PTN技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展方向探討

摘 要：PTN技術(shù)是介于底層光傳輸媒質(zhì)和IP業(yè)務(wù)之間的一個(gè)層面，它以分組業(yè)務(wù)為核心，針對(duì)分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求提供服務(wù)，總體使用成本更低，可用性高，可靠性高。該文就網(wǎng)絡(luò)融合及業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載中分組傳送網(wǎng)（PTN）的應(yīng)用作一介紹，并對(duì)其發(fā)展方向進(jìn)行探討預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：PTN技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展方向 探討

中圖分類號(hào)：TN915 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）01（a）-00-01

PTN技術(shù)是新一代光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，全稱是分組傳送網(wǎng)（Packet Transport Network）。近年來(lái)隨著移動(dòng)終端設(shè)備的革新，電信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸早已不局限于單純的語(yǔ)音數(shù)據(jù)，視頻、圖像、文字等各類數(shù)據(jù)的傳輸占了更大的部分，數(shù)據(jù)流量呈井噴趨勢(shì)，并將隨技術(shù)革新繼續(xù)增長(zhǎng)。應(yīng)用PTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分組傳輸，可以更有效地利用傳送網(wǎng)。PTN支持雙向點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接通道，具有端到端的組網(wǎng)能力。具備完美的OAM體系，可保證網(wǎng)絡(luò)具有監(jiān)控、錯(cuò)誤檢測(cè)及保護(hù)切換的能力。

1 PTN技術(shù)在電力、通信中的地位和

特點(diǎn)

1.1 PTN技術(shù)的地位

PTN技術(shù)是剛剛興起的下一代光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，光傳送網(wǎng)絡(luò)則是通信和電力的重要網(wǎng)絡(luò)，關(guān)系到電網(wǎng)的生產(chǎn)、運(yùn)行、信息化及自動(dòng)化，承載了電力系統(tǒng)的全部實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、大部分準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和小部分非實(shí)時(shí)

業(yè)務(wù)。

1.2 上一代光傳送網(wǎng)的不足

MSTP傳送顆粒度較小，效率低但成本高，成為限制數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的一個(gè)瓶頸。現(xiàn)在采用的SDH技術(shù)采用環(huán)網(wǎng)保護(hù)方式，對(duì)于多方向光纜故障難以自我調(diào)整。網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)的分配、調(diào)度依賴人工管理，缺乏自動(dòng)化和智能性解決方案。

1.3 PTN技術(shù)的特點(diǎn)

PTN技術(shù)與SDH技術(shù)的操作、維護(hù)及管理機(jī)制相似，建立了與IP/MPLS多種方式的聯(lián)通，能夠靈活提供SLA，PTN技術(shù)可以無(wú)縫承載核心IP業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分。當(dāng)今隨著移動(dòng)終端設(shè)備的革新，運(yùn)營(yíng)商面臨以下挑戰(zhàn)，這些也是PTN技術(shù)發(fā)揮作用的地方：（1）提高網(wǎng)絡(luò)效率，應(yīng)對(duì)突增流量的彈性以及可管理性；（2）降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用；（3）協(xié)調(diào)傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和新的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

2 PTN技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件支持下，根據(jù)PTN技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案不同，可分為以PBB-TE為代表的以太網(wǎng)增強(qiáng)技術(shù)和以T-MPLS為代表的傳輸技術(shù)結(jié)合MPLS兩大類。下一代光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的另一個(gè)發(fā)展方向?yàn)殡娦偶?jí)以太網(wǎng)，相比PTN技術(shù)成本較低，安全可靠性有待改進(jìn)。

2.1 PBB-TE技術(shù)

基本思路是在用戶的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀之外封裝運(yùn)營(yíng)商的以太網(wǎng)幀頭，從而形成兩個(gè)MAC地址，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶信息的屏蔽。由于封裝隔離了用戶實(shí)際信息，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩裕鰪?qiáng)了數(shù)據(jù)架構(gòu)的層次。二層封裝不需要三層信令機(jī)制，避免了復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和規(guī)劃。但PBB依然存在不可忽視的不足，將其改造為面向連接的隧道技術(shù)，提供電信級(jí)專用以太網(wǎng)鏈路和QoS就形成了PBB-TE技術(shù)。PBT技術(shù)擴(kuò)展性好，可提供50 ms的保護(hù)倒換時(shí)間、帶寬預(yù)留，將電信級(jí)網(wǎng)管功能移到數(shù)據(jù)鏈路層，與SDH

相似。

2.2 T-MPLS技術(shù)

T-MPLS是面向連接的分組傳送技術(shù)，使用MPLS的一個(gè)子集。它采用與SDH類似的運(yùn)營(yíng)方式，從而可以使用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，對(duì)于大型運(yùn)行商來(lái)說(shuō)，可以減少員工培訓(xùn)成本。T-MPLS將用戶信號(hào)映射進(jìn)MPLS幀并利用標(biāo)簽堆棧或交換機(jī)制轉(zhuǎn)發(fā)。它可以擴(kuò)展傳送層的基本功能，如保護(hù)恢復(fù)、性能檢測(cè)、可控制管理性等。

2.3 利用PTN技術(shù)實(shí)現(xiàn)時(shí)間和頻率同步

現(xiàn)在主要提供L2的業(yè)務(wù)，具體有E-Line/E-LAN/E-Tree以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，E1/ATM仿真業(yè)務(wù)等。PTN的特點(diǎn)決定它會(huì)主要用于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)回傳，這就要求時(shí)間和頻率的同步，現(xiàn)在主要采用GPSPTN設(shè)備支持提供同步。但GPS關(guān)系到國(guó)家安全，架設(shè)難度高，成本高，維護(hù)復(fù)雜，因此急需替代方案。目前的PTN設(shè)備支持1588v2，它可以提供時(shí)間和頻率同步；也支持同步以太網(wǎng)，可提供頻率同步。經(jīng)測(cè)試，以上兩種技術(shù)均基本成熟。但存在的問(wèn)題是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基站大多不支持1588v2和時(shí)間同步接口，因此要實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步還需要大規(guī)模的改造

升級(jí)。

3 PTN技術(shù)的發(fā)展方向

在2009年之前，中國(guó)移動(dòng)對(duì)PTN設(shè)備進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室、模擬加載和現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試，之后PTN正式進(jìn)入規(guī)模商用，并逐步限制SDH系統(tǒng)的建設(shè)，在3G和傳送網(wǎng)建設(shè)時(shí)優(yōu)先選用PTN。運(yùn)營(yíng)商寄希望于PTN來(lái)承載井噴式的數(shù)據(jù)流量，設(shè)備制造商也在不斷改進(jìn)，以提高競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大市場(chǎng)份額。因此，未來(lái)幾年是PTN技術(shù)發(fā)展的黃金時(shí)期。

3.1 與現(xiàn)網(wǎng)的互通互聯(lián)

目前運(yùn)營(yíng)商的傳送網(wǎng)主要為MSTP網(wǎng)絡(luò)，規(guī)模巨大。PTN技術(shù)是分組傳輸，因此必須能夠與現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)才有應(yīng)用價(jià)值。如果不能高效率的互通，這一環(huán)節(jié)將限制PTN技術(shù)的推廣。

3.2 TDM業(yè)務(wù)的仿真性能

目前采用端到端偽線仿真（Pseudo

WireEmulationEdge-to-Edge）技術(shù)支持TDM業(yè)務(wù)。因此PTN技術(shù)應(yīng)用于電力通信的關(guān)鍵在于TDM的仿真性能是否可以滿足電力通信關(guān)鍵業(yè)務(wù)要求，這些要求包括線路穩(wěn)定性控制，線路繼電保護(hù)功

能等。

3.3 實(shí)現(xiàn)時(shí)間、頻率的同步

最近興起的3G業(yè)務(wù)客觀需求分組時(shí)鐘同步，包括時(shí)間同步和頻率同步兩部分。經(jīng)測(cè)試，現(xiàn)有PTN設(shè)備在同步方面基本可以滿足需求，但距離技術(shù)成熟還有一大步要

跨越。

3.4 制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，PTN技術(shù)端口不統(tǒng)一，各企業(yè)有自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題，在系統(tǒng)里只能應(yīng)用某一廠家的PTN設(shè)備。當(dāng)然，這是新設(shè)備發(fā)展的必經(jīng)之路，但這無(wú)疑會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)，不利于通信網(wǎng)絡(luò)整合，降低了效率，制定一個(gè)統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合利益。統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)有利于PTN設(shè)備商在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)良性競(jìng)爭(zhēng)，避免壟斷，避免增加運(yùn)營(yíng)商的維護(hù)費(fèi)用和員工培訓(xùn)費(fèi)用。

4 結(jié)語(yǔ)

PTN技術(shù)作為新一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，繼承了SDH的優(yōu)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上提升了安全性能、提高了效率。我們處在一個(gè)信息爆炸、用數(shù)據(jù)控制運(yùn)轉(zhuǎn)的社會(huì)，因此通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量還會(huì)增大。PTN技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)能更好地應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)激增，而且有一定的帶寬預(yù)留。但PTN技術(shù)正處在發(fā)展初期，技術(shù)尚不完善，還有許多問(wèn)題要解決。

參考文獻(xiàn)

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