论文部分内容阅读
摘 要：在社会信息化的大趋势下，业务IP化和承载网IP化也推动着基础传送网的演进，然而，目前运营商的现状是以太网机、路由器等网络承载不同的业务、各自维护的局面，不能实现多业务统一承载和降低运营成本。本文通过对PTN技术在通信网中的应用进行了探讨
关键词：PTN技术；城域网；建设
中图分类号：TN915
1 PTN概述
目前主流的PTN分组传送技术主要分为两大类：T-MPLS/MPLS-TP和PBT/PBB-TE
T-MPLS/MPLS-TP是一种基于MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换）、面向连接的分组传送技术。与MPLS技术不同，T-MPLS（TransportMPLS）不支持无连接模式，因此在技术实现上比MPLS更为简单，同时基于PTN技术的组网也更易于运行和管理。T-MPLS取消了MPLS技术中与L3（Layer3）及IP路由相关的功能特性，其设备实现将满足运营商对低成本和大容量下一代分组网络的建设需求。T-MPLS主要沿袭现有基于电路交换传送网的思想，采用与电路交换传送网相同的体系架构、管理模式和运行模式。目前，IETF和ITU-T正在基于现有的MPLS技术，同时吸收T-MPLS中的传送网技术理念和特性，制定MPLS-TP系列标准，以增强其对传送需求的支持。
PBT/PBB-TE技术。其中PBT（ProviderBackboneTransport）中文简称：运营商骨干网传输，PBB-TE（ProviderBackboneBridge–TrafficEngineering）中文简称：运营商骨干网桥接传输技术，PBT/PBB-TE技术是在IEEE802.1ahPBB（MACinMAC）技术的基础上拓展开发出来的。PBT的主要特点是将MAC地址中学习、广播、生成树协议等传统功能关闭了。这样就有效的防止网络上广播包的泛滥，另外面向连接也是PBT的另外一个重要特点，连接配置主要就是通过网络管理系统或者控制协议进行的，这样可以快速实现保护倒换、流量工程、QoS（QualityofService，业务质量）、OAM（Operation，Administration，Maintenance，运行管理与维护）等电信级传送网络的运行、控制及管理等功能。PBT技术是在已经成熟以太网技术标准之上建立起来的，这样就使得PBHT技术具有很好的兼容性，所以在组网建设方面就可以在现有的以太网交换机基础上实现，这样就不仅能够快速的推广应用，而且能够大大降低成本。
2 PTN的技术关键点
2.1 层次化OAM和端到端QoS
（1）传统上SDH网络具有端到端的OAM能力与出色的网络保护能力，在增加网络的可维护性与可靠性的同时，能够降低网络运维OPEX成本。分组传送网络也应继承类似于SDH的OAM与网络保护能力。例如，PTN技术当中的OAM通过硬件进行OAM报文发送与协议状态机处理，是仿照SDH实现。由此，OAM机制能够保证每隔3.3ms对每一个待检测业务流插入并发送一个OAM协议报文，确保在10ms内完成故障检测，保证50ms业务保护倒换的时间。PTN在实现OAM上，不因OAM业务流数量增加导致性能降低。
（2）IETF对QoS的定义是，在传输数据时网络满足一些基本服务要求，比如延迟、丢包率改进、带宽等等，同时保证每一种流量所提供的优先权不会阻碍其他流量。ATM技术中这一部分则基于信元。流可分为Tunnel（隧道）、物理端口、VLAN（虚拟局域网）、PW等信息。
2.2 分组交差技术和同步技术
（1）PTN技术把所有的业务流分割成为若干个信息量子，在特有的交换结构下这些信息量子能够实现从一个源实体交换到另外一个甚至多个目的实体的功能。外层通道主要对伪线与隧道类传送提供传送管道，最内层通道主要完成IP-MPLS、ATM、Ethernet、TDM业务。而且能够将业务处理和业务交换相互分离，将技术相关的业务处理功能放置在不同的线卡上，将技术无关的业务通过交换功能置于通用交换板上。所以就可以让客户通过变换不同的线卡来对业务容量进行按需灵活配置。
（2）在介绍同步技术前，应有两个概念应清楚就是“频率同步”“时间同步”，频率同步指的是信号频率或者相位上所保持的某种严格而特定的关系，其主要特点是有效瞬间对应通过同一个平均速率完成。正是基于这种特点使得在通信网络中的设备都是按照规定的速率进行运行的；时间同步有授时与守时这两个主要功能，其中授时是指通过不定期对表动作将本地时刻和标准时刻相位同步；守时即为频率同歩，保证对表间隙过程本地时刻和标准时刻的偏差。
2.3 电路仿真的技术
分组网电路的仿真，是在包交换网络之上承载传统TDM数据技术。在PWE3的框架协议下，采取电路仿真方式，分组网电路仿真技术在包交换网络之上为SDH和PDH数据流提供了端到端的传输。PW机制通过PTN将仿真业务关键的要素从一个PE运载至另一个或者多个其它PE上。通过PTN网络上一个隧道对TDM、ATM、等多种业务进行仿真，PTN能够传输多种业务数据净荷。
3 PTN技术运用到电信城域网建设的策略
3.1 城域网的建设
依据相关意见，城域网建设应当发挥后发的优势，积极地推进全业务的城域传送网IP化。在大力推进分组化的城域传送网建设过程中，新建的城域传送网应当采用PTN和IPRAN设备。PTN或者PTN+OTN组网是城域传送网核心层通常采用的2中方式，其中汇聚层主要采用PTN网。PTN及现网SDH/MSTP的设备要求进行独立组网。对于大规模的城域传送网，其网内的大颗粒业务需求量相对比较大的，同样核心节点的数量也比较多，可以考虑进行分层组网；对于规模较小的城域传送网，其业务量比较小，而且核心节点的数量也相对较少，在建网的初期可以将汇聚层和核心层进行合并组网；一般情况下市区到县城的汇聚环可以根据业务需求量适当的对OTN网诺建设，进行城域传送网的建设和优化
3.2 传输系统的建设
应重点开展OTN、PTO的网络建设，其核心层采取PTN或者PTN+OTN组网；汇聚层则采取PTN，在网络规模比较大的地区，可将OTN按照需要部署在汇聚层内，大颗粒业务调度和承载平台是OTN网的定位，核心的汇聚层引入是其主要的应用，环网或网状网的结构组网是其核心层。依据核心局所部属，同时根据业务的发展需求量，进而对核心层中的OTN系统建设，从而就形成了以PNT+OTN的联合组网。PTN主要面向的是集团客户和3G业务，而PTN+OTN主要参照的是现网的SDH网络，主要通过环网接入到汇聚层，一般核心层采用环网或网状网结构。在汇聚层中的SDH系统是可以根据需求来做相应的调整和优化，主要面向的业务也是从基站业务逐渐往集团专线业务过渡。如果PTN汇聚层的带宽容量能够达到60%以上，就可考虑增加汇聚PTN环。
4 结束语
当前所采用的PTN技术组网能够很好的完成目前的网络通信需求，是当前各大通信商的首选方案。就当今的发展形势来看，在未来城域网建设当中，PTN技术将获得更为广泛的使用，在下一代网络传送技术当中发挥重要作用。
参考文献：
[1]刘占霞，杨广强.PTN引入策略及应用模式浅析[J].电信技术，2009（06）.
[2]荆瑞泉.PTN技术发展及在IPRAN承载中应用的探讨[J].电信技术，2009（05）.
关键词：PTN技术；城域网；建设
中图分类号：TN915
1 PTN概述
目前主流的PTN分组传送技术主要分为两大类：T-MPLS/MPLS-TP和PBT/PBB-TE
T-MPLS/MPLS-TP是一种基于MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching，多协议标签交换）、面向连接的分组传送技术。与MPLS技术不同，T-MPLS（TransportMPLS）不支持无连接模式，因此在技术实现上比MPLS更为简单，同时基于PTN技术的组网也更易于运行和管理。T-MPLS取消了MPLS技术中与L3（Layer3）及IP路由相关的功能特性，其设备实现将满足运营商对低成本和大容量下一代分组网络的建设需求。T-MPLS主要沿袭现有基于电路交换传送网的思想，采用与电路交换传送网相同的体系架构、管理模式和运行模式。目前，IETF和ITU-T正在基于现有的MPLS技术，同时吸收T-MPLS中的传送网技术理念和特性，制定MPLS-TP系列标准，以增强其对传送需求的支持。
PBT/PBB-TE技术。其中PBT（ProviderBackboneTransport）中文简称：运营商骨干网传输，PBB-TE（ProviderBackboneBridge–TrafficEngineering）中文简称：运营商骨干网桥接传输技术，PBT/PBB-TE技术是在IEEE802.1ahPBB（MACinMAC）技术的基础上拓展开发出来的。PBT的主要特点是将MAC地址中学习、广播、生成树协议等传统功能关闭了。这样就有效的防止网络上广播包的泛滥，另外面向连接也是PBT的另外一个重要特点，连接配置主要就是通过网络管理系统或者控制协议进行的，这样可以快速实现保护倒换、流量工程、QoS（QualityofService，业务质量）、OAM（Operation，Administration，Maintenance，运行管理与维护）等电信级传送网络的运行、控制及管理等功能。PBT技术是在已经成熟以太网技术标准之上建立起来的，这样就使得PBHT技术具有很好的兼容性，所以在组网建设方面就可以在现有的以太网交换机基础上实现，这样就不仅能够快速的推广应用，而且能够大大降低成本。
2 PTN的技术关键点
2.1 层次化OAM和端到端QoS
（1）传统上SDH网络具有端到端的OAM能力与出色的网络保护能力，在增加网络的可维护性与可靠性的同时，能够降低网络运维OPEX成本。分组传送网络也应继承类似于SDH的OAM与网络保护能力。例如，PTN技术当中的OAM通过硬件进行OAM报文发送与协议状态机处理，是仿照SDH实现。由此，OAM机制能够保证每隔3.3ms对每一个待检测业务流插入并发送一个OAM协议报文，确保在10ms内完成故障检测，保证50ms业务保护倒换的时间。PTN在实现OAM上，不因OAM业务流数量增加导致性能降低。
（2）IETF对QoS的定义是，在传输数据时网络满足一些基本服务要求，比如延迟、丢包率改进、带宽等等，同时保证每一种流量所提供的优先权不会阻碍其他流量。ATM技术中这一部分则基于信元。流可分为Tunnel（隧道）、物理端口、VLAN（虚拟局域网）、PW等信息。
2.2 分组交差技术和同步技术
（1）PTN技术把所有的业务流分割成为若干个信息量子，在特有的交换结构下这些信息量子能够实现从一个源实体交换到另外一个甚至多个目的实体的功能。外层通道主要对伪线与隧道类传送提供传送管道，最内层通道主要完成IP-MPLS、ATM、Ethernet、TDM业务。而且能够将业务处理和业务交换相互分离，将技术相关的业务处理功能放置在不同的线卡上，将技术无关的业务通过交换功能置于通用交换板上。所以就可以让客户通过变换不同的线卡来对业务容量进行按需灵活配置。
（2）在介绍同步技术前，应有两个概念应清楚就是“频率同步”“时间同步”，频率同步指的是信号频率或者相位上所保持的某种严格而特定的关系，其主要特点是有效瞬间对应通过同一个平均速率完成。正是基于这种特点使得在通信网络中的设备都是按照规定的速率进行运行的；时间同步有授时与守时这两个主要功能，其中授时是指通过不定期对表动作将本地时刻和标准时刻相位同步；守时即为频率同歩，保证对表间隙过程本地时刻和标准时刻的偏差。
2.3 电路仿真的技术
分组网电路的仿真，是在包交换网络之上承载传统TDM数据技术。在PWE3的框架协议下，采取电路仿真方式，分组网电路仿真技术在包交换网络之上为SDH和PDH数据流提供了端到端的传输。PW机制通过PTN将仿真业务关键的要素从一个PE运载至另一个或者多个其它PE上。通过PTN网络上一个隧道对TDM、ATM、等多种业务进行仿真，PTN能够传输多种业务数据净荷。
3 PTN技术运用到电信城域网建设的策略
3.1 城域网的建设
依据相关意见，城域网建设应当发挥后发的优势，积极地推进全业务的城域传送网IP化。在大力推进分组化的城域传送网建设过程中，新建的城域传送网应当采用PTN和IPRAN设备。PTN或者PTN+OTN组网是城域传送网核心层通常采用的2中方式，其中汇聚层主要采用PTN网。PTN及现网SDH/MSTP的设备要求进行独立组网。对于大规模的城域传送网，其网内的大颗粒业务需求量相对比较大的，同样核心节点的数量也比较多，可以考虑进行分层组网；对于规模较小的城域传送网，其业务量比较小，而且核心节点的数量也相对较少，在建网的初期可以将汇聚层和核心层进行合并组网；一般情况下市区到县城的汇聚环可以根据业务需求量适当的对OTN网诺建设，进行城域传送网的建设和优化
3.2 传输系统的建设
应重点开展OTN、PTO的网络建设，其核心层采取PTN或者PTN+OTN组网；汇聚层则采取PTN，在网络规模比较大的地区，可将OTN按照需要部署在汇聚层内，大颗粒业务调度和承载平台是OTN网的定位，核心的汇聚层引入是其主要的应用，环网或网状网的结构组网是其核心层。依据核心局所部属，同时根据业务的发展需求量，进而对核心层中的OTN系统建设，从而就形成了以PNT+OTN的联合组网。PTN主要面向的是集团客户和3G业务，而PTN+OTN主要参照的是现网的SDH网络，主要通过环网接入到汇聚层，一般核心层采用环网或网状网结构。在汇聚层中的SDH系统是可以根据需求来做相应的调整和优化，主要面向的业务也是从基站业务逐渐往集团专线业务过渡。如果PTN汇聚层的带宽容量能够达到60%以上，就可考虑增加汇聚PTN环。
4 结束语
当前所采用的PTN技术组网能够很好的完成目前的网络通信需求，是当前各大通信商的首选方案。就当今的发展形势来看，在未来城域网建设当中，PTN技术将获得更为广泛的使用，在下一代网络传送技术当中发挥重要作用。
参考文献：
[1]刘占霞，杨广强.PTN引入策略及应用模式浅析[J].电信技术，2009（06）.
[2]荆瑞泉.PTN技术发展及在IPRAN承载中应用的探讨[J].电信技术，2009（05）.