分組傳送網(wǎng)（PTN）的生命力探討

【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展，推動了我國分組傳送網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。本文首先對分組傳送網(wǎng)（PTN）進(jìn)行了概述，并從數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、多業(yè)務(wù)承載能力、QoS機(jī)制以及網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方面的差異探討了PBB-TE和MPLS-TP兩種分組傳送網(wǎng)主流技術(shù)的特征和差異，以期為我國分組傳送網(wǎng)研究提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】分組傳送網(wǎng)；PBB-TE；MPLS-TP

近年來，隨著科技的不斷發(fā)展，我國的分組傳送網(wǎng)技術(shù)得到了長足發(fā)展，并取得了一定成就，推動了我國運營商的城域網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展。為了不斷提高分組傳送網(wǎng)的性能，應(yīng)當(dāng)按照國際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展來對分組傳送網(wǎng)進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

一、分組傳送網(wǎng)（PTN）概述

分組數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)技術(shù)是以太網(wǎng)、IP/MPLS以及傳送網(wǎng)三種網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)的融合，其進(jìn)行傳送的特性是面向連接的，適用于電信運營商的以太網(wǎng)專線、無線回傳網(wǎng)絡(luò)、L2 VPN以及IPTV等高品質(zhì)的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。相比于基于路由器的IP/MPLS，分組數(shù)據(jù)傳送網(wǎng)有著可靠性高、成本低廉以及便于維護(hù)的優(yōu)點。分組數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用在我國運營商的城域網(wǎng)絡(luò)中，城域網(wǎng)絡(luò)的匯聚接入層是分組傳輸局的功能定位，現(xiàn)目前我國分組數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)主要解決了以下業(yè)務(wù)需求：

①多業(yè)務(wù)承載

多業(yè)務(wù)的承載需求主要包括企業(yè)事業(yè)單位和家庭用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)以及無線基站傳回的TMD/ATM業(yè)務(wù)。

②業(yè)務(wù)模型

運營商城域網(wǎng)絡(luò)的大多數(shù)業(yè)務(wù)都是從業(yè)務(wù)接入點流入核心層的業(yè)務(wù)控制和交換接點，為實現(xiàn)點到點和點到多點匯聚模型，業(yè)務(wù)路由具有確定性，中間節(jié)點不需要路由功能。

③完善的QoS功能

低抖動、低時延以及高寬帶保證是高等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以及TMD/ATM業(yè)務(wù)的重要保障，然而寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)峰值流量相對較大，同時具有較高的突發(fā)性，要求分組傳送網(wǎng)具備寬帶管理、流分類、阻塞可控制以及優(yōu)先級調(diào)度等完善的QoS能力。

④可靠的電信級承載

為了提供網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力和端到端的OAM能力，需要可靠的且面向連接的電信級承載。

⑤網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性

運營商在城域網(wǎng)范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)分部較為密集和廣泛，因此需要較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性。

⑥網(wǎng)絡(luò)成本控制

很多城市的業(yè)務(wù)接入點和業(yè)務(wù)匯聚節(jié)點相對較多，需要對網(wǎng)絡(luò)成本進(jìn)行控制，以保證網(wǎng)絡(luò)成本低廉，并可以進(jìn)行統(tǒng)一管理和維護(hù)。

二、分組傳送網(wǎng)（PTN）的特征和差異

現(xiàn)目前，分組傳送網(wǎng)主要有PBB-TE和MPLS-TP兩種主流技術(shù)，都有著向連接的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制、較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性、多業(yè)務(wù)承載、嚴(yán)格的QoS機(jī)制、豐富的OAM以及50ms的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等技術(shù)特征，然而這兩種主流技術(shù)同時也存在著一些差異，這些差異主要體現(xiàn)在以下幾方面：

①數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的差異

分組傳送網(wǎng)采用基于標(biāo)簽的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，通過標(biāo)簽構(gòu)成端到端的面向連接路徑，然而PBB-TE和MPLS-TP兩種主流技術(shù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制卻存在一定差異。PBB-TE采用的目的MAC地址+VLAN的60bit標(biāo)簽，該標(biāo)簽屬于全局標(biāo)簽，無法在中間節(jié)點進(jìn)行標(biāo)簽交換，同時標(biāo)簽的處理也較為簡單。MPLS-TP采用的20bit的MPLS LSP標(biāo)簽，該標(biāo)簽屬于局部標(biāo)簽，能夠在中間節(jié)點交換LSP標(biāo)簽。

②網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差異

T-MPLS技術(shù)繼承了傳送網(wǎng)的分層架構(gòu)和分域架構(gòu)，支持TMC、TMS以及TMP三層，通過NNI接口將不同區(qū)域進(jìn)行互聯(lián)，TMC的20bit標(biāo)簽?zāi)軌蛑С?04萬（220-17）的業(yè)務(wù)數(shù)量。PBB-TE的分層是以PBB的為基礎(chǔ)的，能夠?qū)崿F(xiàn)運營商網(wǎng)絡(luò)和用戶業(yè)務(wù)的安全隔離，采用24bit的I-SID作為業(yè)務(wù)標(biāo)簽，支持最高1677萬（224-1）的業(yè)務(wù)數(shù)量。

③多業(yè)務(wù)承載能力的差異

PBB-TE主要支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，支持其以太網(wǎng)專業(yè)業(yè)務(wù)的技術(shù)為PPB技術(shù)，同時采用PW來承載ATM、TDM等業(yè)務(wù)，現(xiàn)目前仍然在開發(fā)基于以太網(wǎng)的電路仿真技術(shù)。MPLS-TP通過的PWE3的電路仿真技術(shù)來實現(xiàn)多包括ATM、TDM以及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)在內(nèi)的所有客戶業(yè)務(wù)的適配，采用VPWS來支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，采用VPLS來支持以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)。然而，兩種PTN技術(shù)對E-Tree業(yè)務(wù)的實現(xiàn)機(jī)制仍然需要不斷完善。

④QoS機(jī)制的差異

流分類、流量整形、流量管理、隊列調(diào)度、優(yōu)先級標(biāo)記以及擁塞控制等業(yè)務(wù)均為分組傳送網(wǎng)QoS。PBB-TE其優(yōu)先標(biāo)記為B-VLAN的VLAN PRI（3bit），并支持八個優(yōu)先級。PBB-TE的QoS主要包括業(yè)務(wù)層、客戶層以及隧道層。MPLS-TP采用多個主要方式為E-LSP，其標(biāo)記優(yōu)先級為EXP字段的3bit，并支持八個優(yōu)先級。MPLS-TP的QoS主要包括PW層、客戶層以及LSP層，并能夠基于每層來實現(xiàn)對流量的管理和調(diào)度。

⑤網(wǎng)絡(luò)保護(hù)差異

PBB-TE現(xiàn)目前支持1：1線性保護(hù)，然而由于PBB-TE標(biāo)簽全局性帶來的限制，PBB-TE對于基于連接的環(huán)網(wǎng)保護(hù)和子網(wǎng)保護(hù)均不支持，其以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)采用的是G.8032。MPLS-TP技術(shù)的TTU-T的T-MPLS網(wǎng)絡(luò)保護(hù)支持1：1和1+1線性保護(hù)（G.8131）以及Steering和Wrapping環(huán)網(wǎng)保護(hù)（G.8132）。MPLS-TP技術(shù)的IETF傾向于采用MPLS的FRR完成1：N線性和環(huán)網(wǎng)保護(hù)。分組傳送網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方面，MPLS-TP在和IP/MPLS核心網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通以及通過PW支持多業(yè)務(wù)承載方面優(yōu)勢突出，業(yè)內(nèi)對MLPS-TP技術(shù)的發(fā)展前景較為看好。

三、結(jié)語

現(xiàn)目前，分組傳送網(wǎng)的兩種主流技術(shù)PBB-TE和MPLS-TP現(xiàn)目前仍然處于進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化階段，在運營商的城域網(wǎng)絡(luò)中越來越廣泛，然而仍然需要國際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展來對PBB-TE和MPLS-TP兩種主流技術(shù)的產(chǎn)品功能和性能進(jìn)行進(jìn)一步的完善。

參考文獻(xiàn)

[1]荊瑞泉.分組傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中的若干問題[J].中興通訊技術(shù)，2010，16（3）：9-12.

[2]劉冰，鄒玉健，周善剛等.LTE時代分組傳送網(wǎng)的演進(jìn)策略[J].移動通信，2013（21）：32-37.

[3]孫穎，孫曙和.分組傳送網(wǎng)承載TD-LTE解決方案的探討[J].軟件，2012，33（12）：257-262.

[4]陳曉輝.分組傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展回顧和展望[J].郵電設(shè)計技術(shù)，2012（7）：81-83.