基于PTN技術(shù)的城域傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展策略研究

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(wù)和支持多種通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，它的功能是實現(xiàn)業(yè)務(wù)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(wù)區(qū)分、服務(wù)質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)安全、新業(yè)務(wù)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(wù)需求最復雜，技術(shù)碰撞最激烈的區(qū)域，涌現(xiàn)了很多先進的傳送技術(shù)，如ATM，SDH，MSTP以及PTN等。隨著IP業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)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(luò)向PTN網(wǎng)絡(luò)的演進逐漸提上日程。

為了適應(yīng)各種新興業(yè)務(wù)的需求，為各類業(yè)務(wù)提供一個融合的、統(tǒng)一的傳送平臺，運營商的傳送網(wǎng)絡(luò)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(zhì)的網(wǎng)絡(luò)。PTN技術(shù)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(shù)、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(shù)。本文將深入分析PTN技術(shù)對城域傳送網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的發(fā)展策略。

2 PTN技術(shù)特點

分組傳輸網(wǎng)PTN是一種面向連接的、以分組交換為內(nèi)核、承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容傳統(tǒng)TDM、ATM等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。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(wù)的接入、傳送問題。

（1）PTN技術(shù)的特點

·繼承MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)機制和多業(yè)務(wù)承載能力。PTN采用PWE3/CES協(xié)議為各種業(yè)務(wù)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(shù)，支持統(tǒng)計復用功能。T-MPLS采用二層面向連接技術(shù)，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(wù)端到端性能保證，更適應(yīng)城域網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和匯聚型業(yè)務(wù)需求。T-MPLS具有MAC層統(tǒng)計復用特性，因此應(yīng)充分研究業(yè)務(wù)流量的統(tǒng)計特性，設(shè)置合理的匯聚收斂比和帶寬預(yù)留量，提高網(wǎng)絡(luò)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(wù)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(shù)，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(wù)故障時，10ms內(nèi)檢測到故障，50ms內(nèi)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(shù)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(shù)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(wù)承載：無線基站回傳的TDM/ATM以及今后的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、企事業(yè)單位和家庭用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

·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(luò)快速保護能力。

·嚴格的QoS：TDM/ATM 和高等級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要低時延、低抖動和高帶寬保證，而寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(diào)度和擁塞控制等QoS能力。

·網(wǎng)絡(luò)擴展性：在城域范圍內(nèi)業(yè)務(wù)分布密集且廣泛，要求具有較強的網(wǎng)絡(luò)擴展性。

3 PTN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載方式

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

（1）2G TDM基站業(yè)務(wù)承載方案

TDM基站業(yè)務(wù)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(wù)最大的特點就是實時性，也就是說，語音業(yè)務(wù)最關(guān)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(wù)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(wù)的時延和時延抖動指標，通常將該類業(yè)務(wù)設(shè)為最高優(yōu)先級，并為其預(yù)留帶寬。

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

圖1 2G TDM業(yè)務(wù)承載方案組網(wǎng)示意圖

（2）3G IP化基站業(yè)務(wù)承載方案

PTN網(wǎng)絡(luò)承載IP化TD基站業(yè)務(wù)的方式為：在基站側(cè)采用FE口與NodeB設(shè)備對接，通過PWE3方式封裝，在網(wǎng)絡(luò)側(cè)通過Tunnel進行轉(zhuǎn)發(fā)，在RNC側(cè)通過GE口和RNC設(shè)備對接。