1 引言
PTN技術(shù)自提出后便獲得了快速發(fā)展,，并已成為本地,、城域傳送網(wǎng)IP化演進(jìn)的主流技術(shù)之一,，在現(xiàn)網(wǎng)中獲得了大量的應(yīng)用。全球許多運(yùn)營(yíng)商都非常青睞PTN技術(shù),，他們紛紛組織測(cè)試,、驗(yàn)證PTN技術(shù)與產(chǎn)品，其中領(lǐng)先的運(yùn)營(yíng)商已開始建設(shè)PTN商用網(wǎng)絡(luò),，用于移動(dòng)回傳以及組建企業(yè)專網(wǎng)等,。其中，包括Vodafone 等運(yùn)營(yíng)商在2008年成功部署了PTN網(wǎng)絡(luò),，并且取得了良好的效果,；2008—2009年，F(xiàn)T/Orange,，Telefonica/O2,，T- Mobile等在全球排名位列TOP10的跨國(guó)運(yùn)營(yíng)商，也紛紛引入PTN用于移動(dòng)承載網(wǎng)的建設(shè),。
在國(guó)內(nèi),，中國(guó)移動(dòng)2009年投資30億元建設(shè)PTN，業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)中國(guó)移動(dòng)2010年在PTN的投資規(guī)模將超過50億元,，并已在2010年5月開始集采及測(cè)試工作,。中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通也對(duì)PTN技術(shù)進(jìn)行了積極的研究與測(cè)試，并在積極推進(jìn)試商用進(jìn)程,。
2 國(guó)內(nèi)PTN測(cè)試情況
（1）中國(guó)移動(dòng)測(cè)試情況
中國(guó)移動(dòng)在2008—2009年先后組織了3輪PTN技術(shù)測(cè)試,，測(cè)試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持、管理維護(hù),、時(shí)鐘,、壓力測(cè)試、設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)安全等,，測(cè)試廠家包括烽火,、華為、中興,、阿朗,、泰樂和UT等。
第一輪：2008年8～9月,，由工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所主持對(duì)PTN技術(shù)與產(chǎn)品的摸底測(cè)試,，包括全業(yè)務(wù)支持，OAM,，QoS，保護(hù)倒換,，同步等詳細(xì)內(nèi)容,；2008年10月,，PTN與MSTP和路由器互通測(cè)試；2008年11月,，PTN與2G/3G基站互通測(cè)試,。
第二輪：2009年3月中旬～4月底，為現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試,。又可分為兩個(gè)階段,，第一階段是驗(yàn)證各種分組城域網(wǎng)技術(shù)在單廠家組網(wǎng)方式下的可行性和差異性，重點(diǎn)驗(yàn)證現(xiàn)網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境下,，網(wǎng)絡(luò)承載實(shí)際基站業(yè)務(wù)和全業(yè)務(wù)的能力,，以及網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和管理維護(hù)能力，并為下一步網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)和部署提供組網(wǎng)思路和方案,，為今后中國(guó)移動(dòng)城域傳送網(wǎng)的建設(shè)提供依據(jù),；第二階段主要驗(yàn)證多廠家互聯(lián)互通以及多技術(shù)混合組網(wǎng)的可行性。
第三輪：2009年5～6月,，各廠家PTN互聯(lián)互通測(cè)試,。2009年9月，中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行PTN集采前選型測(cè)試,，增加滿配置LSP數(shù)量下壓力測(cè)試,、雙歸保護(hù)等部分項(xiàng)目及功耗測(cè)試；2009年10月,，中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行PTN與基站時(shí)間同步互通測(cè)試,；2009年12月，中國(guó)移動(dòng)進(jìn)行時(shí)間同步互通測(cè)試,。
2010年5月,，中國(guó)移動(dòng)組織了2010年P(guān)TN設(shè)備集采測(cè)試。
（2）中國(guó)電信測(cè)試情況
2009年7～8月,，中國(guó)電信組織了PTN測(cè)試,，測(cè)試內(nèi)容包括全業(yè)務(wù)支持，OAM,，QoS,，保護(hù)倒換，同步等詳細(xì)內(nèi)容,，參測(cè)廠家為烽火,、華為、中興,、阿朗和UT等,；2009年10月～2010年1月，進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)。
（3）中國(guó)聯(lián)通測(cè)試情況
2009年11～12月,，中國(guó)聯(lián)通第一階段測(cè)試,；2010年1月，第二階段測(cè)試,；2010年4月,，重啟互聯(lián)互通測(cè)試。參測(cè)廠家為烽火,、華為,、中興、阿朗和UT等,。
中國(guó)聯(lián)通測(cè)試包括功能與性能測(cè)試,、互通與業(yè)務(wù)場(chǎng)景測(cè)試等兩大部分。其中,，前者包括業(yè)務(wù)承載,，業(yè)務(wù)性能，標(biāo)簽處理能力,，網(wǎng)絡(luò)保護(hù),，QoS功能，OAM功能,，設(shè)備能力,，分組時(shí)鐘功能，網(wǎng)管,，控制平面功能測(cè)試共10 個(gè)部分的內(nèi)容,；后者包括PTN 設(shè)備互通測(cè)試，PTN 與MSTP 設(shè)備互通測(cè)試,，PTN 與IP 數(shù)據(jù)設(shè)備互通組網(wǎng)測(cè)試,，PTN與WCDMA網(wǎng)絡(luò)互通組網(wǎng)測(cè)試方案，PTN 綜合業(yè)務(wù)承載測(cè)試方案共5 個(gè)部分,。
（4）烽火通信PTN系列產(chǎn)品參測(cè)情況
烽火通信CiTRANS全系列PTN產(chǎn)品參加了以上各運(yùn)營(yíng)商組織的全部測(cè)試,，功能和性能均滿足要求，并在各測(cè)試中表現(xiàn)優(yōu)異,，獲得各運(yùn)營(yíng)商廣泛認(rèn)可,。
3 PTN國(guó)內(nèi)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用情況
（1）中國(guó)移動(dòng)
大型本地或城域承載網(wǎng)典型組網(wǎng)如圖1所示：3G基站業(yè)務(wù)通過FE光/電口接入PTN接入環(huán)，通常PTN接入環(huán)以GE速率組網(wǎng),。在有條件的網(wǎng)絡(luò)中,，GE接入環(huán)通常以雙節(jié)點(diǎn)與匯聚環(huán)跨接，匯聚環(huán)以GE/10GE接口通過核心/骨干層的OTN透?jìng)鞯胶诵膶覲TN設(shè)備,。核心層設(shè)備以GE光接口與RNC對(duì)接,，實(shí)現(xiàn)基站到RNC的回傳承載。
圖1 大型本地或城域承載網(wǎng)組網(wǎng)示意圖
這種組網(wǎng)方式可使用全程LSP 1+1/1:1端到端保護(hù)，類似MSTP的全程通道保護(hù)方式,，實(shí)現(xiàn)承載網(wǎng)全網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)保護(hù),。核心/骨干層PTN設(shè)備和RNC間也可通過雙歸保護(hù)實(shí)現(xiàn)PTN與 RNC對(duì)接的保護(hù),。3G和專線業(yè)務(wù)通過PTN接入設(shè)備上的FE光/電接口直接接入PTN網(wǎng)絡(luò),；2M或STN－1等業(yè)務(wù)則通過PTN接入設(shè)備上的仿真盤接入 PTN網(wǎng)絡(luò)。
在小型的本地或城域承載網(wǎng)中,，也可以沒有核心/骨干層的OTN設(shè)備,，PTN匯聚環(huán)直接和核心層PTN對(duì)接。
（2）中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通
中國(guó)電信,、中國(guó)聯(lián)通在積極組織測(cè)試的同時(shí),，也已在各地積極推進(jìn)試商用，都是以PTN承載3G和專線業(yè)務(wù)等,。
圖2所示為PTN設(shè)備用于中國(guó)電信或中國(guó)聯(lián)通同時(shí)承載基站回傳和固定接入業(yè)務(wù)時(shí)的組網(wǎng)示意圖,，由圖可見，PTN設(shè)備可同時(shí)接入基站E1電路,，基站FE電路,，AG業(yè)務(wù)，OLT語音業(yè)務(wù),，網(wǎng)吧基礎(chǔ)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和客戶專線業(yè)務(wù)等,，可以很好地滿足中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通現(xiàn)網(wǎng)和后續(xù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需要,。
圖2 基站回傳,、固定接入并重的全業(yè)務(wù)承載網(wǎng)示意圖
（1）時(shí)間同步
PTN網(wǎng)絡(luò)中，目前均采用IEEE 1588v2實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步,。IEEE 1588v2定義了3種時(shí)鐘模式：普通時(shí)鐘OC（Ordinary Clock）,、邊界時(shí)鐘BC（Boundary Clock）和透明時(shí)鐘TC（Transparent Clock）。OC通常是網(wǎng)絡(luò)始端或終端設(shè)備,，該設(shè)備只有一個(gè)1588端口,，該端口只能作為SLAVE（從端口）或MASTER（主端口）；BC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備,，該設(shè)備有多個(gè)1588端口,，其中一個(gè)端口可作為SLAVE，設(shè)備系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率和時(shí)間同步于上一級(jí)設(shè)備,，其他端口作為MASTER,，可以實(shí)現(xiàn)逐級(jí)的時(shí)間傳遞；TC是網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘設(shè)備,，可分為E2E TC（End to End TC）和P2P TC（Peer to Peer TC）兩種,。
在PTN網(wǎng)絡(luò)中，IEEE 1588v2實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步主要有兩種模式，即BC模式和TC模式,。但根據(jù)測(cè)試情況和技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度來看,，目前更傾向于采用BC（Boundary Clock）模式，烽火公司PTN系列產(chǎn)品默認(rèn)支持BC模式,，在各運(yùn)營(yíng)商組織的各次測(cè)試中性能優(yōu)異,，獲得肯定，完全滿足3G對(duì)時(shí)間同步的需求,。
（2）L3VPN（ Virtual Private Network,，虛擬專用網(wǎng)）
為了滿足未來LTE的S1多歸屬和相鄰X2接口通信的承載需求，PTN設(shè)備需要具備L3VPN的演進(jìn)能力,。
我們知道,，LTE引入了兩個(gè)新的接口S1和X2，S1-Flex機(jī)制可以讓一個(gè)eNB連接到多個(gè)SGW/MME（區(qū)域池）,，它是從eNB到EPC的動(dòng)態(tài)接口,，主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以及實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，目的是實(shí)現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度和保護(hù),；X2是相鄰eNB間的分布式接口,，它承載信令和少量切換數(shù)據(jù)，主要用于移動(dòng)性管理相關(guān)信息的傳遞,，用以改善用戶跨基站的移動(dòng)切換時(shí)刻的體驗(yàn),。
目前，業(yè)界傾向于要求核心層PTN設(shè)備支持L3VPN以解決LTE無線業(yè)務(wù)的回傳,。
（3）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)
PTN網(wǎng)絡(luò)支持的保護(hù)方式具體如下：
●PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護(hù)方式
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的線性保護(hù)包括單向/雙向1+1路徑保護(hù),、雙向1︰1或1︰N (N >1)路徑保護(hù)、單向/雙向1+1 SNC/S保護(hù)和雙向1︰1 SNC/S保護(hù),。
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)包括Wrapping和Steering兩種保護(hù)機(jī)制,，目前基本采用Wrapping保護(hù)機(jī)制。
●分組傳送網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)的雙歸保護(hù)
PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護(hù)和接入鏈路保護(hù)相配合,，實(shí)現(xiàn)在接入鏈路或PTN接入節(jié)點(diǎn)失效情況下的端到端業(yè)務(wù)保護(hù),。
圖3所示為節(jié)點(diǎn)A到RNC之間的業(yè)務(wù)用雙歸保護(hù)方式實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的保護(hù)。業(yè)務(wù)主用路徑為節(jié)點(diǎn)A-B-C-D-RNC,，備用路徑為節(jié)點(diǎn)A-G-F-E-RNC,。
圖3 雙歸保護(hù)
故障情況下（見圖4），當(dāng)PTN網(wǎng)絡(luò)部分主用路徑發(fā)生故障,，且節(jié)點(diǎn)D和RNC之間也發(fā)生故障時(shí),，業(yè)務(wù)的路徑變?yōu)楣?jié)點(diǎn)A-G-F-E-RNC。
圖4 故障情況
5 PTN技術(shù)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)狀
PTN技術(shù)的發(fā)展歷程是T-MPLS到MPLS-TP的歷程,。早在2005年,，國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)部門(ITU-T)SG15就開始了T-MPLS的標(biāo)準(zhǔn)化工作,。T-MPLS是在MPLS技術(shù)的基礎(chǔ)上，基于傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)MPLS進(jìn)行了簡(jiǎn)化,，去掉了與面向連接無關(guān)的技術(shù)內(nèi)容和復(fù)雜的協(xié)議族,，增加了傳統(tǒng)傳送網(wǎng)風(fēng)格的OAM和保護(hù)方面的內(nèi)容。2006年,，ITU首次通過了關(guān)于T-MPLS的架構(gòu),、接口、設(shè)備功能特性等3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)建議,，隨后OAM,，保護(hù),，網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)建議相繼制訂,。
2007年，IETF出于MPLS利益之爭(zhēng)以及兼容性問題,，開始阻撓ITU-T通過T-MPLS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),；2008年2月，ITU-T同意和IETF成立聯(lián)合工作組（JWT）來共同討論T-MPLS和MPLS標(biāo)準(zhǔn)的融合問題,。聯(lián)合工作組（JWT）由ITU-T的T-MPLS Ad Hoc組和IETF的MPLS互操作性設(shè)計(jì)組(MEAD)組成,，專門做T-MPLS的評(píng)估工作；2008年4月,，JWT經(jīng)過一系列的會(huì)議討論,，決定 ITU-T與IETF合作開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T將傳送的需求提供給IETF,，并通過IETF的標(biāo)準(zhǔn)程序擴(kuò)展MPLS的運(yùn)行維護(hù)管理,、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面協(xié)議等，使之滿足傳送的需求,，技術(shù)名稱更改為MPLS-TP,，由IETF定義MPLS-TP，MEAD負(fù)責(zé),。
截止到目前,，IETF已通過多個(gè)RFC（見圖5），并在轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,，OAM,，生存性，網(wǎng)管和控制平面等5部分繼續(xù)發(fā)展完善中,，還有大量的草案有望在即將到來的IETF會(huì)議上獲得通過,。
圖5 PTN技術(shù)發(fā)展歷程