分组传送网技术在数据通信中的应用分析

2019-05-08陈才乐

通信电源技术 2019年4期

陈才乐

（广州杰赛科技股份有限公司，广东广州 510000）

1 分组传送网技术概述

在分组传送网技术（PTN）在定义上有狭义与广义之分。狭义上，PTN主要指T-MPLS/MPLS-TP和PBB-TE两种不同的技术形式。广义上，PTN的包含范围较广，主要包含数据业务电路传送平台技术、电信以太网技术以及增强型分组传送技术等。PTN是光传输网络架构中的主要技术。为了顺利应用此项技术，需要在IP业务的最底层与光传输媒介之间进行统一设计。PTN是对网络IP技术的发展，符合传输智能化的需要。分组传送网主要有三层网络组成，分别为通道层、通路层以及虚段层。其中，通道层主要分析与表达传输业务的性质；通路层分析与表达端到端的数据连接情况；虚段层主要有效标识物理连接。PTN应用中会将大段用户数据进行分组处理，并加入特殊标识，在传输过程中采用动态复用技术同时传送多个数据分组，在接收端收到数据后进行重新组装[1]。

2 分组传送网技术的特点和对比分析

2.1 分组传送网技术的主要特点

PTN在使用时主要位于IP层和物理层之间，主要负责网络间的寻址和路由。它通过综合考虑来决定最佳路径，具有较好的扩展性，能够有效保护和管理网络。PTN还具有比较完备的QoS功能，能够完成对系统中传统业务项目的对接。

第一，完善的QoS。PTN基于分组内核，支持高质量统计复用。在分组传送网中，PW/LSP管道资源能够进行智能弹性控制，有效提高了带宽利用率，节省了带宽资源，使得高质量QoS智能弹性得以保障。在统计复用下，PTN能够提升带宽利用率，成倍节省带宽，降低每比特传送成本。灵活的调度策略保障了各级业务的正常开展，PQ队列和WFQ队列灵活配合，保证了语音业务的可靠性和视频、数据等业务之间的区分调度，提高了带宽复用质量。拥塞时，PTN保证了CIR中的关键业务不受影响；空闲时，PTN还可以将带宽分享给其他PW/Tunnel。

第二，支持三层转发功能。分组传送网技术与传统技术不同，它在使用中能够实现三层转发，且在架构上可以平滑演进为LTE承载网。PTN的这种技术特点解决了未来核心网池组化需求、基站归属调整和LTE X2互连需求。通过综合承载，它实现了其他多点业务的共同运行，包含固定互联网、三层大客户专线以及IPTV。

第三，设备容量更大。分组传送网技术具备更大的容量、更好的设备密度以及更强的能力性能。PTN核心汇聚层设备单板可支持8～10个10GE口和48个GE口，边缘层设备体积能支持10GE，背板交换能力较强。

第四，领先的同步系统。在分组传送网技术中，使用先进硬件能够保证时间同步。PTN中采用集中式冗余时钟设计方式，使用1588v2作为硬件，有利于1588v2最佳时钟选择与计算，保证了时钟质量，其中主备时钟模块支持全模式时钟[2]。

第五，保护机制更丰富，方式更加多元化。在网内保护中，PTN能够对基站到核心设备进行多路径的LSP保护。为防止核心落地设备节点失效引起大规模电路中断，主备用LSP电路还需在落地设备1和落地设备2之间进行双归属（VPN FRR）。任一落地设备失效后，主备用LSP电路都将自动切换到正常工作的落地设备，实现基站到落地设备间的同源不同宿保护。在网间保护中，可以实现对核心设备到CE设备的保护。此阶段的保护主要采用FRR保护方式，可以实现对核心分组设备的VRRP保护。它还可以实现对核心分组设备与RNC之间的保护，保护方式主要为LAG保护。此外，分组传送网技术能够保护电路域电路，在网内的基站与核心之间使用LSP保护，在网间的STM-1接口使用APS保护[3]。

2.2 对比分析

通过对PTN、MSTP以及IPRAN进行分析比较，可明显看出PTN的主要技术优势，详情如表1所示。

表1 PTN的主要技术优势表

3 PTN在数据通信中的应用

3.1 PTN的部署策略

PTN技术设备在IP化下能够通过大量的小颗粒业务完成数据通信要求，适合网络数据通信的应用。分组传送网在数据通信的应用中还能实现其高性能的保护功能。PTN在数据通信应用中需要根据部署方式进行实际操作。当前，在数据通信中主要使用IDM作为主要的交流共同方式，能满足现网的基本需要。因此，在分组传送网技术应用中，要根据实际需要对现存的SDH和MSTP进行全面分析。从实际内容上看，数据通信中PTN的应用需要分阶段逐步进行，当前阶段仍然需要使用TDM作为主要的业务语言方式。

3.2 PTN建设思路

在PTN技术的建设思路上，此项技术在数据通信中需经过大量实验才能投入使用。在数据通信应用中，需要不断扩大PTN的实验范围，同时坚持使用较完善的MSTP技术，做好PTN技术的应用发展，将PTN逐步应用到数据通信中。

3.3 PTN的组网模式和业务应用

PTN在数据通信中的应用会涉及到组网模式的选择。当前，比较常用的组网模式主要有独立组网模式、联合组网模式以及混合式组网模式。在多种组网模式中，独立式的组网模式是当前数据通信新建分组传输的主要平台模式，可以从接入层过渡到汇聚层，并进一步进入到核心层，主要应用于面积较小的数据通信网络结构。混合式组网则是对其的进一步改造升级，在数通信中具有较高水平，工作成本较低。分组传送网技术在数据通信应用中，对网络的智能性要求较高，需要综合分析网络接入成本，根据数据通信结构详细部署确认PTN边缘网。

3.4 分组传送网技术在新疆电力中的应用

中国联通在应用分组传送网时启动了烽火通信项目。此项目的开展是将现有网络向分组传送网转型的关键性步骤，对其发展具有重要意义。工作中主要使用CiTRANS600系列PTN产品，包含层面较广，产品的实际性能较优越，能够满足骨干层、汇聚层以及接入层多层面的不同需要。产品的实际应用中，实现了多项业务的共同开展，有效提高了业务承载能力，增强了网络保护能力，充分发挥了分组传送网中OAM处理、QoS机制以及时间同步等功能的优势，效果显著。工作中可以实现与MSTP网络的完美融合，并且根据LTE承载的需求，可通过软件升级方式支持后续技术标准，为解决未来的LTE承载提供了理想的解决方案。