ptn技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

1、<p>　　PTN技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用</p><p>　　摘要 本文主要探討電信網(wǎng)發(fā)展趨勢；PTN關(guān)鍵技術(shù)；并結(jié)合南京移動(dòng)PTN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)情況論述PTN組網(wǎng)原則。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：全網(wǎng)IP化 ；PTN；T-MPLS技術(shù) ；PBT技術(shù)；組網(wǎng)原則；OAM功能 </p><p>　　中圖分類號：K826文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><

2、p><b>　　電信網(wǎng)發(fā)展趨勢 </b></p><p>　　電信網(wǎng)絡(luò)是由一個(gè)復(fù)雜的、智能的核心網(wǎng)和簡單的終端組成。核心網(wǎng)高度集成，能夠滿足嚴(yán)格的性能和可靠性要求；終端設(shè)備可由市場大量提供，并提供固定的、易于使用的用戶接口。這與Internet形成鮮明對比，Internet主要考慮通過相對簡單的核心路由器使得非常復(fù)雜終端設(shè)備進(jìn)行互連，導(dǎo)致了系統(tǒng)總體在性能和可靠性方面有所下降。這種智能核

3、心網(wǎng)和簡單核心網(wǎng)之間的折衷已經(jīng)引起廣泛關(guān)注，成為體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵決策，PTN技術(shù)作為其中一種成熟的技術(shù)解決方案，被越來越多的運(yùn)營商所接受。 </p><p>　　隨著全業(yè)務(wù)的開展及基站IP化的逐步深入，未來的業(yè)務(wù)將向IP化發(fā)展，因此從技術(shù)角度出發(fā)，分組化乃大勢所趨，從核心網(wǎng)至接入網(wǎng)均往IP化方向發(fā)展。在電信業(yè)務(wù)全I(xiàn)P化趨勢推動(dòng)下，傳送網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)正在從以TDM為主向以IP為主轉(zhuǎn)變。未來的市場需要一種能夠有效傳遞分

4、組業(yè)務(wù)，并提供多業(yè)務(wù)承載、OAM和電信級保護(hù)的分組傳送技術(shù)。在此需求驅(qū)動(dòng)下，業(yè)界開始提出分組傳送網(wǎng)(PTN)的概念。就實(shí)現(xiàn)方案而言，以T-MPLS和PBB-TE為代表的PTN技術(shù)，作為IP/MPLS或以太網(wǎng)承載技術(shù)和傳送網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有面向連接的傳送特征，可以較好地實(shí)現(xiàn)電信級以太網(wǎng)(CE)業(yè)務(wù)的五個(gè)基本屬性(標(biāo)準(zhǔn)化的業(yè)務(wù)、可擴(kuò)展性、可靠性、嚴(yán)格的QoS和運(yùn)營級別的OAM)，是目前CE的最佳實(shí)現(xiàn)技術(shù)之一。 </p>

5、<p>　　2、 PTN關(guān)鍵技術(shù) </p><p>　?。?）T-MPLS技術(shù)：T-MPLS充分利用了面向連接MPLS技術(shù)在QoS、帶寬共享以及區(qū)分服務(wù)等方面的技術(shù)優(yōu)勢，也簡化了復(fù)雜的MPLS控制協(xié)議簇及數(shù)據(jù)平面，去掉了不必要的轉(zhuǎn)發(fā)處理，更加適合分組傳送。T-MPLS增加了層網(wǎng)絡(luò)的概念，可以獨(dú)立于客戶信號和控制網(wǎng)絡(luò)信號，較MPLS增加了傳送網(wǎng)特性的OAM和保護(hù)倒換。 </p><p&

6、gt;　　(2) PBT技術(shù)：PBB-TE是提供商網(wǎng)橋(PBB)的改進(jìn)，允許配置流量工程和保護(hù)。PBT幾乎是在標(biāo)準(zhǔn)的提供商骨干網(wǎng)橋(PBBN)上添加路由配置而完成的。PBT技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在關(guān)閉傳統(tǒng)以太網(wǎng)的地址學(xué)習(xí)、地址廣播以及STP功能，以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)表完全由管理平面進(jìn)行配置；具有面向連接的特性，使得以太網(wǎng)業(yè)務(wù)具有連接性，以便實(shí)現(xiàn)保護(hù)倒換、OAM、QoS、流量工程等傳送網(wǎng)絡(luò)的功能；PBT技術(shù)承諾與傳統(tǒng)以太網(wǎng)橋的硬件兼容，數(shù)據(jù)包不需要修

7、改，轉(zhuǎn)發(fā)效率高。 </p><p><b>　　技術(shù)小結(jié)如下表: </b></p><p>　　T-MPLS PBT </p><p>　　相似點(diǎn) 存分組條件下，可以PWE3來支持TDM和ATM等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)；面向連接構(gòu)建電信級的網(wǎng)絡(luò)；相同的業(yè)務(wù)感知和QoS機(jī)制；技術(shù)目標(biāo)相同：構(gòu)造電信級的分組傳送網(wǎng)絡(luò)。 </p><p>　

8、　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā) 局部標(biāo)簽，20bit標(biāo)簽 全局標(biāo)簽，60bit標(biāo)簽 </p><p>　　可擴(kuò)展性 TMC/TMP層次化QOS MACinMAC/QinQ，I-SID </p><p>　　OAM CC、AIS、RDI、LB、LM、DM etc （ITU-T G.8114） CC、RDI、LT、LB etc.（ITU-T Y.1731，IEEE802.1ag） </p><

9、p>　　可靠性 線性倒換、環(huán)網(wǎng)保護(hù)（G.8131、G.8132） 線性倒換（G.8031、IEEE802.1Qay環(huán)網(wǎng)保護(hù)（尚未定義） </p><p>　　控制面 ASON/GMPLS 正在定義 </p><p>　　物理層 ETH、SDH、OTN ETH </p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)化情況 ITU-T已頒布架構(gòu)、設(shè)備、接口、線性保護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)網(wǎng)保護(hù)。IETF

10、和ITU已組建聯(lián)合工作組 IEEE802.1Qay已推出Draf2.0；缺乏環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制，加強(qiáng)組播和OAM等標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　設(shè)備成熟度 環(huán)網(wǎng)保護(hù)、與MSTP互通能力、MPLS互通能力、同步 加強(qiáng)線性保護(hù)和以太網(wǎng)OAM能力，需支持環(huán)網(wǎng)保護(hù)和組播能力 </p><p>　　總體來看，T-MPLS著眼于解決IP/MPLS的復(fù)雜性，增加了傳送網(wǎng)的保護(hù)倒換和OAM特性，在電信級承載方面具

11、備較大的優(yōu)勢；PBT著眼于解決以太網(wǎng)的缺點(diǎn)，在設(shè)備數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載上成本相對較低。標(biāo)準(zhǔn)方面，T-MPLS走在前列，但隨著ITU-T和IETF共同開發(fā)MPLS-TP的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織的協(xié)同帶來了標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的放緩；PBT標(biāo)準(zhǔn)化工作開展較晚，目前進(jìn)展較快，雖面臨著一些問題，但也計(jì)劃在明年正式推出。從設(shè)備支持情況來看，國內(nèi)設(shè)備制造商如華為、中興、烽火等大多選擇了兩種技術(shù)均支持的策略，由不同的業(yè)務(wù)部門進(jìn)行開發(fā)，目前大多在不同的平臺上實(shí)現(xiàn)；國外設(shè)

12、備制造商對于技術(shù)有比較明確的傾向，如阿朗支持TMPLS，北電支持PBT。但是，從總體上來看，目前設(shè)備的研發(fā)均處于初期，各項(xiàng)功能尚不完善和成熟，需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展，逐步完善和成熟。 </p><p>　　隨著運(yùn)營商全業(yè)務(wù)IP化的迫切需求，以及PTN技術(shù)的進(jìn)一步深入發(fā)展，PTN在滿足運(yùn)營商全業(yè)務(wù)接入方面的契合度越來越高。業(yè)務(wù)IP化加速了PTN部署。當(dāng)前PTN技術(shù)的應(yīng)用主要有兩種模式，一是以基站回傳為主的全業(yè)務(wù)承載，建設(shè)

13、了若干PTN本地網(wǎng)，通過端到端的業(yè)務(wù)連接，為基站IP化提供了高效率、低成本解決方案。二是以基站回傳、固定接入并重的全業(yè)務(wù)承載，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃更廣泛面對QoS要求、網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)要求更高的專線客戶。NodeB到RNC之間的業(yè)務(wù)傳送，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基于當(dāng)前光纜網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)明晰、業(yè)務(wù)模型簡單，主要以匯聚型業(yè)務(wù)為主；支持網(wǎng)絡(luò)規(guī)模化和一站式接入。 </p><p>　　眾所周知，隨著全業(yè)務(wù)網(wǎng)IP化的發(fā)展，承載傳送網(wǎng)IP化已是大方向。

14、PTN技術(shù)自提出后便獲得了快速發(fā)展，并已成為本地、城域傳送網(wǎng)IP化演進(jìn)的主流技術(shù)之一，在現(xiàn)網(wǎng)中獲得了大量的應(yīng)用。 </p><p>　　3、南京移動(dòng)PTN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則 </p><p>　　南京移動(dòng)一直密切關(guān)注傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,早在幾年前就開始利用PTN設(shè)備組網(wǎng)。其典型的組網(wǎng)方式便是，3G基站業(yè)務(wù)通過FE光/電口接入PTN接入環(huán)，通常PTN接入環(huán)以GE速率組網(wǎng)。在有條件的網(wǎng)絡(luò)中，GE接入環(huán)

15、通常以雙節(jié)點(diǎn)與匯聚環(huán)跨接，匯聚環(huán)以GE/10GE接口通過核心/骨干層的OTN透傳到PTN的TM設(shè)備。PTN的TM設(shè)備以GE光接口與RNC對接，實(shí)現(xiàn)基站到RNC的回傳承載。 </p><p>　　這種組網(wǎng)方式可使用全程LSP 1+1/1:1端到端保護(hù)，類似MSTP的全程通道保護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)承載網(wǎng)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。PTN的TM設(shè)備和RNC間也可通過雙歸保護(hù)實(shí)現(xiàn)PTN與RNC對接的保護(hù)。3G和專線業(yè)務(wù)通過PTN接入設(shè)備上的

16、FE光/電接口直接接入PTN網(wǎng)絡(luò)；2M或STM－1等業(yè)務(wù)則通過PTN接入設(shè)備上的仿真單板接入PTN網(wǎng)絡(luò)。在小型的本地或城域承載網(wǎng)中，也可以沒有核心/骨干層的OTN設(shè)備，PTN匯聚環(huán)直接與核心層PTN對接。 </p><p>　　隨著3G業(yè)務(wù)及各類集團(tuán)、WLAN（無線局域網(wǎng)絡(luò)）、小區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，對新一代的城域傳輸網(wǎng)提出了更高的需求。為了提高傳送網(wǎng)的IP化和分組能力，各地的移動(dòng)本地網(wǎng)都加大了PTN

17、建設(shè)力度。 </p><p>　　(1) 南京移動(dòng)本地網(wǎng)PTN總體建設(shè)原則是：移動(dòng)本地網(wǎng)原則上采用PTN技術(shù)組網(wǎng)，按照全程全網(wǎng)的原則整體規(guī)劃，分布實(shí)施，兼顧GSM基站及重要集團(tuán)客戶等全業(yè)務(wù)接入需求，與現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò)共存，統(tǒng)籌建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則是：采用扁平化的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)籌規(guī)劃核心層、匯聚層、接入層。 </p><p>　　(2) 核心層PTN組網(wǎng)原則：核心層應(yīng)采用大容量或中容量設(shè)備，N

18、NI（網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口）接口速率不小于10G，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并以GE光接口與核心網(wǎng)對接，負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)IP電路的調(diào)度。由核心節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)提供給核心節(jié)點(diǎn)間的局間中繼，核心層應(yīng)具有大容量業(yè)務(wù)調(diào)度能力和多業(yè)務(wù)傳送能力，以及較高的安全性和可靠性。對于較大規(guī)模的城域網(wǎng)絡(luò)，核心層建議采用雙星型結(jié)構(gòu)，成對建設(shè)大容量的PTN設(shè)備，通過波分或OTN設(shè)備提供的10GE通道與匯聚層PTN設(shè)備進(jìn)行對接。對于規(guī)模較小的城域網(wǎng)，一般組建PTN 10GE環(huán)路，節(jié)

19、點(diǎn)數(shù)目不宜過多。兩環(huán)之間宜采用雙節(jié)點(diǎn)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)故障時(shí)的業(yè)務(wù)保護(hù)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 </p><p>　　(3) 匯聚層PTN組網(wǎng)原則：由匯聚節(jié)點(diǎn)和核心節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)，匯聚層具有大容量的業(yè)務(wù)匯聚能力以及多業(yè)務(wù)傳送能力。匯聚層PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)量宜為3～6個(gè)。PTN網(wǎng)絡(luò)收斂的TDM（時(shí)分復(fù)用）電路應(yīng)在匯聚層以STM－1方式與SDH匯聚層網(wǎng)絡(luò)對接。一般組建PTN 1

20、0GE環(huán)網(wǎng)。每個(gè)匯聚環(huán)盡量經(jīng)過兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性。對于較大規(guī)模的城域網(wǎng)也可組建匯聚層波分或OTN環(huán)路。 </p><p>　　(4) 接入層PTN組網(wǎng)原則：由接入節(jié)點(diǎn)以及匯聚節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)基站（含室內(nèi)分布）、集團(tuán)客戶、營業(yè)廳、家庭用戶接入。接入層應(yīng)具有靈活、快速的多業(yè)務(wù)接入能力。PTN網(wǎng)絡(luò)接入層以環(huán)形結(jié)構(gòu)為主，末端接入可采用鏈形或星形結(jié)構(gòu)。接入層一般組建GE環(huán)路，環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)一般為4～6個(gè)節(jié)點(diǎn)；密集城區(qū)

21、業(yè)務(wù)量較大的區(qū)域可組建10GE環(huán)路，環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)一般為6～8個(gè)節(jié)點(diǎn)。早期原有采用MSTP接入的TD基站，可以結(jié)合PTN整體規(guī)劃，逐步替換為PTN設(shè)備承載。一般組建GE環(huán)網(wǎng)，密集城區(qū)業(yè)務(wù)量較大的區(qū)域可組建PTN 10GE環(huán)路少量不容易建立雙物理路由的接入節(jié)點(diǎn)，也可考慮組成鏈形結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　PTN設(shè)備端口及業(yè)務(wù)配置要求。面向TD基站接入點(diǎn)（包括宏站和室內(nèi)分布系統(tǒng)）主要分為以下兩大類：純TD基站、2G/3

22、G共址站。對于純TD基站，如近期沒有集團(tuán)客戶接入需求，可以配置交換容量較低的PTN設(shè)備，且只配置IP化接口；對于2G/3G共址站中現(xiàn)有GSM基站已通過MSTP設(shè)備承載，PTN只配置IP化接口；對于2G/3G基站均為新建時(shí)，則PTN設(shè)備同時(shí)配置IP化接口和TDM接口。面向TD網(wǎng)絡(luò)的PTN業(yè)務(wù)配置，主要采用以太網(wǎng)虛擬專線方式接入，其業(yè)務(wù)保護(hù)模式主要采用端到端標(biāo)簽交換路徑的1:1保護(hù)。 </p><p>　　傳送網(wǎng)絡(luò)的

23、電信級能力關(guān)鍵在于管理和運(yùn)行維護(hù)能力。PTN的OAM機(jī)制可以實(shí)現(xiàn)類似SDH豐富開銷的能力，以滿足電信級網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)的要求。 </p><p>　　4、PTN的OAM功能介紹 </p><p>　　PTN的OAM主要功能特征如下： </p><p>　　（1）支持層次化OAM功能，提供了最多8層（0~7）,并且每層支持獨(dú)立的OAM功能，來應(yīng)對不同的網(wǎng)絡(luò)部署策略。一般分

24、為TMC、TMP、TMS和接入鏈路層面。 </p><p>　?。?）提供與故障管理相關(guān)的OAM功能，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)故障的自動(dòng)監(jiān)測、查驗(yàn)、故障定位和通知的功能。 </p><p>　　（3）提供與性能監(jiān)視的OAM功能，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)性能的在線測量和性能上的功能 </p><p>　?。?）提供告警和告警抑制的OAM功能。告警機(jī)制可以保證在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)產(chǎn)生告警，從而及時(shí)、有效關(guān)

25、聯(lián)到故障影響的業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)底層故障會(huì)導(dǎo)致大量的上層故障，上游故障會(huì)導(dǎo)致大量的下游故障，告警抑制可以屏蔽無效告警。 </p><p><b>　　5、結(jié)束語 </b></p><p>　　綜上所述，PTN技術(shù)與其他技術(shù)相比，以其簡單、實(shí)用、融合了多種技術(shù)的優(yōu)勢等特點(diǎn)，從標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)備研發(fā)到技術(shù)應(yīng)用都在發(fā)展過程中。在未來5年內(nèi)，分組化傳送網(wǎng)設(shè)備市場將超越傳統(tǒng)SONET/SDH設(shè)