网络与通信工程
PTN相关技术及与其他网络的关系
栗诗
(河北电信设计咨询有限公司，石家庄 050021)
摘 要：基于电路交叉的SDH网络存在成本过高、带宽利用率低、不够灵活的弊端；而非连接特性的IP网络和产品，
又难于严格保证重要业务的传送质量和性能，不适于电信级业务的承载。因此，传送网需要采用灵活、高效和低成本的
分组传送平台来实现移动回传业务承载。分组传送网 (PTN)在网络中的定位以及和其他网络的关系均需要研究。
关键词：分组交换；面向连接 ；MSTP；WDM／OTN
中图分类号：TN929．5 文献标识码：A 文章编号：1674—7712(2014)10—0087-01
一
、 PTN的基本特性和相关技术
是传送技术和数据技术结合的产物，不仅能较好承载电
信级以太网业务，满足标准化业务、高可靠性、灵活扩展性、
严格服务质量 (OoS)和完善的运行管理维护 (0AM)等五个基
本属性，而且兼顾了支持传统的TDM和ATM业务，继承了SDH
网管的图形化界面、端到端配置等管理功能。PTN具有以下基
本特性： (1)采用面向连接的分组交换技术，基于分组交换
内核，支持多业务承载； (2)面向连接，可由网管手工配置；
(3)提供可靠的网络保护机制，并可应用于PTN的各个网络
分层和各种网络拓扑； (4)为多种业务提供差异化服务质量
(QOS)保障； (5)具有完善的0AM故障管理和性能管理功能：
(6)应支持控制平面、管理平面与传送平面在逻辑上的分离，
传送平面的数据转发、保护倒换应独立于控制平面或管理平磁
若控制平面或管理平面传送路径失败，传送平面仍能正常执行
数据转发、OAM和保护倒换功能； (7)也可支持通过控制平
面动态建立业务路径和恢复路径，应支持在同样的层网络或域
内，静态和动态共存情况下对MPLS—TP传送路径的配置和管理
(8)支持同步以太网功能，实现稳定可靠的频率同步；支持
IEEE1588V2功能，实现高高精度的时间同步。PTN具有以下两
类具体实现技术： (1)一类是从 IP／ Ls发展而来的 Ls—
TP(多协议标签交换一传送子集)技术，抛弃了基于 IP地址
的逐跳转发机制并且不依赖控制平面来建立传送路径，增强了
MPLS面向连接的标签转发能力，从而具有确定的端到端传送
路径，增强了网络保护和0AM能力； (2)另一类是从以太网
发展而来的面向连接的以太网传送技术，是 IEEE802．1ah PBB
基础上进行了改进，取消了MAC地址学习、生成树和泛洪等以
太网无连接特性，并增加了流量工程 (TE)来增强QoS能力，
目前主要支持点到点和点到多点的面向连接传送和线性保护，
暂不支持面向连接的多点到多点之间的业务和环网保护技术。
二、PTN网络 定位
(一)技术对比。基于电路交换的sD sTP网络是通过刚
性管道来保障网数据业务的传输、因此其带宽利用率较低，汇
聚能力差，统计复用效率低，难以提供强大的组播处理能力。
内核IP化的FIN技术、具备强大的带宽统计复用能力，适用于
突发性强、流量不确定性的业务，解决了TDM交换时代带宽无
法共享、无法有效支持突发业务的根本缺陷。但是相比MsTP网
络，PTN的劣势在于TDM的业务接入，FIN也可以通过仿真支持
TDM业务，但接入能力有限，只能作为TDM业务承载的补充手段，
所以用于承载高Qos需求的IP化业务才能真正体现和发挥PTN
的优势。与传统的以太网相比，PTN是面向连接的网络，提供
了电信级业务保障，同时继承了SDH／MSTP网络的端到端的0AM
管理能力，并根据不同的QoS机制提供差异化服务。与 IP over
w蹦／01N技术相比，IP over WDM／qrN技术注重解决IP业务超长
距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2．5G、10G、406甚至
100G等大颗粒业务提供点到点的传输通道，这是FEN难以达到
的。但 IP over WDM／0TN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率
不高。同时，0TN设备不具备二层汇聚收敛功能，因此，PTN的
优势体现在小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上，而
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并不擅长对大量的点到点的大颗粒业务的传送。
(--)PTN和其他网络的关系。(1)PTN与SDH／MSTP网。
目前MSTP网络已经有较大规模，承载着2G、3G电路域、大客
户 TDM专线、核心网TDM业务等大量 TDM业务。在 3G、2G语
音业务的承载方面，SDH／MSTP网络的结构成熟、稳定。短期
内2G语音业务仍然会承载在MsTP网络上，以充分利用前期
已配置的网络资源。基站实现 IP化进程后，之前大量TDM业
务承载在MSTP网络上改为由IP方式承载在PTN网络上，同时
MSTP网络腾出大量的空闲资源，考虑到MsTP网络的专线独享
特性及强大业务保护能力和0AM能力和经过多年建设形成的广
泛的覆盖能力，可以将MSTP网络为带宽需求不高，但是安全
性和私密性要求较高的客户提供专线接入，同时还可覆盖PTN
暂时无法到达的区域； (2)PTN与wD~l／OTN。IP over WDM／
0TN网络基于波长或0DUk交换内核实现大颗粒业务的灵活调
度与保护。在城域网建设中，IP OVel"wDM／0TN适合应用在核
心层，为核心网元提供大颗粒业务的组网、调度及保护。在
移动回传业务承载中，在大型城域网中。可采用PTN+wDM／0TN
的组网模式。接入／汇聚层采用PTN组网，向上通过 IP over
．I】l『DM／0TN将业务调度至所属无线网络控制器 (RNc)机房的PTN
核心落地层。与PTN配合组网极大地简化了核心层节点与汇聚
层骨干节点间的网络组建。一方面在业务归属调整时可方便的
实现业务灵活调度，另一方面核心层节点只与所属RNC机房相
连，避免了纯PTN组网中，因某节点业务容量升级而引起的环
路上所有节点设备必须同时升级的情况，节省了网络投资；(3)
PTN与 IP城域网及全业务接入网。PTN、IP城域网以及以PON
技术为代表的FTTX接入网，三张网络在二层以下是统一的，
融合的网络，只是面向的业务对象不同。首先，PTN采用了二
层面向连接技术，而且集成了二层设备的统计复用、组播等
功能，可以基于LSP实现端到端的电信及以太网业务保护、带
宽规划等，因此在高等级的业务传送、网络故障定位等方面，
与传统的二层数据相比，优势明显，特别适用于高等级的基站
类业务、大客户专线类业务的承载。FTTX接入网则侧重于普
通用户接入，根据用户群体的不同需求，常见的解决方案有
PON+LAN、PON+VDSL、P0N+交换机等，全业务 FTTx接入 网主
要完成 0LT以下语音、视频和数据的接入、汇聚。在初期业务
量不大的情况下，若WLAN、0LT等采用其他方式接入城域网比
较困难或成本较高时，可以利用分组承载传送网闲置资源进行
承载，并要求以二层专线的方式与 IP城域网互通。
三、结束语
业务的需求是推动 PTN技术发展的主要动力。移动业务
从2G向3G、HSPA+及LTE的演进，除了传统业务 IP化的需求，
还对同步、网络延时、可靠性及安全性提 出了较高的要求。
PTN正是在这一背景下应运而生。随着 PTN产业链的进一步
发展成熟，其技术与成本优势将更加明显，必将成为移动回
传等高价值业务的主流承载平台。
参考文献：
[1]孙颖 ．PTN 网络中的Q0s机制和保护方式的研究 [D】．
北京邮电大学 ，2013．
