杜 赟，吕建新

(1.光纤通信技术和网络国家重点实验室，湖北 武汉 430074;2.烽火通信科技股份有限公司，湖北 武汉 430074)

1 PTN简介

分组传送网(Packet Transport Network，PTN)，是一种面向分组业务的传送网络，其定位于城域网汇聚接入层，不仅能承载电信级以太网(CE)业务，而且还兼顾了传统的TDM、ATM业务，可以理解为分组化的多业务传送平台(MSTP)。PTN是以分组交换为核心并可承载多种业务，不仅保留了传送网丰富的运行维护管理(OAM)功能和可靠的网络生存性，还引入了分组特性，支持统计复用功能，提供面向分组业务的QoS机制，以及更加灵活的多业务接入。PTN主要应用在3G无线回传、企事业专线/专网、IPTV等高质量业务承载领域。

PTN通过标签交换机制实现面向连接的快速转发;通过PWE3技术实现各类非分组业务的端到端仿真;通过DiffServ模型实现端到端的QoS控制;通过CIR和PIR实现统计复用;通过同步以太网、IEEE 1588v2等技术提供精确的频率和时间同步;提供设备保护、线性复用段保护、MPLS Tunnel APS、SNC、PW LAG等丰富的保护方式和电信级的 OAM 能力［1］。

2 PTN实现方式

目前有两类技术在面向连接、可扩展性和可管理等特性上可成为PTN的候选技术，如图1所示［2］。一类是基于以太网面向连接的运营级以太网传输技术(Provider Backbone Transport，PBT)，PBT 技术源自IEEE 802.1ah 定义的运营商骨干网桥接PBB(Provider Backbone Bridge)，即MAC－in－MAC技术。PBB解决了运营商和客户之间的安全隔离并提高网络的扩展性，可实现快速保护倒换、OAM、QoS、流量工程等运营级传送网络功能。另一类是从IP/MPLS面向连接发展而来的包传输技术T－MPLS/MPLS－TP技术，不需要基于IP地址转发来支持OAM或数据报文，增强了MPLS面向连接的标签转发能力，增强了网络保护、OAM和QoS能力。

图1 不同PTN技术的演进示意图

2.1 T－MPLS/MPLS－TP 技术

T－MPLS技术最早由ITU－T提出，2007年底发布和制定了 T－MPLS 框架G.8110.1、T－MPLS 网络接口G.8112、T－MPLS 设备功能 G.8121、T－MPLS 线性保护G.8131和环网保护G.8132等系列标准协议。2008年，ITU－T和IETF成立联合工作组(JWT)共同推进T－MPLS和MPLS的技术融合，并由ITEF扩展现有的MPLS技术为MPLS－TP，以增强对ITU－T传送需求的支持。今后由ITEF和ITU－T的JWT共同开发MPLS－TP标准，并保证T－MPLS 和 MPLS－TP 标准的一致性［3］。

2.2 PBT 技术

PBT标准由IEEE 802.1Qay任务组开发，是在IEEE 802.1ah定义的PBB技术上发展而来，其核心是对PBB技术进行改进，通过网络管理和控制，使CE中的业务具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等功能。

2.3 T－MPLS/MPLS－TP 和 PBT 技术的比较

T－MPLS与MPLS的关系可以用一个公式表示:T－MPLS=MPLS+OAM－IP。T－MPLS去除了 MPLS无连接特性，增加了类似于SDH的OAM和保护功能;在以太网发展方面，PBT=Eth+Eth+OAM。PBB/PBT去除了以太网的无连接特性，利用MAC－in－MAC技术扩展性，利用MAC－in－MAC技术隔离用户信息，提升了网络的扩展性，增强了以太网的OAM和保护功能。PTN的两种实现技术比较如下表1所示［4］。

表1 T－MPLS/MPLS－TP和PBT的比较

总之，T－MPLS/MPLS－TP和PBT技术结合了MPLS和以太网的优点，都提供类似SDH的性能和可靠性，提供标准的面向连接业务，这两种技术都能满足运营商面向连接、可控制、可管理的以太网传送要求，运营商可根据自己的网络构架做出选择。

3 PTN组网和保护

3.1 PTN设备定位

在IP化的网络中，PTN设备主要定位于城域网的汇聚接入层，主要用于解决未来IP RAN的基站无线回传，它能承载全业务运营中的大量的以太网、IP专线等业务，同时兼顾传统的2G业务、TDM E1等业务。

烽火公司提供从骨干汇聚节点到接入节点的全系列PTN产品CiTRANS 600系列，控制平面通过GMPLS协议族实现网络的智能化管理，网管平面有完善的子网级网管OTNM2100和网元级网管OTNM2000。CiTRANS 600系列PTN产品为分组传送而设计，其主要特征有:组网调度能力灵活、多业务传送能力、全面的电信级安全保障、电信级的OAM能力、具备端到端业务开通管理能力，环网保护、QoS保障和OAM测试中表现最优，得到运营商的一致肯定。同时，还可提供电信级以太网多业务分组平台CESP产品。

烽火PTN产品网络应用定位，如图2所示［5］。

图2 烽火公司PTN产品定位

3.2 PTN组网策略

在现有网络的基础上，城域网PTN设备的引入大体上可分为PTN与SDH/MSTP独立组网、PTN与SDH/MSTP混合组网以及PTN与OTN联合组网3种模式［6］。

1)PTN与SDH/MSTP独立组网模式

这是一种从接入层到核心层全采用PTN设备，与现有的MSTP网络长期共存、单独规划和共同维护模式。该网络结构非常的明确，易于管理和维护，但投资相对过大，一般使用于核心节点较少的小型城域网。

2)PTN与SDH/MSTP混合组网模式

该模式是在现有MSTP网络的基础上，从业务的接入节点开始逐步由SDH/MSTP混合组网向全PTN组网演进的一种方式。混合组网的方式有利于SDH/MSTP网络向全PTN网络的平滑演进，允许不同设备在某个阶段的共存。在混合组网模式中，初期PTN设备必须兼顾SDH的功能。混合组网模式如图3所示。

图3 PTN混合组网模式

3)PTN与OTN联合组网模式

混合组网方式既是在汇聚层以下采用PTN组网，核心及骨干网则利用IP over WDM/OTN进行PTN业务的传送，将业务送至对应的核心机房。联合组网模式如图4所示。

图4 PTN联合组网模式

3.3 PTN 保护方式

在保护方式上，PTN可提供基于端到端的MPLS TUNNEL保护方式，类似于SDH网络的保护方式。其中包括线性保护倒换和环网保护倒换。线性保护倒换方式又分为1+1和1∶1保护，并且支持单向或双向、返回型或非返回型的线性保护;环网保护支持Steering和Wrapping机制。除此之外，分组传送网还支持子网连接保护(SNCP保护)和PW LAG保护方式，下面简单介绍SNCP和PW LAG的保护方式。

1)SNC/S保护方式(见图5)

图5 SNC/S保护

节点B，C，D，E组成一个SNC子网，路径B→C→E为子网的主用路径，B→D→E为备用路径，节点A到F和G之间分别有业务往来。正常情况时，A到F和G的业务分别通过SNC子网的主用路径上下话，即通路A→B→C→E→F和A→B→C→E→G;当子网的主用路径出现故障(包括链路故障和节点失效)，业务路径即倒向SNC子网的备用路径上进行业务收发，即路径A→B→D→E→F和A→B→D→E→G，从而实现对业务的保护。同时保护倒换时间也满足小于50 ms的要求。

2)PW LAG保护方式(见图6)

图6 PW LAG保护

在节点F建两条VPWS业务，主用业务PW1(节点F和A之间的业务)，备用业务PW2(节点F和B之间的业务)，两条业务都进行LSP1∶1保护。PW1正常匹配基站业务，PW2不匹配任何业务，因此不往LSP2_W发业务，但可以接收经LSP2_W传送来的业务，从而实现单发双收。倒换时，只需将节点F的业务送至LSP1_W，LSP1_P，LSP2_W或LSP2_P中任何一个即可，接收方向不动作。

正常工作时，基站上话业务从F经LSP1_W路径由A送到RNC，RNC下话业务分别从两条路径(LSP1_W和LSP2_W)送至F，F双收后给基站;当F接收到LSP1_W LOC或LSP2_W LOC告警时，如果备用LSP正常，触发LSP 1∶1保护倒换动作，倒发至LSP1_P或LSP2_P。当F接收到PW1 LOC或PW1 CSF告警时，如果PW2正常，触发PW1∶1保护倒换，倒发至PW2/LSP2_W或PW2/LSP2_P。

LSP倒换的优先级高于PW倒换，当同时收到LSP1_W LOC和PW1 LOC时，先进行LSP倒换，再进行PW倒换。

4 小结

虽然PTN融合了传送网和分组网的多种优点，但是任何新技术都不是一蹴而就的，PTN的引入和应用会受到PTN技术、标准的制定、城域网的业务发展状况等因素的影响，所以在规划PTN时，要综合考虑各方面的因素，并遵循平滑演进的原则，逐步推进PTN的应用和IP化传送网的发展，以组建更高效、更灵活、更可靠的传送网络。

［1］吴晓峰.PTN 组网与部署［J］.电信技术，2009(6):27－29.

［2］徐荣，任磊，邓春胜.分组传送技术与测试［M］.北京:人民邮电出版社，2009.

［3］NIVEN－JEKINS B，BRUNGARD D，BETTS M，et al.MPLS－TP requirements［R］.draft－jenkins－mpls－tp－requirements－01.［S.l.］:Nokia Siemens Networks，2009.

［4］张海燕.PTN 标准的最新进展［J］.邮电设计技术，2010(3):16－18.

［5］黄峰，白铁军，李芳，等.基于分组的传送网技术研究［R］.北京:中国通信标准化协会，2009.

［6］朱丹.PTN技术应用及烽火PTN解决方案［R］.武汉:烽火通信科技股份有限公司，2009.