PTN技術及其在移動傳輸承載網中應用的研究

周建

中移鐵通有限公司東營分公司 山東 東營 257000

引言

在全球信息化的潮流下，國內外電信運營商都實施了業(yè)務轉型、互聯(lián)網向信息化轉化與技術創(chuàng)新轉型的開發(fā)戰(zhàn)略。同時，業(yè)務的IP和基礎傳輸網絡的IP也極大地促進了信息基礎設施和傳輸網絡的不斷擴大。目前，三合一等新興的寬帶數據服務、企事業(yè)單位的以太網特許經營權專線、虛擬特許經營權專線（如L2VPN）業(yè)務以及寬帶接入的用戶和網絡接入速度的提升，已成為推動我國城域信息傳輸網絡轉型的三大主要引擎。隨著以5G技術為主要代表的全IP數據服務和未來固網移動通信融合（FMC）的深度發(fā)展，對于傳輸互聯(lián)網絡也提出了更高的技術要求。在城域網中，為了能夠實現整個物流運輸業(yè)務的統(tǒng)一承載能力和整個網絡的集成，需要一個靈活、高效、低成本的分組信息傳輸平臺，因此分組信息傳輸網絡（PTN）技術應運而生。

1 PTN產生的背景

在數據網絡業(yè)務相互融合發(fā)展的趨勢下，IP協(xié)議技術為企業(yè)提供了數據系統(tǒng)在整體和市場平臺上提供更加多元化信息的機會和可能性，IP協(xié)議系統(tǒng)作為整體數據網絡結構和體系架構的核心技術，在整體數據網絡結構中占有重要的主導作用和地位。電信服務正在完全達到IP化，而IP網也正在逐漸達到電信的IP化，IP技術在我國電信網絡的技術發(fā)展中的重要性和主導作用正在進一步增強，并逐漸被廣泛運用于網絡的每一個層面。

另一方面，移動業(yè)務的發(fā)展趨勢是基于IP的數據和流媒體業(yè)務；從實際情況看，IP業(yè)務已經占到95%以上，我國骨干網的IP業(yè)務量已經達到90%以上，而專線業(yè)務量幾乎都是IP業(yè)務。可以說，數據承載網絡業(yè)務已基本實現IP化；Internet服務是IP服務中最重要的形式。互聯(lián)網業(yè)務的快速發(fā)展加速了電信業(yè)務IP的發(fā)展趨勢[1]。

2 PTN主要特點

2.1 通用分組交叉技術

PNT使用了通用的分組交叉技術，實現了一個靈活支持同步復用的業(yè)務與靈活支持以太網業(yè)務的交換平臺。它解決了以太網設備無法高效地傳輸到較高QoS的業(yè)務及MSTP設備的數據吞吐量較低等缺點，有助于PTN網絡順利地適應未來行業(yè)融合的新要求。

PTN技術，集光信號傳輸、電路和大量的數據等功能，采用了通用包含跨越的技術方式來優(yōu)化網絡，避免了復雜的網絡架構，實現了對數據包的交叉鏈接和由統(tǒng)計復用的各種各樣服務，解決了多個服務，統(tǒng)一承載力的問題，使得規(guī)劃和實際應用更加容易。PTN的通用分組交換平臺把業(yè)務交換和業(yè)務處理分開，不同線路卡的配置和技術有關業(yè)務處理功能，通用交換板的配置和技術有關業(yè)務交換功能。通用的交叉式技術已經被廣泛地采用，這樣就能夠讓運營商按照不同的服務要求，靈活地配置自己的服務。

2.2 可擴展性技術

通過網絡分層和分域實現了PTN網絡的可擴展性。不同的業(yè)務信號可以分層靈活傳輸和交換。PTN的分層和分域模式也可以創(chuàng)建在傳統(tǒng)的傳輸技術，如SDH 、OTN或以太網，但是這種分層模式從傳統(tǒng)網絡的概念擺脫出來，使PTN網絡可信和靈活，服務和應用程序獨立的低成本網絡傳輸平臺，來滿足各種需求的多業(yè)務傳輸和應用程序。

2.3 同步技術

PTN技術同步技術包括兩個方面:頻率同步（時鐘同步）和時間同步。PTN網絡主要用于分組業(yè)務，不需要同步。而PTN定位為多業(yè)務的統(tǒng)一平臺，為了滿足傳統(tǒng)TDM業(yè)務和其他傳輸網絡應用場景的同步需求，PTN網絡需要考慮同步問題。因此，有必要創(chuàng)建 PTN網絡時鐘和時間同步系統(tǒng)。當傳輸網絡支持TDM業(yè)務時，需要在網絡出口提供一種重建機制，用于重建TDM碼流的定時信息。PTN網絡中為了解決這個問題，滿足網絡操作的頻率要求，提出了以下頻率同步處理技術：同步以太網、時鐘在分組上傳送、電路仿真服務CES、 精確時間協(xié)議、自適應和差分時鐘恢復等。

PTN是一種集成的傳輸技術，它具有雙重屬性和分組特征，改善OAM機制，嚴格業(yè)務隔離和精確故障定位，可以實現較高的可靠性，高Qos的多業(yè)務分組傳送，也可以最大程度地利用光纖資源，以最低的成本實現信息傳輸[2]。

3 PTN的移動傳輸應用

全IP化業(yè)務的發(fā)展加強了網絡融合。對于承載網，需要使用一個統(tǒng)一的傳送網絡來運載不同的應用。創(chuàng)建這樣一個融合網絡的關鍵是有一個合理的傳輸平臺，應該有以下特點：有效地支持從電路交換網絡連接到分組交換網絡，尤其是IP傳輸；數據集成，電路和光學層傳送功能；提供快速服務轉換功能；具有透光性，適合多種儀器可能出現的協(xié)議和業(yè)務；具有增加靈敏度，可以快速增加業(yè)務，符合網絡轉化的趨勢；網絡中的鏈路數量和節(jié)點容量可以不受限制的擴展。采用統(tǒng)一的交換級管理，可以實現與現有傳送網絡相互連接，統(tǒng)一運維處理，提高網絡實用性，實現迅速的問題定位。

4 結束語

綜上所述，與其他技術相比，PTN技術以其方便、適合、融入多種技術的特點和優(yōu)勢而廣泛地受到人們的關注，規(guī)范性地說，設備的研發(fā)和技術應用都是在生產建造的過程中。依據 IDC的分析預測，在接下來的幾年里，分組化信息傳輸網絡設備的市場將進一步超越傳統(tǒng)的SDHMSTP設備的市場，促進其下一代信息寬帶服務應用涉及諸如視頻、語音、高速數據三重廣播等融合式服務，大多數的運營商最終會逐漸從以前傳統(tǒng)信息為基礎的傳輸網絡轉移至PTN。