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在應(yīng)用中演進(jìn)的PTN技術(shù)

2010/07/19

　　隨著全業(yè)務(wù)網(wǎng)IP化的發(fā)展，承載傳送網(wǎng)IP化已是大方向。PTN技術(shù)自提出后便獲得了快速發(fā)展，并已成為本地、城域傳送網(wǎng)IP化演進(jìn)的主流技術(shù)之一，在現(xiàn)網(wǎng)中獲得了大量的應(yīng)用。

　　全球許多運(yùn)營商都非常青睞PTN技術(shù)，紛紛組織測試、驗(yàn)證PTN技術(shù)與產(chǎn)品，其中領(lǐng)先的運(yùn)營商已開始建設(shè)PTN商用網(wǎng)絡(luò)，用于移動回傳以及組建企業(yè)專網(wǎng)等。這其中包括Vodafone等運(yùn)營商在2008年成功部署了PTN網(wǎng)絡(luò)，并且取得了良好的效果，2008年~2009年，F(xiàn)T/Orange、Telefonica/O2、T-Mobile等在全球排名位列TOP10的跨國運(yùn)營商，也紛紛引入PTN用于移動承載網(wǎng)的建設(shè)。

　　在國內(nèi)，中國移動2009年投資30億元建設(shè)PTN，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計中國移動今年在PTN的投資規(guī)模將超過50億元，并已在5月開始集采及測試工作。中國電信和中國聯(lián)通也對PTN技術(shù)進(jìn)行了積極的研究與測試，并在積極推進(jìn)試商用進(jìn)程。

　　國內(nèi)運(yùn)營商積極試水PTN

　　中國移動在2008年～2009年先后組織了三輪PTN技術(shù)測試，測試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持、管理維護(hù)、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、UT、泰樂等。

　　第一輪：2008年8～9月，由傳輸所主持對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(hù)倒換、同步等詳細(xì)內(nèi)容；10月，PTN與MSTP、路由器互通測試；11月，PTN與2G、3G基站互通測試。

　　第二輪：2009年3月中旬到4月底，為現(xiàn)網(wǎng)測試。又可分為兩個階段，第一階段是驗(yàn)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，；第二階段主要驗(yàn)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互連互通測試。9月，中移動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(hù)等部分項(xiàng)目及功耗測試；10月，中移動PTN與基站時間同步互通測試；12月，中移動時間同步互通測試。

　　今年5月，中國移動組織了2010年P(guān)TN設(shè)備集采測試。

　　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、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(hù)、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。

　　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(hù)倒換、同步等詳細(xì)內(nèi)容，參測廠家為烽火、華為、中興、阿朗、UT等；2009年10月~2010年1月，進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)。

　　烽火通信CiTRANS全系列PTN產(chǎn)品參加了以上各運(yùn)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(yùn)營商廣泛認(rèn)可。

　　PTN廣泛應(yīng)用于國內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)

　　中國移動大型本地或城域承載網(wǎng)典型組網(wǎng)如圖1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(diǎn)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(shí)現(xiàn)基站到RNC的回傳承載。
中國移動大型本地或城域承載網(wǎng)組網(wǎng)圖

　　這種組網(wǎng)方式可使用全程LSP 1+1/1:1端到端保護(hù)，類似MSTP的全程通道保護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)承載網(wǎng)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。核心/骨干層PTN設(shè)備和RNC間也可通過雙歸保護(hù)實(shí)現(xiàn)PTN與RNC對接的保護(hù)。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。
　　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(jìn)試商用，都是以PTN承載3G和專線業(yè)務(wù)等。
承載基站回傳和固定接入業(yè)務(wù)時的組網(wǎng)示意圖

　　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。

　　PTN的三大關(guān)鍵性能

　　PTN網(wǎng)絡(luò)中，目前均采用IEEE 1588V2實(shí)現(xiàn)時間同步。IEEE 1588V2定義了三種時鐘模式：普通時鐘OC、邊界時鐘BC和透明時鐘TC。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(diǎn)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(shí)現(xiàn)逐級的時間傳遞；TC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)時鐘設(shè)備，可分為E2E TC（End to End TC）和P2P TC（Peer to Peer TC）兩種。

　　在PTN網(wǎng)絡(luò)中，IEEE 1588V2實(shí)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(shí)現(xiàn)復(fù)雜度來看，目前更傾向于采用BC（Boundary Clock邊界時鐘）模式，烽火公司PTN系列產(chǎn)品默認(rèn)支持BC模式，在各運(yùn)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。

　　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(shè)備需要具備L3VPN的演進(jìn)能力。

　　LTE引入了兩個新的接口S1和X2，S1-Flex機(jī)制可以讓一個eNB連接到多個SGW/MME（區(qū)域池），它是從eNB到EPC的動態(tài)接口，主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以及實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，目的是實(shí)現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù)；X2是相鄰eNB間的分布式接口，它承載信令和少量切換數(shù)據(jù)，主要用于移動性管理相關(guān)信息的傳遞，用以改善用戶跨基站的移動切換時刻的體驗(yàn)。

　　PTN網(wǎng)絡(luò)支持的保護(hù)方式分為三大類：PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護(hù)方式、分組傳送網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的雙歸保護(hù)。

　　PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線性保護(hù)包括單向/雙向1+1路徑保護(hù)、雙向1：1或1：N (N >1)路徑保護(hù)、單向/雙向1+1 SNC/S保護(hù)和雙向1：1 SNC/S保護(hù)；PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)包括Wrapping和Steering兩種保護(hù)機(jī)制，目前基本采用Wrapping保護(hù)機(jī)制；PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護(hù)和接入鏈路保護(hù)相配合，實(shí)現(xiàn)在接入鏈路或PTN接入節(jié)點(diǎn)失效情況下的端到端業(yè)務(wù)保護(hù)。

　　PTN標(biāo)準(zhǔn)化艱難演進(jìn)

　　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(jìn)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(hù)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(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)建議相繼制定。

　　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-MPLS Ad Hoc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(kuò)展MPLS的運(yùn)行維護(hù)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(fù)責(zé)。
　　
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通信世界周刊


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