PTN技術(shù)在廣電政企專線業(yè)務(wù)應(yīng)用中的優(yōu)勢

沈 剛

江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有線公司常州分公司

0 引言

近年來，江蘇省廣電有線信息網(wǎng)絡(luò)股份有線公司常州分公司政企客戶專線呈現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)和高帶寬綜合業(yè)務(wù)需求不斷增加，對業(yè)務(wù)質(zhì)量要求也越來越高。比如視頻會議業(yè)務(wù)要求延遲低、帶寬大、有保護(hù)、有點(diǎn)到多點(diǎn)互聯(lián)能力；銀行網(wǎng)點(diǎn)業(yè)務(wù)要求高帶寬、低延遲、有保護(hù)、支持點(diǎn)到多點(diǎn)、vlan區(qū)分；視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)要求高帶寬、線路穩(wěn)定、不間斷。

PTN相較于MSTP，PTN的報(bào)文大小可以有彈性，而MSTP的電路帶寬是固定的。PTN帶寬擴(kuò)容更靈活。PTN適應(yīng)IP化演進(jìn)趨勢。擴(kuò)容建設(shè)成本也較MSTP低。PTN相較于IP/MPLS，擁有電信級的OAM功能，能夠提供電信級的保護(hù)功能。

公司于2019年下半年開始進(jìn)行項(xiàng)目可行性研究，摸查了政企客戶近年的需求和業(yè)務(wù)發(fā)展方向：視頻類高帶寬業(yè)務(wù)增多，低速帶寬需求萎縮，對于業(yè)務(wù)保護(hù)要求提高。

目前，PTN已經(jīng)投入使用。測繪院、市國土局、新北國土局、瑞和泰等政企客戶的專線業(yè)務(wù)已經(jīng)割接至PTN。這些業(yè)務(wù)開通時，運(yùn)維工程師積極配合調(diào)試，使得各個業(yè)務(wù)按時上線。業(yè)務(wù)上線后運(yùn)行穩(wěn)定可靠，提高了政企專線業(yè)務(wù)的競爭力，為未來PTN開通更多業(yè)務(wù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 政企專線業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

1.1 政企業(yè)務(wù)發(fā)展情況

政企專線業(yè)務(wù)帶寬整體趨勢如圖1所示，2 M、4 M等10 M以下的低速帶寬需求萎縮，10 M、20 M等中速帶寬需求保持平穩(wěn)，50 M、100 M、1 G等高速帶寬需求增長明顯，特別是50 M以上的需求將會被持續(xù)放大。整體來看，政企專線業(yè)務(wù)正往50 M、100 M等高帶寬方向發(fā)展，越往后增長會愈加明顯。

圖1 政企專線業(yè)務(wù)發(fā)展情況

1.2 現(xiàn)有專線網(wǎng)絡(luò)狀況

在政企客戶高帶寬、大顆粒業(yè)務(wù)需求快速增長的情況下，現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槿萘坑邢蓿⑶襇STP擴(kuò)容成本大，目前提速不提價的市場情況促使MSTP難以實(shí)現(xiàn)高帶寬業(yè)務(wù)的承載。這就不得不進(jìn)行新技術(shù)的選擇，目前分組網(wǎng)絡(luò)承載專線業(yè)務(wù)已經(jīng)非常盛行，電信聯(lián)通的IPRAN、移動的PTN都在做專線業(yè)務(wù)的承載，不僅可以帶來高帶寬業(yè)務(wù)的接入、而且可以極大地降低專線業(yè)務(wù)的投資成本。

2 PTN技術(shù)

PTN是基于分組轉(zhuǎn)發(fā)的面向連接的多業(yè)務(wù)傳送技術(shù)。PTN支持電信級以太網(wǎng)、TDM和IP業(yè)務(wù)承載，具有高可靠性、高安全性、高擴(kuò)展性、高業(yè)務(wù)質(zhì)量和可控可管等電信級網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)。

2.1 基于MPLS-TP的PTN關(guān)鍵技術(shù)

（1）分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。PTN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)基于標(biāo)簽進(jìn)行，即由標(biāo)簽構(gòu)成端到端的面向連接的路徑， MPLS-TE基于20 bit的MPLS-TP標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，是局部標(biāo)簽，在中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行LSP標(biāo)簽交換。

（2）多業(yè)務(wù)承載。MPLS-TP采用偽線電路仿真技術(shù)來適配不同類型的客戶業(yè)務(wù)，包括以太網(wǎng)、TDM和ATM等客戶業(yè)務(wù)。支持以太網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)線型業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)多點(diǎn)到多點(diǎn)專網(wǎng)線業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)點(diǎn)到多點(diǎn)樹形業(yè)務(wù)。

（3）運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)制。電信級的維護(hù)管理：繼承了SDH技術(shù)的操作、管理和維護(hù)機(jī)制，具有點(diǎn)對點(diǎn)連接的完整OAM，保證網(wǎng)絡(luò)具備保護(hù)切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力；網(wǎng)管系統(tǒng)可以控制連接信道的建立和設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分和保證，靈活提供SLA（Service-LevelAgreement服務(wù)等級協(xié)議）等優(yōu)點(diǎn)。

（4）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式。PTN具有完善的OAM機(jī)制，精確的故障定位和嚴(yán)格的業(yè)務(wù)隔離功能，最大限度地管理和利用光纖資源，保證了業(yè)務(wù)安全性。MPLS-TP支持的標(biāo)簽交換路徑的保護(hù)方式，主要有環(huán)路保護(hù)、線路倒換和網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)等。保護(hù)倒換時間小于等于50 ms，保護(hù)范圍包括光纖、節(jié)點(diǎn)、環(huán)的段層等;線路倒換時間小于等于50 ms網(wǎng)狀網(wǎng)的恢復(fù)，主要依靠重新選擇路由機(jī)制完成。

（5）服務(wù)質(zhì)量機(jī)制。PTN支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點(diǎn)對點(diǎn)連接通道，具有適合各種粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)、端到端的組網(wǎng)能力，提供了更加適合IP業(yè)務(wù)特性的“柔性”傳輸管道。PTN支持的服務(wù)質(zhì)量機(jī)制包括流量管理、優(yōu)先級映射、流量整形、隊(duì)列調(diào)度和擁塞控制等。

2.2 PTN技術(shù)與國內(nèi)外同類技術(shù)的比較

（1）PTN傳輸?shù)淖钚卧荌P報(bào)文，MSTP傳輸?shù)氖菚r隙，最小單元是E1即2 M電路。PTN的報(bào)文大小可以有彈性，MSTP的電路帶寬是固定的。所以，MSTP承載IP業(yè)務(wù)效率低、帶寬獨(dú)占、調(diào)度靈活性差。直觀地說，MSTP更像是交通局設(shè)計(jì)道路的思路，核心的目標(biāo)是讓道路延伸到一個地區(qū)或者城市的各個角落。PTN更像是物流公司的規(guī)劃思路，核心目標(biāo)是讓用戶在一定時間范圍內(nèi)安全、可靠地獲得各自的物流包裹。

（2）IP/MPLS缺乏電信級的OAM功能，缺乏電信級保護(hù)，缺乏良好的可擴(kuò)展性，而且部署成本也高。PTN繼承了SDH技術(shù)的操作、管理和維護(hù)機(jī)制，具有點(diǎn)對點(diǎn)連接的完整OAM，保證網(wǎng)絡(luò)能夠提供50 ms以內(nèi)的電信級LSP保護(hù)和環(huán)保護(hù)。PTN與其他技術(shù)對比如表1所示。

3 應(yīng)用亮點(diǎn)

（1）組網(wǎng)靈活，充分適應(yīng)城域組網(wǎng)和擴(kuò)展需求。PTN設(shè)備相互互聯(lián)對接不用區(qū)分端口，局端設(shè)備可以根據(jù)自身需求按不同速率的端口與PTN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)；帶寬不足時，擴(kuò)容也只需要用光纜新對接一對端口就可以完成，相比MSTP擴(kuò)容需要增加上聯(lián)板卡，成本相對較低。業(yè)務(wù)接入可以自由選擇不同帶寬和不同種類端口。

（2）結(jié)合現(xiàn)有MSTP、波分、IP/MPLS網(wǎng)絡(luò)，對不同級別的客戶提供差異化專線業(yè)務(wù)解決方案。對于專線業(yè)務(wù)主要有以下幾個關(guān)鍵指標(biāo)：是否提供剛性帶寬通道；是否提供50 ms電信級保護(hù)；是否提供雙路由保護(hù)。

第一，對于要求50 ms電信級保護(hù)的業(yè)務(wù)。波分、MSTP都是剛性帶寬通道，波分主要提供GE和10GE的帶寬接入，MSTP主要提供10～100 M的帶寬接入。PTN是主要提供10 M-GE的帶寬接入，可以彌補(bǔ)100 M到GE原有業(yè)務(wù)能力的不足。第二，對于柔性管道的業(yè)務(wù)，原來是由IP/MPLS承載，主要提供GE以下的靈活帶寬接入。PTN又可以給這類客戶提供50 ms電信級保護(hù)和雙路由保護(hù)，環(huán)路保護(hù)等業(yè)務(wù)能力大大提高了專線業(yè)務(wù)的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

PTN使得我公司專線業(yè)務(wù)能力從1 M提升到10 GE，都擁有了50 ms電信級保護(hù)的能力，提高了靈活帶寬接入專線業(yè)務(wù)的安全性和穩(wěn)定性，提高了專線業(yè)務(wù)整體的競爭力。結(jié)合PTN、波分、MSTP和IP/MPLS，可以將客戶需求細(xì)分歸類，用不同的網(wǎng)絡(luò)承載，更好地為客戶提供服務(wù)。