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PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理及分析
近年來，PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正越來越多的得到廣泛應(yīng)用。下面小編為大家搜索整理了關(guān)于PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理及分析，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!
PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理及分析1
一、PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)狀
1、技術(shù)體制
PTN的最初設(shè)想是用一個有連接的、支持類似SDH端到端性能管理的網(wǎng)絡(luò)，來滿足網(wǎng)絡(luò)從當(dāng)前向下一代平滑演進的能力，滿足IP類業(yè)務(wù)的高帶寬需求，出于這個目的，業(yè)界分別從IEEE 802.1系列的二層以太網(wǎng)技術(shù)和ITU-T 6.8110系列的三層IP交換技術(shù)分別進行改良，形成了PBB-TE(PBT)和MPLS-TP兩大主流技術(shù)體制。
2、標(biāo)準(zhǔn)情況
PTN的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分別由三大組織共同制訂：
①IEEE主導(dǎo)以太網(wǎng)技術(shù)，重點關(guān)注增強以太網(wǎng)如PBB、PBB-TE;
�、贗ETF主導(dǎo)開發(fā)IP/MPLS協(xié)議，重點關(guān)注MPLS-TP、PWE3;
�、跧TU-T曾主導(dǎo)開發(fā)T-MPLS， 目前重點關(guān)注MPLS-TP G.8110.1系列， EOT G.8010 系列，集中在框架和需求制訂。
MPLS-TP技術(shù)的前身是傳送—多協(xié)議標(biāo)簽交換(T-MPLS)，ITU-T自2005年開始開發(fā)T-MPLS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，已開發(fā)出包括體系架構(gòu)、設(shè)備、保護倒換和操作管理維護(OAM)的一整套標(biāo)準(zhǔn)，從2008年4月開始，ITU-T和IETF正式合作開發(fā)MPLS-TP標(biāo)準(zhǔn)，IETF主導(dǎo)協(xié)議開發(fā)，ITU-T負責(zé)傳送需求。
截至目前PTN的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷完善中，目前已批準(zhǔn)公布的標(biāo)準(zhǔn)有：G.8110.1v1MPLS-TP 層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);G.7712DCN 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和規(guī)范;G.8101v1MPLS-TP 術(shù)語和定義;G.8113MPLS-TP 層網(wǎng)絡(luò)OAM 機制(分為傳送網(wǎng)、IP/MPLS 兩種應(yīng)用場景);G.8121MPLS-TP 設(shè)備功能特性;G.8112MPLS-TP 網(wǎng)絡(luò)接口;G.8151MPLS-TP 網(wǎng)元管理規(guī)范;G.8131MPLS-TP 線性保護;G.8132MPLS-TP 環(huán)網(wǎng)保護;G.8121am1 G.8121的增補1;G.8152MPLS-TP 網(wǎng)元信息管理模型。
近年來，我國在基于MPLS-TP的PTN標(biāo)準(zhǔn)研制和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面已處于國際前列。中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(CCSA)TC6已積極組織會員開展了PTN的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定工作，截至2012年12月，CCSA(中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)有：分組傳送網(wǎng)PTN總體技術(shù)要求;分組傳送網(wǎng)PTN設(shè)備技術(shù)要求;分組傳送網(wǎng)PTN測試方法;分組傳送網(wǎng)(PTN)互通技術(shù)要求。
總的來說，MPLS-TP 的數(shù)據(jù)平面、管理平面和OAM 方面的需求和框架標(biāo)準(zhǔn)相對成熟穩(wěn)定，控制平面的草案在研究開發(fā)之中，目前MPLS-TP 標(biāo)準(zhǔn)的主要分歧在OAM 和保護方面，已分化為以PTN 和IP/MPLS擴展為代表的兩種技術(shù)方案，實際上是傳送和數(shù)據(jù)兩個產(chǎn)業(yè)利益矛盾在國際標(biāo)準(zhǔn)上的突出體現(xiàn)，最終以O(shè)AM的兩種方案均列入標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)化工作才得以順利推動。
二、PTN主要關(guān)鍵技術(shù)原理及分析
1、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護
網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護分為線性保護和環(huán)網(wǎng)保護兩類。
線性保護是指在工作路徑失效后，線性保護會自動切換至保護路徑實現(xiàn)業(yè)務(wù)端到端的保護過程，線性保護按照保護路徑的不同的又可分為1+1、1：1、1：N，幾種方式優(yōu)缺點見下表：
PTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)定義了兩種環(huán)網(wǎng)保護機制：Wrapping 和Steering 。其中Wrapping保護類似于SDH的復(fù)用段保護，它只在受故障影響的相鄰兩個節(jié)點執(zhí)行保護動作，讓所有業(yè)務(wù)通過環(huán)網(wǎng)的保護帶寬繞開故障點，然后在故障點的另一端返回工作帶寬。Steering保護與此相反，所有網(wǎng)元都需要判斷它的業(yè)務(wù)連接是否受到故障點的影響，如果受損，則本地上環(huán)的業(yè)務(wù)就近橋接到保護帶寬，業(yè)務(wù)的目的端也就近倒換到保護帶寬上。
線性保護和環(huán)網(wǎng)保護是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護的重要方式，根據(jù)組網(wǎng)環(huán)境的不同選擇不同的保護方式，可以有效保障業(yè)務(wù)通信的可靠性，兩者也可以互相補充，一般在環(huán)網(wǎng)架構(gòu)下，首選環(huán)網(wǎng)保護，針對特別重要的業(yè)務(wù)也可以另行配置線性保護，雙重保護通過 Hold-off機制協(xié)同動作，可以為業(yè)務(wù)提供更可靠的服務(wù)。
2、同步技術(shù)
同步包含頻率同步和時間同步兩個概念。
2.1 同步以太網(wǎng)
PTN網(wǎng)絡(luò)中一般采用同步以太網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)頻率同步。
同步以太網(wǎng)技術(shù)是基于物理層的同步技術(shù)，主要是以太網(wǎng)鏈路碼流恢復(fù)時鐘的技術(shù)。以太網(wǎng)通過物理層芯片從串行數(shù)據(jù)流中恢復(fù)出發(fā)送端的時鐘，在發(fā)送側(cè)將高精度時鐘灌入以太網(wǎng)物理層(PHY)芯片，PHY芯片利用高精度的時鐘將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，接收側(cè)的PHY芯片將時鐘恢復(fù)出來，然后判斷各個接口上報的時鐘質(zhì)量，從其中選擇一個精度最高的，將系統(tǒng)時鐘與其同步息的同時，也要將時鐘質(zhì)量等級信息上報。同步以太網(wǎng)接口就通過以太網(wǎng)同步消息信道(ESMC)傳遞專有的攜帶時鐘信息的同步狀態(tài)信息(SSM)報文，來告知下游設(shè)備，從而實現(xiàn)全網(wǎng)同步。
2.2 IEEE 1588 V2技術(shù)
隨著PTN技術(shù)在移動回傳等網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，應(yīng)用環(huán)境提出了更為精確的時間同步要求，例如CDMA2000中要求時鐘頻率在0.05ppm，時間同步要求為3us，TD-SCDMA中時間同步要求為1.5us.
目前PTN網(wǎng)絡(luò)中廣泛采用IEEE 1588技術(shù)實現(xiàn)時間同步，IEEE 1588 V2標(biāo)準(zhǔn)的全稱是“網(wǎng)絡(luò)測量和控制系統(tǒng)的精確時鐘同步協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)”簡稱為精確定時協(xié)議(PTP)。
PTP本質(zhì)上是主從同步系統(tǒng)，通過采用主從時鐘方式，對時間進行信息編碼，這樣可以記錄同步時鐘信息的`發(fā)出時間和接收時間，并且給每一條信息加上時間戳，接收方就可以通過時間記錄計算出傳輸時網(wǎng)絡(luò)中的延時和主從時鐘的偏移量，從而修正從設(shè)備時鐘，使之與主時鐘同步。 雖然PTP支持頻率和時間同步，但是由于IEEE 1588采用軟件層面的算法，在來回傳遞報文時，頻率同步收斂性不好，而且報文經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，抖動和非對稱性的不可控導(dǎo)致從IEEE 1588報文中恢復(fù)的頻率和時間精確度難以保證。 所以IEEE 1588主要面向時間的同步要求，同步以太網(wǎng)主要面向時鐘頻率的同步要求，一般將二者結(jié)合在一起，共同實現(xiàn)PTN全網(wǎng)同步。
2.3三層功能
PTN作為承載網(wǎng)絡(luò)，支持IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入及承載，需要支持三層功能以滿足IP業(yè)務(wù)的路由及轉(zhuǎn)發(fā)，目前普遍采用PTN核心層開啟三層功能。接入?yún)R聚層采用PTN 隧道技術(shù)來實現(xiàn)，如圖1所示。
PTN接入?yún)R聚層設(shè)備通過PTN隧道技術(shù)，將來自CE的IP數(shù)據(jù)接入到PTN核心層，PTN核心層節(jié)點內(nèi)部實現(xiàn)隧道的終結(jié)，識別IP報文，根據(jù)IP報文的目的地址及接口信息，完成L2到L3 VRF的橋接功能，查找VRF路由表或者IP路由表進行報文的路由轉(zhuǎn)發(fā)處理(直接轉(zhuǎn)發(fā)到實際物理端口或添加VRF標(biāo)簽)，PTN核心層支持多個虛擬路由轉(zhuǎn)發(fā)實例能力，即可以提供多個VRF，不同VRF之間的路由轉(zhuǎn)發(fā)表項邏輯隔離;PTN核心層節(jié)點間路由學(xué)習(xí)可通過靜態(tài)或動態(tài)方式;靜態(tài)方式是通過網(wǎng)管靜態(tài)配置路由轉(zhuǎn)發(fā)表，動態(tài)方式是通過MP-BGP路由協(xié)議來動態(tài)發(fā)布和學(xué)習(xí)路由。
三、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展分析
業(yè)務(wù)需求永遠是技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力，PTN的一項重要使命是為了應(yīng)對即將到來的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)，作為一種新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，LTE單站網(wǎng)絡(luò)流量對帶寬開銷很大，網(wǎng)絡(luò)層次趨于網(wǎng)狀。
1、更高的帶寬
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在整個網(wǎng)絡(luò)流量中的比重越來越高逐漸占據(jù)主導(dǎo)，承載網(wǎng)絡(luò)需要具備帶寬可擴展以及網(wǎng)絡(luò)可持續(xù)性增長。
由于PTN內(nèi)核基于分組傳輸，因此選用以太網(wǎng)承載效率最高，但是以太網(wǎng)最高傳輸速率遠遠小于光纖的傳輸容量(80波×40G)3.2T，在有更高傳輸帶寬要求的場合下，PTN和光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合將是最好的選擇即POTN(PTN+OTN)，也是未來技術(shù)發(fā)展最重要的方向之一。
2、更加智能
PTN是基于面向連接的技術(shù)，采用以靜態(tài)配置為主的方式建立連接，網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)的平方成正比。規(guī)模越大，連接數(shù)量越多，開通和維護連接的工作量也越大，為此需要引入智能控制平面技術(shù)。通過引入智能控制平面技術(shù)可以極大地增強PTN網(wǎng)絡(luò)對承載業(yè)務(wù)的保護并同時增加對網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率。能以一種極具性價比的方式為運營商提供一個強壯并高可靠的網(wǎng)格化PTN網(wǎng)絡(luò)。
3、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合
技術(shù)的發(fā)展是在不斷融合不斷更替，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展最終是受業(yè)務(wù)驅(qū)動影響，PTN技術(shù)也不例外，PTN發(fā)展歷程較為短暫，尚存在許多問題，必須吸收其他先進技術(shù)不斷完善以滿足業(yè)務(wù)需求，未來的PTN將逐步在逐步融合吸收OTN、IP/MPLS等技術(shù)特征同時，改造光傳送層向未來的分組光傳送網(wǎng)(P-OTN)發(fā)展，通過引入ASON智能控制平面，為用戶提供更智能化、全分組化的服務(wù)，以提供更高的帶寬和更加靈活的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
PTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的原理及分析2
一、什么是PTN
PTN（分組傳送網(wǎng)，PacketTransportNetwork）是指這樣一種光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和具體技術(shù)：在IP業(yè)務(wù)和底層光傳輸媒質(zhì)之間設(shè)置了一個層面，它針對分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復(fù)用傳送的要求而設(shè)計，以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供，具有更低的總體使用成本（TCO），同時秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴展、較高的安全性等。
PTN技術(shù)主要是為IP分組業(yè)務(wù)而設(shè)計，也就是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，同時也能支持其他的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，比如我們當(dāng)前的ATM、TDM等業(yè)務(wù)。PTN支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業(yè)務(wù)、端到端的組網(wǎng)能力，提供了更加適合于IP業(yè)務(wù)特性的“柔性”傳輸管道；具備豐富的保護方式，遇到網(wǎng)絡(luò)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)基于50ms的電信級業(yè)務(wù)保護倒換，實現(xiàn)傳輸級別的業(yè)務(wù)保護和恢復(fù)；繼承了SDH技術(shù)的操作、管理和維護機制（OAM），具有點對點連接的完美OAM體系，保證網(wǎng)絡(luò)具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力；完成了與IP/MPLS多種方式的互連互通，無縫承載核心IP業(yè)務(wù)；網(wǎng)管系統(tǒng)可以控制連接信道的建立和設(shè)置，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分和保證，靈活提供SLA等優(yōu)點。
另外，它可利用各種底層傳輸通道（如SDH/Ethernet/OTN）�？傊�，它具有完善的OAM機制，精確的故障定位和嚴(yán)格的業(yè)務(wù)隔離功能，最大限度地管理和利用光纖資源，保證了業(yè)務(wù)安全性，在結(jié)合GMPLS后，可實現(xiàn)資源的自動配置及網(wǎng)狀網(wǎng)的高生存性。
二、PTN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程
承載網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展是受外部需求的發(fā)展而不斷演進的，從最初采用的PDH/SDH到MSTP（基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺），再到的PTN。同時隨著需求的進一步深化，PTN的標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的發(fā)展。
PTN提出了一種承載網(wǎng)的傳輸方式，但是具體可以通過不同的技術(shù)加以實現(xiàn)，在PTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制動中，國際三個組織曾經(jīng)各自推出了自己的標(biāo)準(zhǔn)。
IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers）：電氣和電子工程師協(xié)會，致力于電氣、電子、計算機工程和與科學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域的開發(fā)和研究
IETF（InternetEngineeringTaskForce）：互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，成立于1985年底，是全球互聯(lián)網(wǎng)最具權(quán)威的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化組織，主要任務(wù)是負責(zé)互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的研發(fā)和制定，當(dāng)前絕大多數(shù)國際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出自IETF。
ITU（InternationalTelecommunicationUnion）：國際電信聯(lián)盟，保持和發(fā)展國際合作，促進各種電信業(yè)務(wù)的研發(fā)和合理使用；促使電信設(shè)施的更新和最有效的利用，提高電信服務(wù)的效率，增加利用率和盡可能達到大眾化、普遍化；協(xié)調(diào)各國工作，達到共同目的，這些工作可分為電信標(biāo)準(zhǔn)化、無線電通信規(guī)范和電信發(fā)展3個部分。
IEEE提出了PBB/PBB-TE（運營商骨干橋接），但是由于當(dāng)前支持的廠商和運營商越來越少，國內(nèi)已基本上將PTN和ITU-T、IETF共同推出的MPLS-TP畫上了等號。
在PTN標(biāo)準(zhǔn)制定過程中，IETF傾向是竟可能重用現(xiàn)有MPLS機制，而ITU則希望繼承現(xiàn)有的SDH等傳送網(wǎng)技術(shù)的特點，通過網(wǎng)管進行業(yè)務(wù)指配，不依賴于IP轉(zhuǎn)發(fā)等。ITU-T提出T-MPLS的初衷是擴展IETFMPLS的功能子集用于滿足傳送網(wǎng)絡(luò)的面向連接的需求（如OAM、保護等）。隨后IETF發(fā)現(xiàn)這些擴展與現(xiàn)有MPLS。
標(biāo)準(zhǔn)不兼容，最終ITU-T和IETF決定成立聯(lián)合工作組（JWT）重新評估T-MPLS的需求，在綜合考慮各方面因素后得出MPLS-TP標(biāo)準(zhǔn)。
通過對比我們可以看出，MPLS-TP結(jié)合了T-MPLS在傳統(tǒng)傳輸上注重OAM和保護的特點，同時也注重同IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)的互通設(shè)計，更好的支持與運營商的IP/MPLS核心網(wǎng)互通。
MPLS-TP是一種面向連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
--利用MPLS標(biāo)簽交換路徑，省去MPLS信令和IP復(fù)雜功能
--支持多業(yè)務(wù)承載，獨立于客戶層和控制面，并可運行于各種物理層技術(shù)
--具有強大的傳送能力（QoS、OAM和可靠性等）
MPLS-TP可以看做是MPLS的一個子集，去掉了無連接基于IP的轉(zhuǎn)發(fā)，增加端到端的OAM功能。可以用一個簡單公式表述：MPLS-TP=MPLS+OAM–IP
OAM和保護是傳送網(wǎng)的核心特征，PTN技術(shù)涉及傳送和數(shù)據(jù)技術(shù)，體現(xiàn)了傳送領(lǐng)域和數(shù)據(jù)領(lǐng)域競爭融合的發(fā)展趨勢。
三、PTN技術(shù)的特點
1、提供QoS保證：PTN支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業(yè)務(wù)、端到端的組網(wǎng)能力，提供了更加適合于IP業(yè)務(wù)特性的“柔性”傳輸管道。
2、可靠性：點對點連接通道的保護切換可以在50毫秒內(nèi)完成，可以實現(xiàn)傳輸級別的業(yè)務(wù)保護和恢復(fù)。
3、電信級的維護管理：繼承了SDH技術(shù)的操作、管理和維護機制，具有點對點連接的完整OAM，保證網(wǎng)絡(luò)具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力；網(wǎng)管系統(tǒng)可以控制連接信道的建立和設(shè)置，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分和保證，靈活提供SLA（Service-LevelAgreement服務(wù)等級協(xié)議）等優(yōu)點。
4、可擴展性：完成了與IP/MPLS多種方式的互連互通，無縫承載核心IP業(yè)務(wù)；另外，它可利用各種底層傳輸通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
5、安全性：具有完善的OAM機制，精確的故障定位和嚴(yán)格的業(yè)務(wù)隔離功能，最大限度地管理和利用光纖資源，保證了業(yè)務(wù)安全性；在結(jié)合GMPLS后，可實現(xiàn)資源的自動配置及網(wǎng)狀網(wǎng)的生存性。
6、標(biāo)準(zhǔn)化：統(tǒng)一的機構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)制定標(biāo)準(zhǔn)，便于不同廠商設(shè)備的互聯(lián)互通。
四、PTN的主要關(guān)鍵技術(shù)
1．PWE3（端到端的偽線仿真），一種業(yè)務(wù)仿真機制，希望以盡量少的功能，按照給定業(yè)務(wù)的要求仿真線路，客戶設(shè)備感覺不到核心網(wǎng)絡(luò)的存在，認為處理的業(yè)務(wù)都是本地業(yè)務(wù)。
2．多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載
TDMtoPWE3：支持透傳模式和凈荷提取模式。在透傳模式下，不感知TDM業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，將TDM業(yè)務(wù)視作速率恒定的比特流，以字節(jié)為單位進行TDM業(yè)務(wù)的透傳；對于凈荷提取模式感知TDM業(yè)務(wù)的幀結(jié)構(gòu)/定幀方式/時隙信息等，將TDM凈荷取出后再順序裝入分組報文凈荷傳送。
ATMtoPWE3：支持單/多信元封裝，多信元封裝會增加網(wǎng)絡(luò)時延，需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和業(yè)務(wù)要求綜合考慮。
EthernettoPWE3：支持無控制字的方式和有控制字的傳送方式。
3．端到端層次化OAM
基于硬件處理的OAM功能；實現(xiàn)分層的網(wǎng)絡(luò)故障自動檢測，保護倒換，性能監(jiān)控，故障定位，信號的.完整性等功能；業(yè)務(wù)的端到端管理，和級聯(lián)監(jiān)控支持連續(xù)和按需的OAM。
4．智能感知業(yè)務(wù)
業(yè)務(wù)感知有助于根據(jù)不同的業(yè)務(wù)優(yōu)先級采用合適的調(diào)度方式。
對于ATM業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)感知基于信元VPI/VCI標(biāo)識映射到不同偽線處理，優(yōu)先級（含丟棄優(yōu)先級）可以映射到偽線的EXP字段；對于以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)感知可基于外層VLANID或IPDSCP；對時延敏感性較高的TDME1實時業(yè)務(wù)按固定速率的快速轉(zhuǎn)發(fā)處理。
5．端到端QoS設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)入口：在用戶側(cè)通過H-QOS提供精細的差異化服務(wù)質(zhì)量，識別用戶業(yè)務(wù)，進行接入控制；在網(wǎng)絡(luò)側(cè)將業(yè)務(wù)的優(yōu)先級映射到隧道的優(yōu)先級；轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點：根據(jù)隧道優(yōu)先級進行調(diào)度，采用PQ、PQ+WFQ等方式進行；網(wǎng)絡(luò)出口：彈出隧道層標(biāo)簽，還原業(yè)務(wù)自身攜帶的QOS信息。
6．全程電信級保護機制
五、PTN應(yīng)用展望解析
1、國內(nèi)PTN測試情況
�。�1）中國移動測試情況
中國移動在2008—2009年先后組織了3輪PTN技術(shù)測試，測試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持、管理維護、時鐘、壓力測試、設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)安全等，測試廠家包括烽火、華為、中興、阿朗、泰樂和UT等。
第一輪：2008年8～9月，由工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所主持對PTN技術(shù)與產(chǎn)品的摸底測試，包括全業(yè)務(wù)支持，OAM，QoS，保護倒換，同步等詳細內(nèi)容;2008年10月，PTN與MSTP和路由器互通測試;2008年11月，PTN與2G/3G基站互通測試。
第二輪：2009年3月中旬～4月底，為現(xiàn)網(wǎng)測試。又可分為兩個階段，第一階段是驗證各種分組城域網(wǎng)技術(shù)在單廠家組網(wǎng)方式下的可行性和差異性，重點驗證現(xiàn)網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)承載實際基站業(yè)務(wù)和全業(yè)務(wù)的能力，以及網(wǎng)絡(luò)的運營和管理維護能力，并為下一步網(wǎng)絡(luò)演進和部署提供組網(wǎng)思路和方案，為今后中國移動城域傳送網(wǎng)的建設(shè)提供依據(jù);第二階段主要驗證多廠家互聯(lián)互通以及多技術(shù)混合組網(wǎng)的可行性。
第三輪：2009年5～6月，各廠家PTN互聯(lián)互通測試。2009年9月，中國移動進行PTN集采前選型測試，增加滿配置LSP數(shù)量下壓力測試、雙歸保護等部分項目及功耗測試;2009年10月，中國移動進行PTN與基站時間同步互通測試;2009年12月，中國移動進行時間同步互通測試。
2010年5月，中國移動組織了2010年P(guān)TN設(shè)備集采測試。
�。�2）中國電信測試情況
2009年7～8月，中國電信組織了PTN測試，測試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持，OAM，QoS，保護倒換，同步等詳細內(nèi)容，參測廠家為烽火、華為、中興、阿朗和UT等;2009年10月～2010年1月，進行現(xiàn)網(wǎng)試點。
（3）中國聯(lián)通測試情況
2009年11～12月，中國聯(lián)通第一階段測試;2010年1月，第二階段測試;2010年4月，重啟互聯(lián)互通測試。參測廠家為烽火、華為、中興、阿朗和UT等。
中國聯(lián)通測試包括功能與性能測試、互通與業(yè)務(wù)場景測試等兩大部分。其中，前者包括業(yè)務(wù)承載，業(yè)務(wù)性能，標(biāo)簽處理能力，網(wǎng)絡(luò)保護，QoS功能，OAM功能，設(shè)備能力，分組時鐘功能，網(wǎng)管，控制平面功能測試共10個部分的內(nèi)容;后者包括PTN設(shè)備互通測試，PTN與MSTP設(shè)備互通測試，PTN與IP數(shù)據(jù)設(shè)備互通組網(wǎng)測試，PTN與WCDMA網(wǎng)絡(luò)互通組網(wǎng)測試方案，PTN綜合業(yè)務(wù)承載測試方案共5個部分。
�。�4）烽火通信PTN系列產(chǎn)品參測情況
烽火通信CiTRANS全系列PTN產(chǎn)品參加了以上各運營商組織的全部測試，功能和性能均滿足要求，并在各測試中表現(xiàn)優(yōu)異，獲得各運營商廣泛認可。
2、PTN國內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用情況
�。�1）中國移動
大型本地或城域承載網(wǎng)典型組網(wǎng)所示：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)通常以雙節(jié)點與匯聚環(huán)跨接，匯聚環(huán)以GE/10GE接口通過核心/骨干層的OTN透傳到核心層PTN設(shè)備。核心層設(shè)備以GE光接口與RNC對接，實現(xiàn)基站到RNC的回傳承載。
大型本地或城域承載網(wǎng)組網(wǎng)示意圖
這種組網(wǎng)方式可使用全程LSP1+1/1:1端到端保護，類似MSTP的全程通道保護方式，實現(xiàn)承載網(wǎng)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護。核心/骨干層PTN設(shè)備和RNC間也可通過雙歸保護實現(xiàn)PTN與RNC對接的保護。3G和專線業(yè)務(wù)通過PTN接入設(shè)備上的FE光/電接口直接接入PTN網(wǎng)絡(luò);2M或STN-1等業(yè)務(wù)則通過PTN接入設(shè)備上的仿真盤接入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)直接和核心層PTN對接。
（2）中國電信和中國聯(lián)通
中國電信、中國聯(lián)通在積極組織測試的同時，也已在各地積極推進試商用，都是以PTN承載3G和專線業(yè)務(wù)等。
圖2所示為PTN設(shè)備用于中國電信或中國聯(lián)通同時承載基站回傳和固定接入業(yè)務(wù)時的組網(wǎng)示意圖，由圖可見，PTN設(shè)備可同時接入基站E1電路，基站FE電路，AG業(yè)務(wù)，OLT語音業(yè)務(wù)，網(wǎng)吧基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和客戶專線業(yè)務(wù)等，可以很好地滿足中國電信、中國聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)和后續(xù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要。
基站回傳、固定接入并重的全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)示意圖
3、PTN應(yīng)用中的熱點問題
�。�1）時間同步
PTN網(wǎng)絡(luò)中，目前均采用IEEE1588v2實現(xiàn)時間同步。IEEE1588v2定義了3種時鐘模式：普通時鐘OC（OrdinaryClock）、邊界時鐘BC（BoundaryClock）和透明時鐘TC（TransparentClock）。OC通常是網(wǎng)絡(luò)始端或終端設(shè)備，該設(shè)備只有一個1588端口，該端口只能作為SLAVE（從端口）或MASTER（主端口）;BC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點時鐘設(shè)備，該設(shè)備有多個1588端口，其中一個端口可作為SLAVE，設(shè)備系統(tǒng)時鐘的頻率和時間同步于上一級設(shè)備，其他端口作為MASTER，可以實現(xiàn)逐級的時間傳遞;TC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點時鐘設(shè)備，可分為E2ETC（EndtoEndTC）和P2PTC（PeertoPeerTC）兩種。
在PTN網(wǎng)絡(luò)中，IEEE1588v2實現(xiàn)時間同步主要有兩種模式，即BC模式和TC模式。但根據(jù)測試情況和技術(shù)實現(xiàn)復(fù)雜度來看，目前更傾向于采用BC（BoundaryClock）模式，烽火公司PTN系列產(chǎn)品默認支持BC模式，在各運營商組織的各次測試中性能優(yōu)異，獲得肯定，完全滿足3G對時間同步的需求。
�。�2）網(wǎng)絡(luò)保護
PTN網(wǎng)絡(luò)支持的保護方式具體如下：
●PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護方式
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線性保護包括單向/雙向1+1路徑保護、雙向1︰1或1︰N（N》1）路徑保護、單向/雙向1+1SNC/S保護和雙向1︰1SNC/S保護。
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的環(huán)網(wǎng)保護包括Wrapping和Steering兩種保護機制，目前基本采用Wrapping保護機制。
●分組傳送網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的雙歸保護
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護和接入鏈路保護相配合，實現(xiàn)在接入鏈路或PTN接入節(jié)點失效情況下的端到端業(yè)務(wù)保護。
圖3所示為節(jié)點A到RNC之間的業(yè)務(wù)用雙歸保護方式實現(xiàn)業(yè)務(wù)的保護。業(yè)務(wù)主用路徑為節(jié)點A-B-C-D-RNC，備用路徑為節(jié)點A-G-F-E-RNC。
雙歸保護
故障情況下，當(dāng)PTN網(wǎng)絡(luò)部分主用路徑發(fā)生故障，且節(jié)點D和RNC之間也發(fā)生故障時，業(yè)務(wù)的路徑變?yōu)楣?jié)點A-G-F-E-RNC。
故障情況
4、PTN技術(shù)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)狀
PTN技術(shù)的發(fā)展歷程是T-MPLS到MPLS-TP的歷程。早在2005年，國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門（ITU-T）SG15就開始了T-MPLS的標(biāo)準(zhǔn)化工作。T-MPLS是在MPLS技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對MPLS進行了簡化，去掉了與面向連接無關(guān)的技術(shù)內(nèi)容和復(fù)雜的協(xié)議族，增加了傳統(tǒng)傳送網(wǎng)風(fēng)格的OAM和保護方面的內(nèi)容。2006年，ITU首次通過了關(guān)于T-MPLS的架構(gòu)、接口、設(shè)備功能特性等3個標(biāo)準(zhǔn)建議，隨后OAM，保護，網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)建議相繼制訂。
2007年，IETF出于MPLS利益之爭以及兼容性問題，開始阻撓ITU-T通過T-MPLS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);2008年2月，ITU-T同意和IETF成立聯(lián)合工作組（JWT）來共同討論T-MPLS和MPLS標(biāo)準(zhǔn)的融合問題。聯(lián)合工作組（JWT）由ITU-T的T-MPLSAdHoc組和IETF的MPLS互操作性設(shè)計組（MEAD）組成，專門做T-MPLS的評估工作;2008年4月，JWT經(jīng)過一系列的會議討論，決定ITU-T與IETF合作開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T將傳送的需求提供給IETF，并通過IETF的標(biāo)準(zhǔn)程序擴展MPLS的運行維護管理、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面協(xié)議等，使之滿足傳送的需求，技術(shù)名稱更改為MPLS-TP，由IETF定義MPLS-TP，MEAD負責(zé)。
截止到目前，IETF已通過多個RFC，并在轉(zhuǎn)發(fā)機制，OAM，生存性，網(wǎng)管和控制平面等5部分繼續(xù)發(fā)展完善中，還有大量的草案有望在即將到來的IETF會議上獲得通過。
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