PTN网络浅谈

摘要：随着网络业务流承载方式从时分多址复用向以分组数据业务转变，传输网络的技术也发生着变化。业务发展初期的光传送网基于窄带业务，对于承载宽带分组IP业务及其他大颗粒业务存在着一定的局限性，移动3G业务IP化对传送网络提出了基于分组传送的需求。PTN分组技术正是在这种趋势之下发展来的。合理的规划建设分组传送网才能有效的提升传输网承载容量，有效减少移动运营商的CAPEX（运营成本）。本文研究了PTN网络规划及网络预测的各种技术，针对分组传送网，从业务发展、业务模型、网络现状等方面展开了详细分析。

关键词：分组传送网 网络规划 业务预测 业务模型

引言

进入21世纪以后，随着经济的快速发展、全球信息化时代的到来、移动用户的快速增长、移动数据应用内容的不断丰富以及用户对移动网络带宽需求的不断增加，挑战着当前运营商的传输网和传统数据网的网络和业务的IP化。PTN技术的出现，迎合了各运营商综合业务承载网发展的新需求。

本文重点分析了PTN网络建设中采用的技术以及网络保护技术，对PTN的网络建设提供一定的参考。

1、PTN网络的原理介绍

PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样的一种技术：主要针对分组业务流量的突发性和统计复用传送，以分组业务为核心，支持提供多业务，具有更低的TCO（总体使用成本），同时又继承了传统光传输网的优势，包括高可用性（High availability）、高可靠性（High reliability）、高效的带宽管理机制（OAM）和流量控制（QOS）、便捷的操作维护（O&M）和网管性特征，支持可扩展、有较高的网络安全性等。

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种类型颗粒业务、端到端的网络组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输通道，多业务通道示意详见图1-1。

图1-1多业务通道示意图

PTN具备丰富的业务自愈保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现基于传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、 管理和维护机制，具有点对点连接的完善OAM功能，保证网络具备保护切换、错误检测和通道性能监控的能力；完成了与IP、MPLS等多种方式的互连互通，平滑承载核心IP业务；网管系统可以控制所连接信道的建立和设置，实现了业务质量QoS的保证与业务信道的区分，灵活提供业务服务等级SLA等优点；另外，它可有效利用各种底层业务传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。

总之，PTN网络具有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。

2、PTN网络的几种技术

2.1 PBT技术

PBB（骨干桥接技术，Provider Backbone Bridge）技术的基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个更高级的以太网帧头，其中包含两个MAC地址；PBB技术的优点表现在具有电信运营承载网和移动用户之间明显的界限，实现二层信息间完全的隔离，解决网络传输中安全性的问题以及在体系结构上有更清晰的层次结构；其次规避了网络中可能发生的广播风暴、环路转发问题：一方面不用考虑VLAN与MAC地址以及用户之间的冲突，简化了网络的规划与运营；另一方面通过二层封装技术的应用，无需复杂的三层信令机制，设备功耗和成本都大大较低；具有很强的业务灵活性，非常适合接入层与汇聚层应用。

PBB的主要缺点表现在：一是保护问题，用生成树协议来保护，保护的时间以及性能都不满足大型网络电信级业务的保护要求；二是操作维护性差。在PBB技术的基础上，关掉原有的复杂泛洪广播、生成树协议以及MAC地址学习功能，同时相应增加一些电信级的QAM功能，即可将无连接的以太网改造为面向连接的隧道技术，提供具有类似SDH的高可靠性和完善管理能力的良好电信级QOS性能的专用以太网链路，这就是目前已大规模商用的PBT（网络提供商骨干传送） 技术，又称PBB-TE。

2.2T-MPLS技术

T-MPLS（Transport MPLS）是一种面向连接的分组传送技术，在传送网络中，主要增加了传送层的基本功能，包括连接和性能监测、生存性（保护恢复）、管理和控制面（ASON/GMPLS）等方面；同时它将客户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制（例如标签交换、标签堆栈）进行信号的转发。

T-MPLS简化了IETF（Internet Engineering Task Force）为MPLS定义的繁复的控制协议族，优化了数据平面，去掉了一些不必要的转发处理过程；同时T-MPLS在继承了现有SDH传送网的特点和优势的基础上，又使得未来分组化业务 传送的需求得到满足；T - M P L S采用与SDH类似的运营方式，运营商可以继续使用现有的网络运营和管理系统，减少对员工的培训成本； T-MPLS技术的目标是成为一种通用的标准化分组传送网，而不涉及IP路由方面的功能，因此T-MPLS技术的实现要比IP/MPLS技术简单；T-MPLS目前可以支持的业务很广泛，包括各种分组业务和电路业务，如IP/MPLS、SDH和OTH等[1][2]。

2.3 PTN网络保护方式

PTN网络支持的保护方式分为以下三大类：

（1）PTN网络内的保护方式

PTN网络内的线性保护包括单向/双向1+1路径保护、双向1：1或1：N （N >1）路径保护、单向/双向1+1 SNC/S保护和双向1：1 SNC/S保护，应至少支持双向1：1保护机制。

PTN网络内的环网保护包括Wrapping和STeering两种保护机制，应至少支持一种环网保护机制。

（2）分组传达网与其他网络的接入链路保护

TDM/ATM接入链路的1+1或1：N保护。

以太网GE/10GE接入链路的保护，即链路聚合组（LAG）。

（3）双归保护

PTN网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或PTN接入节点失效情况下的端到端业务保护[3]。

3 、小结

本章浅述了PTN网络的原理、实现的几种技术以及保护方式，是PTN的网络建设中不可或缺的内容。

参考文献：

[1]T-MPLS节点设备控制平面的设计与实现研究 谭琳 学位论文2009

[2]T-MPLS技术综述和应用探讨 荆瑞泉 现代电信科技 2007