1  引言

　　城域傳送網(wǎng)是一種覆蓋城市范圍的、提供豐富業(yè)務和支持多種通信協(xié)議的網(wǎng)絡，它的功能是實現(xiàn)業(yè)務的本地分流和向長途骨干網(wǎng)的匯聚，需要滿足可管可控、業(yè)務區(qū)分、服務質量、網(wǎng)絡安全、新業(yè)務支持能力、可擴展性等各方面的要求。在城域網(wǎng)這個業(yè)務需求最復雜，技術碰撞最激烈的區(qū)域，涌現(xiàn)了很多先進的傳送技術，如ATM，SDH，MSTP以及PTN等。隨著IP業(yè)務的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)TDM業(yè)務量占比重逐漸下降，因此，目前在城域傳送網(wǎng)中占主流的MSTP網(wǎng)絡向PTN網(wǎng)絡的演進逐漸提上日程。

　　為了適應各種新興業(yè)務的需求，為各類業(yè)務提供一個融合的、統(tǒng)一的傳送平臺，運營商的傳送網(wǎng)絡也在IP化的進程中不斷探索，努力為客戶提供一張穩(wěn)定、安全、高效、高品質的網(wǎng)絡。PTN技術融合了具有數(shù)據(jù)特性的高效分組交換，以及傳送特性的有保障的面向連接技術、電信級保護及OAM功能，因此成為了下一代IP化傳送網(wǎng)首選技術。本文將深入分析PTN技術對城域傳送網(wǎng)承載業(yè)務的發(fā)展策略。

　　2  PTN技術特點

　　分組傳輸網(wǎng)PTN是一種面向連接的、以分組交換為內核、承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務為主，兼容傳統(tǒng)TDM、ATM等業(yè)務的綜合傳送技術。PTN聚焦于解決城域傳送網(wǎng)匯聚層和接入層上IP RAN以及全業(yè)務的接入、傳送問題。

　?。?）PTN技術的特點

　　●繼承MPLS的轉發(fā)機制和多業(yè)務承載能力。PTN采用PWE3/CES協(xié)議為各種業(yè)務通過偽線仿真提供端到端的、專線級別的傳輸隧道，以確保連接的可靠性。

　　●采用面向連接技術，支持統(tǒng)計復用功能。T-MPLS采用二層面向連接技術，去除了IP的復雜路由協(xié)議和面向非連接的特性，提高了業(yè)務端到端性能保證，更適應城域網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結構和匯聚型業(yè)務需求。T-MPLS具有MAC層統(tǒng)計復用特性，因此應充分研究業(yè)務流量的統(tǒng)計特性，設置合理的匯聚收斂比和帶寬預留量，提高網(wǎng)絡帶寬利用率，降低每比特傳送成本。

　　●完善的QoS機制。PTN支持層次化QoS，CoS，DiffServ，RFC2697/2698等特性，滿足不同業(yè)務的差異化需求，能夠以最優(yōu)的方式利用傳輸資源。

　　●強大的OAM。PTN的OAM機制可實現(xiàn)類似SDH豐富開銷的能力，很好地繼承了傳統(tǒng)傳送網(wǎng)的維護習慣。MPLS-TP也支持基于MPLS和Ethernet的OAM機制，還支持GMPLS/ASON控制平面技術，實現(xiàn)數(shù)據(jù)平面與控制平面分離，使得傳送網(wǎng)的運行高效且透明。

　　●繼承傳送網(wǎng)保護能力。MPLS-TP支持線性保護和環(huán)網(wǎng)保護，保證在業(yè)務故障時，10ms內檢測到故障，50ms內完成保護倒換。

　　●同步。FFN方案繼承了SDH優(yōu)異的時鐘傳輸特性，不僅支持基于同步以太網(wǎng)的頻率同步，而且支持基于1588v2的時間同步，從而可節(jié)省對GPS的開支圈。

　　（2）PTN技術在城域網(wǎng)中的定位

　　在我國運營商的城域傳送網(wǎng)中，PTN 技術主要定位于城域網(wǎng)的匯聚層和接入層，解決以下需求。

　　●多業(yè)務承載：無線基站回傳的TDM/ATM以及今后的以太網(wǎng)業(yè)務、企事業(yè)單位和家庭用戶的以太網(wǎng)業(yè)務。

　　●電信級可靠性：需要可靠的、面向連接的電信級承載，提供端到端的OAM能力和網(wǎng)絡快速保護能力。

　　●嚴格的QoS：TDM/ATM 和高等級數(shù)據(jù)業(yè)務需要低時延、低抖動和高帶寬保證，而寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務峰值流量大且突發(fā)性強，要求具有流分類、帶寬管理、優(yōu)先級調度和擁塞控制等QoS能力。

　　●網(wǎng)絡擴展性：在城域范圍內業(yè)務分布密集且廣泛，要求具有較強的網(wǎng)絡擴展性。

　　3  PTN網(wǎng)絡業(yè)務承載方式

　　目前，我們的傳送網(wǎng)承載的主要業(yè)務包括2G TDM基站，3G IP化基站和以太專線業(yè)務等。各類業(yè)務對于網(wǎng)絡指標的要求也各不相同，所以PTN網(wǎng)絡需要啟用QoS功能，對不同的業(yè)務進行針對性的配置，以保證其傳送質量。

　?。?）2G TDM基站業(yè)務承載方案

　　TDM基站業(yè)務包括傳統(tǒng)的2G基站和尚未進行IP化改造的TD基站。語音業(yè)務最大的特點就是實時性，也就是說，語音業(yè)務最關鍵的QoS指標是傳輸時延，同時，時延抖動也是影響會話類業(yè)務的重要指標，嚴重的時延抖動會導致會話無法正常進行下去。對于丟包率，人類的耳朵卻沒有那么敏感，可以允許一些短暫的話音停頓。為了保證語音業(yè)務的時延和時延抖動指標，通常將該類業(yè)務設為最高優(yōu)先級，并為其預留帶寬。

　　對于TDM業(yè)務，所有內容無論是話音，或是數(shù)據(jù)均統(tǒng)一打包在E1結構內，因此無法對其進行分類識別。所以PTN設備對其不做處理，直接進行透傳，2G TDM業(yè)務承載方案組網(wǎng)如圖1所示。

圖1  2G TDM業(yè)務承載方案組網(wǎng)示意圖

　?。?）3G IP化基站業(yè)務承載方案

　　PTN網(wǎng)絡承載IP化TD基站業(yè)務的方式為：在基站側采用FE口與NodeB設備對接，通過PWE3方式封裝，在網(wǎng)絡側通過Tunnel進行轉發(fā)，在RNC側通過GE口和RNC設備對接。

　　IP化的TD基站相較于TDM基站業(yè)務，最明顯的區(qū)別就在于其采用了FE/GE接口，其業(yè)務流對PTN設備具有開放性和可見性。因此，PTN設備能夠通過VLAN對每一條業(yè)務流進行分類、監(jiān)管和控制，為各種業(yè)務提供差異化的服務。

　　RNC 按照端口為每個基站分配唯一標識的VLAN ID，RNC下的不同端口允許VLAN重號；PTN設備識別報文的VLAN，并映射進路徑（LSP），VLAN的優(yōu)先級對應于通道（PW）的EXP域；在PTN網(wǎng)絡中，不同優(yōu)先級就是不同業(yè)務，對PW中的不同優(yōu)先級采用不同的帶寬控制策略；采用E-Line業(yè)務實例進行業(yè)務傳送。每基站配置一條路徑（LSP），每路徑一條通道（PW），通過通道的優(yōu)先級區(qū)分業(yè)務，從而做到對不同業(yè)務采用不同的帶寬控制，3G IP基站業(yè)務承載方案組網(wǎng)如圖2所示。

圖2  3G IP基站業(yè)務承載方案組網(wǎng)示意圖

　?。?）PTN E-LAN/E-LINE專線方案

　　目前，我們城域網(wǎng)中承載的以太專線可以分為兩類，一類是出租專線，通道兩端均為客戶側設備；另一類則是CMNET專線接入業(yè)務，從客戶側通過PTN網(wǎng)絡接入CMNET匯聚層路由器。

　　對于出租專線業(yè)務，由于其應用場景通常為固定帶寬，且兩端均為客戶側設備，因此運營商并不關心通道上的具體業(yè)務內容，只要確保通道兩端QoS配置相同，就能保證端到端的傳送質量，對業(yè)務流的控制由用戶設備自行完成。對于CMNET專線接入業(yè)務，原有的MSTP接入方式是由傳送網(wǎng)提供一條滿足客戶峰值帶寬的通道，具體的業(yè)務分類、流量監(jiān)管等功能由CMNET匯聚層路由器完成。因此會對傳送網(wǎng)的資源造成極大地消耗，降低帶寬利用率。

　　從傳送網(wǎng)功能來說，PTN網(wǎng)絡建設完成后，用PTN設備接入客戶側，就可以在接入端口上直接完成分類功能，根據(jù)VLAN對用戶業(yè)務進行流分類，降低CMNET匯聚層路由器的工作負擔；并且針對每一條業(yè)務流制定轉發(fā)策略，根據(jù)業(yè)務優(yōu)先級提供差異化的傳送服務；在傳送網(wǎng)入口處完成第一次的流量監(jiān)管，節(jié)省傳送網(wǎng)絡資源。以太專線業(yè)務承載方案組網(wǎng)如圖3所示。

圖3  PTN E-LAN/E-LINE專線方案組網(wǎng)示意圖

　　4  結束語

　　IP化是網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢，面臨技術和網(wǎng)絡轉型期的通信業(yè)正在積極跟進相關技術和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動向。PTN網(wǎng)絡首次在傳送網(wǎng)中引入了分組交換的特性，雖然也由此造成了傳送網(wǎng)絡擁塞的可能性，但是通過對于PTN網(wǎng)絡QoS的合理規(guī)劃，針對每一條業(yè)務流制定有效地轉發(fā)策略，能夠把傳送網(wǎng)發(fā)生擁塞的可能性降到最低，并且根據(jù)業(yè)務的特性提供差異化的傳送服務，保證用戶體驗。

　　我們有理由相信，PTN技術在未來的網(wǎng)絡發(fā)展中，能夠更好地適應網(wǎng)絡IP化和網(wǎng)絡融合的大趨勢，更好地完成多業(yè)務接入和傳送功能，有利于推動城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一的、融合的扁平化網(wǎng)絡演進，是各移動運營商組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。