的改革與研發(fā)，隨之而來的就是整個生產(chǎn)供應(yīng)鏈的快速成熟與發(fā)展。到現(xiàn)在為止，移動運營商已經(jīng)在全國范圍內(nèi)安裝五十多萬臺的PTN裝置，發(fā)展為全球最大范圍的PTN網(wǎng)絡(luò)運營商。采用PTN對網(wǎng)絡(luò)進行改變的運營商，在全球范圍內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)一百多個。在迪拜召開的WTSA-12世界電信標準大會上，我國移動運營商擔任的分組傳輸網(wǎng)準則正式獲得認可并通過。這個準則的通過意味著PTN標準進入國際化，這也成為中國首次在光通訊范疇內(nèi)的技術(shù)標準轉(zhuǎn)變成國際化。PTN輸送網(wǎng)最大的功能就是解決當前的網(wǎng)絡(luò)輸送資源，PTN對業(yè)務(wù)種類以及儲量進行剖析能有效地解決當?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)輸送資源的棘手問題。除此以外，對于迅速增長的使用者，還有IP化的推動，給移動輸送網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的壓力，同時也是整個移動通信網(wǎng)絡(luò)的弱勢關(guān)頭。這個環(huán)節(jié)的薄弱會使通信網(wǎng)絡(luò)承擔的壓力更大，而PTN技術(shù)可以對分組業(yè)務(wù)進行科學(xué)適配，建立大范圍的電信級別的網(wǎng)絡(luò)能力成為運營商在進行分組輸送網(wǎng)絡(luò)時的首要選擇。

7結(jié)語

隨著我國網(wǎng)絡(luò)科技的進步，PTN技術(shù)在輸送網(wǎng)中的運用很大程度上提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾屎托Ч?，特別是PTN技術(shù)在我國通信行業(yè)的發(fā)展更為迅速。近幾年P(guān)TN的分組技術(shù)得到了廣泛而又高效率的運用，對資源的使用率和可信賴性進行有效的融合。由于PTN設(shè)備的商業(yè)化推廣逐步擴大，人們對其認知逐漸統(tǒng)一，PTN技術(shù)在今后的發(fā)展中將會更加普遍。