PTN技術(shù)在新疆高速公路通信專網(wǎng)中的應(yīng)用研究

陳淑明

摘 要：新疆省高速公路通信網(wǎng)中采用MSTP/SDH（同步數(shù)字體系）的光傳送網(wǎng)，隨著高速公路數(shù)據(jù)、圖像、語音業(yè)務(wù)逐漸向IP化發(fā)展，但基于TDM為核心的MSTP/SDH技術(shù)已經(jīng)逐漸不能滿足IP化業(yè)務(wù)發(fā)展需求。基于以上原因，本文首先分析了MSTP/SDH存在問題，然后分析了PTN技術(shù)，最后給出現(xiàn)有MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)與PTN技術(shù)的融合策略。

關(guān)鍵詞：分組傳輸網(wǎng)；高速通信網(wǎng)；SDH；MSTP

1 MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及存在問題

目前，新疆高速公路已建成的交通專用通信網(wǎng)主要采用MSTP/SDH光傳輸網(wǎng)承載監(jiān)控、收費(fèi)、語音等業(yè)務(wù)。由于SDH是剛性通道，主要用于承載時(shí)分復(fù)用模式的業(yè)務(wù)，[1]對于語音、監(jiān)控圖像等實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，能夠保證高的帶寬利用率和低時(shí)延，滿足語音和監(jiān)控圖像業(yè)務(wù)的QoS要求；但是當(dāng)前高速公路各種業(yè)務(wù)逐漸IP化，由于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的多樣性、突發(fā)性、業(yè)務(wù)顆粒大小不固定性，用MSTP/SDH承載IP業(yè)務(wù)時(shí)，MSTP/SDH的承載效率低、浪費(fèi)帶寬、帶寬不足等問題將會(huì)凸顯出來，具體表現(xiàn)如下：

（1）新疆高速公路通信網(wǎng)采用MSTP/SDH組網(wǎng)方式，其接入層一般為155Mbit/s、622Mbit/s環(huán)網(wǎng)，干線層一般為2.5GMbit/s環(huán)網(wǎng)，由于高清圖像、全程監(jiān)控的應(yīng)用，當(dāng)前接入及干線傳輸帶寬將不能滿足業(yè)務(wù)需求。

（2）MSTP/SDH采用固定幀長和時(shí)隙、虛級聯(lián)技術(shù)承載IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不適應(yīng)IP業(yè)務(wù)的突發(fā)和不固定幀長特性，從而導(dǎo)致業(yè)務(wù)承載效率低；同時(shí)，MSTP/SDH采用VC12/VC4小顆粒進(jìn)行交叉調(diào)度，不適應(yīng)IP業(yè)務(wù)大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度要求。

（3）MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)不能對基于以太網(wǎng)的用戶提供不同等級的QoS，也不能提供端到端的質(zhì)量保障。[2]

（4）MSTP/SDH的帶寬分配是固定的，不能適應(yīng)IP業(yè)務(wù)不固定幀長的特性，從而導(dǎo)致帶寬利用率低。

2 PTN技術(shù)

PTN （Packet Transport Network） 是一種以分組作為傳送單位，承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，兼容TDM、ATM和FC等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。

PTN技術(shù)以承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主，繼承了傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢；融合了以太網(wǎng)和MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，即分組交換的高效率以及SDH網(wǎng)絡(luò)的可靠性、實(shí)時(shí)性和可維護(hù)性等，以分組交換為核心并提供多業(yè)務(wù)綜合傳送，具有更低的總體使用成本。

PTN有兩類實(shí)現(xiàn)技術(shù)，即TMPLS/MPLSTP和PBB/PBBTE，目前主要以TMPLS/MPLSTP為主，是IP/MPLS數(shù)據(jù)通信技術(shù)和傳送網(wǎng)技術(shù)的融合。TMPLS/MPLSTP技術(shù)基本繼成了MPLS數(shù)據(jù)通信技術(shù)，去掉了無連接基于IP的轉(zhuǎn)發(fā)，增加了傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)絡(luò)OAM管理能力及保護(hù)恢復(fù)功能，既體現(xiàn)了承載IP業(yè)務(wù)的靈活性、高效性和擴(kuò)展性，又實(shí)現(xiàn)了MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)面向連接特性以及網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性特點(diǎn)。[3]PTN采用PWE3（Pseudo Wire Emulation EdgetoEdge，端到端的偽線仿真）技術(shù)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM等業(yè)務(wù)的承載和接入[4]；采用端到端基于結(jié)構(gòu)化分層的QoS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對不同的接入數(shù)據(jù)設(shè)定不同的優(yōu)先級別，保證，提高了帶寬的利用率。綜上所述，PTN技術(shù)替換MSTP/SDH技術(shù)將會(huì)滿足新疆高速公路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)IP化的需求，從而克服現(xiàn)有高速公路通信網(wǎng)的承載效率低、浪費(fèi)帶寬、帶寬不足等問題。

3 MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)與PTN技術(shù)的融合策略

目前新疆高速公路通信網(wǎng)基本已建成基于MSTP/SDH技術(shù)的中環(huán)網(wǎng)骨干層，東環(huán)網(wǎng)、南環(huán)網(wǎng)、西環(huán)網(wǎng)、北環(huán)網(wǎng)匯聚層及各環(huán)網(wǎng)下的接入層。目前新疆高速公路通信網(wǎng)已基本建成，并以MSTP/SDH設(shè)備為主要傳輸設(shè)備，承載著新疆高速公路的各類業(yè)務(wù)。出于對現(xiàn)有交通專網(wǎng)穩(wěn)定性以及資源利用最大化的考慮，PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)選擇與MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)共存的方式建設(shè)，詳見下圖。在接入層采用新建GE PTN環(huán)網(wǎng)，承載高速公路通信系統(tǒng)IP業(yè)務(wù)及TDM業(yè)務(wù)，并在匯聚層核心節(jié)點(diǎn)新增10GE PTN環(huán)網(wǎng)用于接入層IP數(shù)據(jù)的匯聚。

4 結(jié)語

文章通過對現(xiàn)有基于MSTP/SDH技術(shù)的新疆高速公路通信網(wǎng)存在的問題進(jìn)行分析，并分析了PTN技術(shù)的優(yōu)勢，最后給出利用PTN技術(shù)解決現(xiàn)有MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)存在問題的方案。根據(jù)對新疆高速公路交通專用通信網(wǎng)現(xiàn)狀的分析，給出新疆高速公路交通專用通信網(wǎng)中MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)與PTN網(wǎng)絡(luò)共存的解決方案，該方案既能兼顧當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，又能滿足網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]韋樂平.光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與挑戰(zhàn)[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2006，（9）：2021.

[2]黃煜.PTN技術(shù)在傳輸網(wǎng)中的研究與應(yīng)用[D].廣州：華南理工大學(xué)，2012.

[3]毛謙.ASON技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].中國新通信，2007（3）：57.

[4]蔣麗君.PTN技術(shù)與組網(wǎng)策略研究[D].北京：北京郵電大學(xué)，2011.