四、PTN的主要關鍵技術

　　1．PWE3（端到端的偽線仿真），一種業務仿真機制，希望以盡量少的功能，按照給定業務的要求仿真線路，客戶設備感覺不到核心網絡的存在，認為處理的業務都是本地業務。

　　2．多業務統一承載

　　TDMtoPWE3：支持透傳模式和凈荷提取模式。在透傳模式下，不感知TDM業務結構，將TDM業務視作速率恒定的比特流，以字節為單位進行TDM業務的透傳；對于凈荷提取模式感知TDM業務的幀結構/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絡時延，需要結合網絡環境和業務要求綜合考慮。

　　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；實現分層的網絡故障自動檢測，保護倒換，性能監控，故障定位，信號的完整性等功能；業務的端到端管理，和級聯監控支持連續和按需的OAM。

　　4．智能感知業務

　　業務感知有助于根據不同的業務優先級采用合適的調度方式。

　　對于ATM業務，業務感知基于信元VPI/VCI標識映射到不同偽線處理，優先級（含丟棄優先級）可以映射到偽線的EXP字段；對于以太網業務，業務感知可基于外層VLANID或IPDSCP；對時延敏感性較高的TDME1實時業務按固定速率的快速轉發處理。

　　5．端到端QoS設計

　　網絡入口：在用戶側通過H-QOS提供精細的差異化服務質量，識別用戶業務，進行接入控制；在網絡側將業務的優先級映射到隧道的優先級；轉發節點：根據隧道優先級進行調度，采用PQ、PQ+WFQ等方式進行；網絡出口：彈出隧道層標簽，還原業務自身攜帶的QOS信息。

　　6．全程電信級保護機制

　　五、PTN應用展望解析

　　1、國內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技術測試，測試內容包括全業務支持、管理維護、時鐘、壓力測試、設備與網絡安全等，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，由工業和信息化部電信傳輸研究所主持對PTN技術與產品的摸底測試，包括全業務支持，OAM，QoS，保護倒換，同步等詳細內容;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，為現網測試。又可分為兩個階段，第一階段是驗證各種分組城域網技術在單廠家組網方式下的可行性和差異性，重點驗證現網復雜環境下，網絡承載實際基站業務和全業務的能力，以及網絡的運營和管理維護能力，并為下一步網絡演進和部署提供組網思路和方案，為今后中國移動城域傳送網的建設提供依據;第二階段主要驗證多廠家互聯互通以及多技術混合組網的可行性。

　　第三輪：2009年5～6月，各廠家PTN互聯互通測試。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PTN設備集采測試。

　　（2）中國電信測試情況

　　2009年7～8月，中國電信組織了PTN測試，測試內容包括全業務支持，OAM，QoS，保護倒換，同步等詳細內容，參測廠家為烽火、華為、中興、阿朗和UT等;2009年10月～2010年1月，進行現網試點。

　　（3）中國聯通測試情況

　　2009年11～12月，中國聯通第一階段測試;2010年1月，第二階段測試;2010年4月，重啟互聯互通測試。參測廠家為烽火、華為、中興、阿朗和UT等。

　　中國聯通測試包括功能與性能測試、互通與業務場景測試等兩大部分。其中，前者包括業務承載，業務性能，標簽處理能力，網絡保護，QoS功能，OAM功能，設備能力，分組時鐘功能，網管，控制平面功能測試共10個部分的內容;后者包括PTN設備互通測試，PTN與MSTP設備互通測試，PTN與IP數據設備互通組網測試，PTN與WCDMA網絡互通組網測試方案，PTN綜合業務承載測試方案共5個部分。

　　（4）烽火通信PTN系列產品參測情況

　　烽火通信CiTRANS全系列PTN產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，并在各測試中表現優異，獲得各運營商廣泛認可。

　　2、PTN國內現網應用情況

　　（1）中國移動

　　大型本地或城域承載網典型組網如圖1所示：3G基站業務通過FE光/電口接入PTN接入環，通常PTN接入環以GE速率組網。在有條件的網絡中，GE接入環通常以雙節點與匯聚環跨接，匯聚環以GE/10GE接口通過核心/骨干層的OTN透傳到核心層PTN設備。核心層設備以GE光接口與RNC對接，實現基站到RNC的回傳承載。

　　圖1大型本地或城域承載網組網示意圖

　　這種組網方式可使用全程LSP1+1/1:1端到端保護，類似MSTP的全程通道保護方式，實現承載網全網的網絡保護。核心/骨干層PTN設備和RNC間也可通過雙歸保護實現PTN與RNC對接的保護。3G和專線業務通過PTN接入設備上的FE光/電接口直接接入PTN網絡;2M或STN-1等業務則通過PTN接入設備上的仿真盤接入PTN網絡。

　　在小型的本地或城域承載網中，也可以沒有核心/骨干層的OTN設備，PTN匯聚環直接和核心層PTN對接。

　　（2）中國電信和中國聯通

　　中國電信、中國聯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和專線業務等。

　　圖2所示為PTN設備用于中國電信或中國聯通同時承載基站回傳和固定接入業務時的組網示意圖，由圖可見，PTN設備可同時接入基站E1電路，基站FE電路，AG業務，OLT語音業務，網吧基礎數據業務和客戶專線業務等，可以很好地滿足中國電信、中國聯通現網和后續網絡發展的需要。

　　圖2基站回傳、固定接入并重的全業務承載網示意圖

　　3、PTN應用中的熱點問題

　　（1）時間同步

　　PTN網絡中，目前均采用IEEE1588v2實現時間同步。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通常是網絡始端或終端設備，該設備只有一個1588端口，該端口只能作為SLAVE（從端口）或MASTER（主端口）;BC是網絡中間節點時鐘設備，該設備有多個1588端口，其中一個端口可作為SLAVE，設備系統時鐘的頻率和時間同步于上一級設備，其他端口作為MASTER，可以實現逐級的時間傳遞;TC是網絡中間節點時鐘設備，可分為E2ETC（EndtoEndTC）和P2PTC（PeertoPeerTC）兩種。

　　在PTN網絡中，IEEE1588v2實現時間同步主要有兩種模式，即BC模式和TC模式。但根據測試情況和技術實現復雜度來看，目前更傾向于采用BC（BoundaryClock）模式，烽火公司PTN系列產品默認支持BC模式，在各運營商組織的各次測試中性能優異，獲得肯定，完全滿足3G對時間同步的需求。

　　（2）L3VPN（VirtualPrivateNetwork，虛擬專用網）

　　為了滿足未來LTE的S1多歸屬和相鄰X2接口通信的承載需求，PTN設備需要具備L3VPN的演進能力。

　　我們知道，LTE引入了兩個新的接口S1和X2，S1-Flex機制可以讓一個eNB連接到多個SGW/MME（區域池），它是從eNB到EPC的動態接口，主要用于提高網絡冗余性以及實現負載均衡，目的是實現靈活的業務調度和保護;X2是相鄰eNB間的分布式接口，它承載信令和少量切換數據，主要用于移動性管理相關信息的傳遞，用以改善用戶跨基站的移動切換時刻的體驗。

　　目前，業界傾向于要求核心層PTN設備支持L3VPN以解決LTE無線業務的回傳。

　　（3）網絡保護

　　PTN網絡支持的保護方式具體如下：

　　●PTN網絡內的保護方式

　　PTN網絡內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網絡內的環網保護包括Wrapping和Steering兩種保護機制，目前基本采用Wrapping保護機制。

　　●分組傳送網與其他網絡的雙歸保護

　　PTN網絡內保護和接入鏈路保護相配合，實現在接入鏈路或PTN接入節點失效情況下的端到端業務保護。

　　圖3所示為節點A到RNC之間的業務用雙歸保護方式實現業務的保護。業務主用路徑為節點A-B-C-D-RNC，備用路徑為節點A-G-F-E-RNC。

　　圖3雙歸保護

　　故障情況下（見圖4），當PTN網絡部分主用路徑發生故障，且節點D和RNC之間也發生故障時，業務的路徑變為節點A-G-F-E-RNC。

　　圖4故障情況

　　4、PTN技術蓬勃發展的現狀

　　PTN技術的發展歷程是T-MPLS到MPLS-TP的歷程。早在2005年，國際電信聯盟電信標準部門（ITU-T）SG15就開始了T-MPLS的標準化工作。T-MPLS是在MPLS技術的基礎上，基于傳送網的網絡架構對MPLS進行了簡化，去掉了與面向連接無關的技術內容和復雜的協議族，增加了傳統傳送網風格的OAM和保護方面的內容。2006年，ITU首次通過了關于T-MPLS的架構、接口、設備功能特性等3個標準建議，隨后OAM，保護，網絡管理等方面的標準建議相繼制訂。

　　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相關標準;2008年2月，ITU-T同意和IETF成立聯合工作組（JWT）來共同討論T-MPLS和MPLS標準的融合問題。聯合工作組（JWT）由ITU-T的T-MPLSAdHoc組和IETF的MPLS互操作性設計組（MEAD）組成，專門做T-MPLS的評估工作;2008年4月，JWT經過一系列的會議討論，決定ITU-T與IETF合作開發相關標準，ITU-T將傳送的需求提供給IETF，并通過IETF的標準程序擴展MPLS的運行維護管理、網絡管理和控制平面協議等，使之滿足傳送的需求，技術名稱更改為MPLS-TP，由IETF定義MPLS-TP，MEAD負責。

　　截止到目前，IETF已通過多個RFC（見圖5），并在轉發機制，OAM，生存性，網管和控制平面等5部分繼續發展完善中，還有大量的草案有望在即將到來的IETF會議上獲得通過。

　　圖5PTN技術發展歷程