PTN技術的應用及發展方向探討

摘 要：PTN技術是介于底層光傳輸媒質和IP業務之間的一個層面，它以分組業務為核心，針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求提供服務，總體使用成本更低，可用性高，可靠性高。該文就網絡融合及業務統一承載中分組傳送網（PTN）的應用作一介紹，并對其發展方向進行探討預測。

關鍵詞：PTN技術 應用 發展方向 探討

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-00-01

PTN技術是新一代光傳送網絡架構，全稱是分組傳送網（Packet Transport Network）。近年來隨著移動終端設備的革新，電信網絡中的數據傳輸早已不局限于單純的語音數據，視頻、圖像、文字等各類數據的傳輸占了更大的部分，數據流量呈井噴趨勢，并將隨技術革新繼續增長。應用PTN技術實現數據的分組傳輸，可以更有效地利用傳送網。PTN支持雙向點對點連接通道，具有端到端的組網能力。具備完美的OAM體系，可保證網絡具有監控、錯誤檢測及保護切換的能力。

1 PTN技術在電力、通信中的地位和

特點

1.1 PTN技術的地位

PTN技術是剛剛興起的下一代光傳送網絡架構，光傳送網絡則是通信和電力的重要網絡，關系到電網的生產、運行、信息化及自動化，承載了電力系統的全部實時業務、大部分準實時業務和小部分非實時

業務。

1.2 上一代光傳送網的不足

MSTP傳送顆粒度較小，效率低但成本高，成為限制數據傳輸業務增長的一個瓶頸。現在采用的SDH技術采用環網保護方式，對于多方向光纜故障難以自我調整。網絡資源和業務的分配、調度依賴人工管理，缺乏自動化和智能性解決方案。

1.3 PTN技術的特點

PTN技術與SDH技術的操作、維護及管理機制相似，建立了與IP/MPLS多種方式的聯通，能夠靈活提供SLA，PTN技術可以無縫承載核心IP業務，實現了業務QoS的區分。當今隨著移動終端設備的革新，運營商面臨以下挑戰，這些也是PTN技術發揮作用的地方：（1）提高網絡效率，應對突增流量的彈性以及可管理性；（2）降低網絡建設成本和運營維護費用；（3）協調傳統語音業務和新的數據業務的發展。

2 PTN技術的應用

在現階段的網絡技術條件支持下，根據PTN技術的實現方案不同，可分為以PBB-TE為代表的以太網增強技術和以T-MPLS為代表的傳輸技術結合MPLS兩大類。下一代光傳送網絡架構的另一個發展方向為電信級以太網，相比PTN技術成本較低，安全可靠性有待改進。

2.1 PBB-TE技術

基本思路是在用戶的以太網數據幀之外封裝運營商的以太網幀頭，從而形成兩個MAC地址，實現對用戶信息的屏蔽。由于封裝隔離了用戶實際信息，提高了數據傳輸的安全性，增強了數據架構的層次。二層封裝不需要三層信令機制，避免了復雜的網絡運營和規劃。但PBB依然存在不可忽視的不足，將其改造為面向連接的隧道技術，提供電信級專用以太網鏈路和QoS就形成了PBB-TE技術。PBT技術擴展性好，可提供50 ms的保護倒換時間、帶寬預留，將電信級網管功能移到數據鏈路層，與SDH

相似。

2.2 T-MPLS技術

T-MPLS是面向連接的分組傳送技術，使用MPLS的一個子集。它采用與SDH類似的運營方式，從而可以使用現有的網絡運營管理系統，對于大型運行商來說，可以減少員工培訓成本。T-MPLS將用戶信號映射進MPLS幀并利用標簽堆棧或交換機制轉發。它可以擴展傳送層的基本功能，如保護恢復、性能檢測、可控制管理性等。

2.3 利用PTN技術實現時間和頻率同步

現在主要提供L2的業務，具體有E-Line/E-LAN/E-Tree以太網業務，E1/ATM仿真業務等。PTN的特點決定它會主要用于移動網絡回傳，這就要求時間和頻率的同步，現在主要采用GPSPTN設備支持提供同步。但GPS關系到國家安全，架設難度高，成本高，維護復雜，因此急需替代方案。目前的PTN設備支持1588v2，它可以提供時間和頻率同步；也支持同步以太網，可提供頻率同步。經測試，以上兩種技術均基本成熟。但存在的問題是現有網絡基站大多不支持1588v2和時間同步接口，因此要實現時間同步還需要大規模的改造

升級。

3 PTN技術的發展方向

在2009年之前，中國移動對PTN設備進行了實驗室、模擬加載和現網測試，之后PTN正式進入規模商用，并逐步限制SDH系統的建設，在3G和傳送網建設時優先選用PTN。運營商寄希望于PTN來承載井噴式的數據流量，設備制造商也在不斷改進，以提高競爭力，擴大市場份額。因此，未來幾年是PTN技術發展的黃金時期。

3.1 與現網的互通互聯

目前運營商的傳送網主要為MSTP網絡，規模巨大。PTN技術是分組傳輸，因此必須能夠與現有MSTP網絡實現互通互聯才有應用價值。如果不能高效率的互通，這一環節將限制PTN技術的推廣。

3.2 TDM業務的仿真性能

目前采用端到端偽線仿真（Pseudo

WireEmulationEdge-to-Edge）技術支持TDM業務。因此PTN技術應用于電力通信的關鍵在于TDM的仿真性能是否可以滿足電力通信關鍵業務要求，這些要求包括線路穩定性控制，線路繼電保護功

能等。

3.3 實現時間、頻率的同步

最近興起的3G業務客觀需求分組時鐘同步，包括時間同步和頻率同步兩部分。經測試，現有PTN設備在同步方面基本可以滿足需求，但距離技術成熟還有一大步要

跨越。

3.4 制定統一的技術標準

目前，PTN技術端口不統一，各企業有自己的技術標準，因此出現一個問題，在系統里只能應用某一廠家的PTN設備。當然，這是新設備發展的必經之路，但這無疑會導致資源浪費，不利于通信網絡整合，降低了效率，制定一個統一的行業標準符合利益。統一的標準有利于PTN設備商在技術上實現良性競爭，避免壟斷，避免增加運營商的維護費用和員工培訓費用。

4 結語

PTN技術作為新一代光網絡技術，繼承了SDH的優點，并在此基礎上提升了安全性能、提高了效率。我們處在一個信息爆炸、用數據控制運轉的社會，因此通信網絡中的數據流量還會增大。PTN技術使網絡能更好地應對數據激增，而且有一定的帶寬預留。但PTN技術正處在發展初期，技術尚不完善，還有許多問題要解決。

參考文獻

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