PTN技术的发展及应用

丁玮 陆震 王小飞

摘要 本文主要探讨电信网发展趋势；PTN关键技术；并结合南京移动PTN网络组网情况论述PTN组网原则。

关键词：全网IP化 ；PTN；T-MPLS技术 ；PBT技术；组网原则；OAM功能

中图分类号：K826文献标识码： A

电信网发展趋势

电信网络是由一个复杂的、智能的核心网和简单的终端组成。核心网高度集成，能够满足严格的性能和可靠性要求；终端设备可由市场大量提供，并提供固定的、易于使用的用户接口。这与Internet形成鲜明对比，Internet主要考虑通过相对简单的核心路由器使得非常复杂终端设备进行互连，导致了系统总体在性能和可靠性方面有所下降。这种智能核心网和简单核心网之间的折衷已经引起广泛关注，成为体系结构中的关键决策，PTN技术作为其中一种成熟的技术解决方案，被越来越多的运营商所接受。

随着全业务的开展及基站IP化的逐步深入，未来的业务将向IP化发展，因此从技术角度出发，分组化乃大势所趋，从核心网至接入网均往IP化方向发展。在电信业务全IP化趋势推动下，传送网承载的业务正在从以TDM为主向以IP为主转变。未来的市场需要一种能够有效传递分组业务，并提供多业务承载、OAM和电信级保护的分组传送技术。在此需求驱动下，业界开始提出分组传送网(PTN)的概念。就实现方案而言，以T-MPLS和PBB-TE为代表的PTN技术，作为IP/MPLS或以太网承载技术和传送网技术相结合的产物，具有面向连接的传送特征，可以较好地实现电信级以太网(CE)业务的五个基本属性(标准化的业务、可扩展性、可靠性、严格的QoS和运营级别的OAM)，是目前CE的最佳实现技术之一。

2、 PTN关键技术

（1）T-MPLS技术：T-MPLS充分利用了面向连接MPLS技术在QoS、带宽共享以及区分服务等方面的技术优势，也简化了复杂的MPLS控制协议簇及数据平面，去掉了不必要的转发处理，更加适合分组传送。T-MPLS增加了层网络的概念，可以独立于客户信号和控制网络信号，较MPLS增加了传送网特性的OAM和保护倒换。

(2) PBT技术：PBB-TE是提供商网桥(PBB)的改进，允许配置流量工程和保护。PBT几乎是在标准的提供商骨干网桥(PBBN)上添加路由配置而完成的。PBT技术的主要优点体现在关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能，以太网的转发表完全由管理平面进行配置；具有面向连接的特性，使得以太网业务具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等传送网络的功能；PBT技术承诺与传统以太网桥的硬件兼容，数据包不需要修改，转发效率高。

技术小结如下表:

T-MPLS PBT

相似点 存分组条件下，可以PWE3来支持TDM和ATM等传统业务；面向连接构建电信级的网络；相同的业务感知和QoS机制；技术目标相同：构造电信级的分组传送网络。

数据转发 局部标签，20bit标签 全局标签，60bit标签

可扩展性 TMC/TMP层次化QOS MACinMAC/QinQ，I-SID

OAM CC、AIS、RDI、LB、LM、DM etc （ITU-T G.8114） CC、RDI、LT、LB etc.（ITU-T Y.1731，IEEE802.1ag）

可靠性 线性倒换、环网保护（G.8131、G.8132） 线性倒换（G.8031、IEEE802.1Qay环网保护（尚未定义）

控制面 ASON/GMPLS 正在定义

物理层 ETH、SDH、OTN ETH

标准化情况 ITU-T已颁布架构、设备、接口、线性保护等标准；环网保护。IETF和ITU已组建联合工作组 IEEE802.1Qay已推出Draf2.0；缺乏环网保护机制，加强组播和OAM等标准

设备成熟度 环网保护、与MSTP互通能力、MPLS互通能力、同步 加强线性保护和以太网OAM能力，需支持环网保护和组播能力

总体来看，T-MPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性，增加了传送网的保护倒换和OAM特性，在电信级承载方面具备较大的优势；PBT着眼于解决以太网的缺点，在设备数据业务承载上成本相对较低。标准方面，T-MPLS走在前列，但随着ITU-T和IETF共同开发MPLS-TP的相关标准，两个标准组织的协同带来了标准化进程的放缓；PBT标准化工作开展较晚，目前进展较快，虽面临着一些问题，但也计划在明年正式推出。从设备支持情况来看，国内设备制造商如华为、中兴、烽火等大多选择了两种技术均支持的策略，由不同的业务部门进行开发，目前大多在不同的平台上实现；国外设备制造商对于技术有比较明确的倾向，如阿朗支持TMPLS，北电支持PBT。但是，从总体上来看，目前设备的研发均处于初期，各项功能尚不完善和成熟，需根据标准的进展，逐步完善和成熟。

随着运营商全业务IP化的迫切需求，以及PTN技术的进一步深入发展，PTN在满足运营商全业务接入方面的契合度越来越高。业务IP化加速了PTN部署。当前PTN技术的应用主要有两种模式，一是以基站回传为主的全业务承载，建设了若干PTN本地网，通过端到端的业务连接，为基站IP化提供了高效率、低成本解决方案。二是以基站回传、固定接入并重的全业务承载，网络的规划更广泛面对QoS要求、网络安全系数要求更高的专线客户。NodeB到RNC之间的业务传送，网络建设基于当前光缆网络，网络结构明晰、业务模型简单，主要以汇聚型业务为主；支持网络规模化和一站式接入。

众所周知，随着全业务网IP化的发展，承载传送网IP化已是大方向。PTN技术自提出后便获得了快速发展，并已成为本地、城域传送网IP化演进的主流技术之一，在现网中获得了大量的应用。

3、南京移动PTN网络规划原则

南京移动一直密切关注传送网技术的发展,早在几年前就开始利用PTN设备组网。其典型的组网方式便是，3G基站业务通过FE光/电口接入PTN接入环，通常PTN接入环以GE速率组网。在有条件的网络中，GE接入环通常以双节点与汇聚环跨接，汇聚环以GE/10GE接口通过核心/骨干层的OTN透传到PTN的TM设备。PTN的TM设备以GE光接口与RNC对接，实现基站到RNC的回传承载。

这种组网方式可使用全程LSP 1+1/1:1端到端保护，类似MSTP的全程通道保护方式，实现承载网全网的网络保护。PTN的TM设备和RNC间也可通过双归保护实现PTN与RNC对接的保护。3G和专线业务通过PTN接入设备上的FE光/电接口直接接入PTN网络；2M或STM－1等业务则通过PTN接入设备上的仿真单板接入PTN网络。在小型的本地或城域承载网中，也可以没有核心/骨干层的OTN设备，PTN汇聚环直接与核心层PTN对接。

随着3G业务及各类集团、WLAN（无线局域网络）、小区数据业务等大颗粒业务的迅猛发展，对新一代的城域传输网提出了更高的需求。为了提高传送网的IP化和分组能力，各地的移动本地网都加大了PTN建设力度。

(1) 南京移动本地网PTN总体建设原则是：移动本地网原则上采用PTN技术组网，按照全程全网的原则整体规划，分布实施，兼顾GSM基站及重要集团客户等全业务接入需求，与现有的MSTP网络共存，统筹建设。网络规划原则是：采用扁平化的组网结构，统筹规划核心层、汇聚层、接入层。