浅谈PTN技术在电信传送中的应用

赵 辉



浅谈PTN技术在电信传送中的应用

赵 辉

广东省电信工程有限公司，广东 广州 510000

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。PTN技术存在着巨大的市场潜力，因此对PTN技术的关键技术及应用进行分析研究。

PTN网络；终端设备；传送

随着IP化的发展，传统PSTN网络正在向NGN和VOIP演进，移动传统基站正逐步IP化，集团专线IP化业务占比呈增长态势，二层VPN业务需求旺盛。而随着运营商的业务IP化，多业务传送平台MSTP（Multiservice Transport Platform），产生之初只是为解决IP化业务在传送网中的承载问题，由于改进不彻底，使得MSTP网络很难实现传统业务与IP化新业务统一承载，于是，PTN网络应运产生[1]。

1 PTN含义

PTN（Packet Transport Network）分组传送网，是MPLS和MSTP结合的产物，具有分组交换内核，增强的分层OAM、多级别QOS、电信级保护倒换机制、基于时间同步技术，主要应用于移动基站回传，WLAN接入、宽带业务接入等。PTN基于分组架构，融合了Ethernet和MPLS的优点，是下一代分组承载技术。

2 PTN技术特点

（1）PTN具有灵活的组网调度能力，通过标签交换机制实现面向连接的快速转发；（2）多业务传送能力，通PWE3技术实现各类非分组业务的端到端仿真；（3）通过DiffServ模型实现端到端的QoS控制；（4）通过CIR（保证带宽）和PIR（突发带宽）机制实现统计复用。

3 PTN的关键技术

PTN的关键技术主要有以下几种。

3.1 PWE3

一种业务仿真机制，主要是以尽可能少的功能，按照给定业务的要求实现仿真线路。

3.2 多业务统一承载

PTN网络通过PWE3，实现多业务统一承载。

（1）TDM to PWE3支持透传模式和净荷提取模式。

（2）ATM to PWE3 支持单/多信元封装，多信元封装会增加网络延时，可结合具体情况综合考虑。

（3）Ethernet to PWE3 支持无控制字和有控制字的传送方式。

3.3 端到端层次化

基于国际标准的OAM机制，通过特定的分组承载网络的OAM信息。借助OAM信息，实现分层的网络故障自动检测，保护倒换、性能监控、故障定位，信号的完整性功能；业务的端到端管理和级联监控支持连续和按需OAM。

3.4 业务智能感知

业务感知智能化则根据不同业务需求，选择合适的调度方式。PTN网络针对ATM业务，业务感知基于VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级可以映射到伪线的EXP字段。对于以太网业务，业务感知基于外层VLAN ID或IP DSCP。PTN网络对TDM/E1实时业务，则按固定速率快速转发。

3.5 多级别QOS机制

在PTN网络的PE节点，通过业务分类（Classification），流量调节（Policer）、队列管理（Queue）和流量整形（Shaper）和拥塞处理相关的队列调度（Scheduler）等功能实现业务的服务质量控制。提供基于Diff-Serv TE的QOS控制，如Pipe模式、Short Pipe模式等。（1）网络入口 在用户侧通过H-QOS提供差异化的服务质量，识别用户业务，对用户接入业务进行控制。然后在网络侧将业务的优先级映射到隧道的优先级。（2）转发节点 在转发节点，PTN网络可以根据隧道优先级进行调度，采用PQ /PQ+WFQ等方式进行。（3）网络出口 在网络出口，弹出隧道层标签，还原业务自身携带的QOS信息。

3.6 同步以太网及IEEE1588 V2

G.8261采用类似SDH的时钟同步方案，通过物理层的串行比特流来提取时钟，实现网络时钟同步。同步以太网时钟精度主要由物理层来保证，与以太网链路层负载和包转发时延无关，可以实现频率同步。IEEE 1588 V2—主要采用主从时钟方案方案，对时进行编码传送，利用网络链路的对称性和延时测量技术，实现主从时钟的频率、相位和绝对时间的同步。

3.7 全程电信级保护机制

PTN网络具备全程电信级保护机制。在设备级，可提供时钟板，控制处理板、交换板、电源板及其他单板的1+1热备份和TPS保护。NNI侧，可实现1+1 LSP保护，1：1LSP保护，1+1SNCP保护，1：1NSCP保护。在UNI侧，可实现LAC（链路聚会）和IMA保护[2]。

4 PTN终端设备

目前，国内主要PTN厂商有华为，中兴、烽火等，下面简要介绍一下。（1）华为PTN；华为 OPTIX PTN1900（10G）主要定位于城域传送网的接入层，负责将用户侧的以太网/ATM/CES业务接入到以分组为核心的传送网中。此外，华为还有PTN3900，PTN1900（80G）、950、910等设备。（2）中兴PTN；ZXCTN 6100主要应用于直接面向用户的接入产品，在移动市场，主要与数量众多的基站相对应。该产品主要采用的T-MPLS/MPLS-TP 协议来满足用户对于以太网业务、ATM业务和TDM 业务的统一高效承载。除此之外，中兴还有ZXCTN6500，6300、6200等设备。

5 PTN在电信网中的应用

目前，IP层与传送层的融合焦点在网络的承载性和业务的可靠性，可管理性和可扩展性，在更经济的新技术未出现前，PTN是兼容传统业务和IP业务最好的解决方案。其在电信网中的应用也是一个渐进过程。

5.1 PTN在城域网（MAN）中的应用

当前，国内运营商的城域网一般由城域传输网和IP城域网组成，其中城域传输网核心层采用MSTP/SDH/WDM技术组网，汇聚/接入层采用MSTP/SDH环网，接口以E1为主，辅以少量FE接口；而IP城域网核心汇聚层采用IP/MPLS组网，接入层一般采用二层交换机或其他汇聚设备实现二层汇聚，主要承载上网业务。随着业务IP化，TDM的业务不断减少，MSTP业务扩容逐步下降。现网中，PTN与局部MSTP接入层有少量对接的情况，可通过LAG保护或MSP保护实现对接业务通道的保护。当前，现网已能够实现MSTP网络与PTN网络进行统一管理，并可实时监控。

5.2 PTN在全业务运营中的应用

伴随运营商全业务经营的发展，既有MSTP网络将逐步被PTN网络替代。（1）业务IP化；PTN的发展是一个渐进过程，运营商既有承载网，随着业务IP化后，将进一步扁平化。PTN+OTN在接入汇聚层面实现统一承载，其中PTN是基于标准化协议的广义分组传送网。（2）接入层业务分离；在业务处理终端，根据业务应用本身的不同需要进行分类，如可将业务VLAN划分为：语音类，数据类和视频类业务VLAN等，通过VLAN实现不同业务逻辑分离。（3）网络边缘；具备业务感知和控制能力。不论是IP城域网，还是城域PTN，核心层通常采用路由器组成IP/MPLS网络，能够满足各种IP化业务，并满足现网和未来QOS要求。

6 结束语

总之，随着业务IP化，PTN网络必将逐步取代传统MSTP网络，其应用场景必将会更加丰富。

[1]赵亚光，何崇博，等.关于分组传送网（PTN）关键技术的研究[J].科技创新导报，2012（6）：1-3.

[2]李慧明，许新勇.PTN 技术与应用[J].中国新通信，2010（3）：1.

Discussion on the Application of PTN Technology in Telecommunication Transmission

Zhao Hui

Guangdong Telecom Engineering Co，Guangdong Guangzhou 510000

With the development of IP of the whole business network，carrying the transmission network IP is a big direction.PTN technology has been developed rapidly，and has become one of the mainstream technologies of IP evolution in local and metropolitan area networks.PTN technology has a huge market potential，the article analyzes the key technology and application of PTN technology.

PTN network；terminal equipment；transmission

TN915

A

1009-6434(2016)07-0104-02