PTN开启IP业务传送的未来

移动互联网将成为下一代互联网的主体，而下一代移动宽带网必须要能同时满足传统电信业务和移动互联网业务的承载需求。业务的IP化和传送的分组化将成为未来网络的演进主线。在接入方面，下一代移动接入网络将向LTE演进，而PON将成为固定宽带接入的主流技术；在干线网方面，IPoverWDM/OTN组网已经成为主流并在相当长的时间内能够满足业务发展需求；在城域网方面，SDH/MSTP、以太网和IP/MPLS技术都在争夺市场，但在宽带汇聚和backhaul承载应用中又表现出不同的局限性，一种结合传送和数据能力的PTN技术将开启IP业务传送的未来。设计理念：高效实现IP化和电信级IP化和电信级是推进城域网演进的两大需求。IP化具备两层含义，业务的IP化是指不管是语音、数据还是多媒体业务，都将以IP作为封装和地址标识；网络的IP化是指不管是移动网络还是固定网络都将以满足承载IP业务为主。IP业务的多样性和IP业务的突发特性必然要求承载网络具备QoS和统计复用能力，以SDH为代表的纯一层的"刚性管道"技术逐渐不能适应未来IP业务的承载。此外，传统城域网业务是典型的汇聚型业务，交换和路由功能一般是在核心层或汇聚层以上完成的，而P2P业务和LTEX2接口则有fullmesh组网的需求，因此对灵活性的要求也越来越高。

另一方面，业务的IP化并不意味着所有的业务都成为尽力而为的业务，可扩展性、可靠性、可管理性和服务质量依然是城域网的基本需求。例如，LTE要求S1接口单向时延不超过5ms，TD-SCDMA系统要求时间同步信号精度高于±1.5us，50ms保护倒换能力仍然是衡量网络可靠性的一个重要指标。以面向非连接技术为基础的以太网和IP技术在QoS、保护和可管理性方面面临挑战。近几年，电信级以太网（CE）和分组传送网（PTN）成为热点，CE侧重于描述电信级业务的五大特征，而PTN侧重于描述传送网的分组化。PTN的主流技术包括MPLS-TP和PBB-TE，其核心理念是分别采用MPLS和以太网的封装和转发机制，保留原有的分组交换和QoS机制，去除一些复杂的三层或二层协议，取消MAC地址学习、生成树和泛洪等以太网无连接特性，增强OAM能力，实现基于业务和网络的层次化管理，并且增强了网络的保护能力。此外，为了增强网络的灵活性，PTN引入了控制平面来实现资源发现和连接的自动建立，并且通过强大的管理平面来实现可控可管的动态特性。

可以看出，PTN融合了传送和数据能力，在以面向连接的方式实现IP化和电信级的同时，尽量去除一些复杂的协议和处理，降低网络复杂度和成本。PTN的这种设计理念首先会在城域网中体现优势。第一，目前城域网的汇聚层和接入层仍然以汇聚型业务为主，不需要强大的路由功能，而PTN的统计复用和QoS能力能够满足业务IP化发展。第二，城域网覆盖范围大，节点多，通过网管建立连接和保护能够更好地满足时延、抖动和保护倒换时间要求。第三，PTN类似于SDH的层次化OAM机制有利于进行故障定位，提高网络的运维能力。第四，PTN采用双向LSP技术构建对称性网络，有利于采用1588v2协议提供时间同步。第五，PTN可引入控制平面提高网络灵活性，满足未来业务的承载需求。

目前，MPLS-TP相关标准在IETF和ITU-T联合进行开发，并且得到了大量运营商和厂商的支持，逐渐成为PTN的主流技术。关键技术：

成就PTN的领先优势*分层多业务传送网络模型MPLS-TP采用了分层网络模型，包括伪线层（PW）、LSP隧道层（LSPTunnel）和段层（MPLSSection），实现业务路径、传送通道和物理链路等不同逻辑功能的层次化。传送网内部通过把不同的逻辑功能分层，网络拓扑和业务拓扑更加清晰，使得网络的运维管理更加简便高效，易于实现故障隔离和告警抑制功能，有效降低传送网需要维护的连接数量。

伪线层负责完成业务的统一封装，在业务转发过程中提供端到端透明传送路径，实现多业务传送。IP/MPLS技术已经发展出一套完整的业务封装方式，PTN采用IETF定义的PWE3协议实现以太、TDM、IP等多种业务的分组化封装，可以保持传送网与业务网的相对独立，使二者之间的维护界面更清晰，解决了数据网络中IP和MAC报文头部兼作传送网标签，不能保持传送网与业务网的有效隔离问题。

LSP隧道层嵌套多个同路由的PW业务路径，在传送组网过程中屏蔽物理链路层的限制，实现带宽分配、灵活调度、端到端的故障隔离功能。MPLS-TP采用在MPLSVPN网络中成熟应用的MPLStunnel技术，在传送过程中确定流向和流量，构成端到端传送通道。

段层对应一段独立的光纤线路或波长等底层物理链路，监视链路的状态、性能，为上层网络无差错传送提供服务。