PTN技术特点与应用探讨

摘要：基于分组的交换核心是PTNqL术最本质的特点。PTN适合多业务的承裁和交换，满足灵活的组网调度和多业务传送。可以提供网络保护倒换功能，并且可对不同优先级业务设置不同保护方式。文章分析了PTN技术特点与形态，并对PTN的应用场合进行了分析，以供参考。

关键词：PTN；汇聚网络；PBT；T-MPLS标准化；业务流量

中图分类号：TN915

文献标识码：A

文章编号：1009-2374(2009)17-0045-02

一、PTN技术特点与形态

基于分组的交换核心是PTN技术最本质的特点。FIN适合多业务的承载和交换，满足灵活的组网调度和多业务传送。可以提供网络保护倒换功能，并且可对不同优先级业务设置不同保护方式。现在分组传送网技术有两种产品值得关注，分别是PBT与T-MPLS(传送MPLS)。PBT是从二层交换机演化过来的，目前的问题是只支持点到点连接。T-MPLS目前面临的问题更复杂，特别是标准化方面，ITU主导的T-MPLS与现在IETF主导MPLS-TP出现了一些差异。

(一)T-MPLS技术

T-MPLS是一种新型的MPLS技术，基于已经广泛应用的IP／MPLs技术和标准，提供了一种简化的面向连接的实现方式。T-MPLs去掉了MPLS中与面向连接应用无关的IP相关功能，同时增加了对于传送网来说非常重要的一些功能，主要的改进有双向LSP.端到端LsP保护和强大的OAM机制等，以实现对传送网资源的有效控制和使用。T-MPLS的目标是成为一种通用的分组传送网，而不涉及IP路由方面的功能，其实现比IP／MPLS简单。

T-MPLS与MPLS的主要区别如下：(1)IP／MPLS路由器用于IP网络，因此所有的节点都同时支持在IP层和MPLS层转发数据，而T-MPLS只工作在二层，因此不需要IP层的转发功能；(2)在IP／MPLS网络中存在大量的短生存周期业务流，而在T-MPLS网络中，业务流的数量相对较少，持续时间相对更长一些；(3)T-MPLs使用双向LSP.MPLSLSP都是单向的，传送网通常使用的都是双向连接，因此T-MPLs将两条路由相同但方向相反的单向LSP组合成了一条双向LSP；(4)T-MPLS支持端到端的OAM机制；(5)T-MPLs支持端到端的保护倒换机制，MPLS支持本地保护技术FRR。

T、T-MPLS标准化。ITU-TSGl5从2005年起就开始对T-MPLS进行标准化，采用了G.805和G.809定义的分层网络体系结构，使运营商可以延用其现有的网络建设、运营和管理方式，最大限度地降低向分组传送网演进的成本。现在批准的建议包括：T-MPLS架构(G.8110.1)、T-MPLS网络接口(G.8112)、MPLS设备(G.8121)、T-MPLS线性保护倒换(G.8131)、T-MPLS环网保护(C.8132)和T-MPLS OAM。

T-MPLS是ITU-T从传送网的需求入手，结合MPLS技术开发的一系列标准。由于MPLS技术本身是IETF开发的，所以，I—ETF认为任何对MPLS技术的改动都应该在IETF范围内进行。2008~2月ITU-T同意和IETF建立T-MPLS联合工作组(JwT)，讨论T-MPLS技术的发展。经：迂bWTJS!期的讨论已经达成共识，由双方共同促进T-MPLS和MPLS技术的融合。IETF吸收T-MPLS中的传送技术，将现有MPLS技术改进为MPLS-TP(MPLS transportprofile)，以增强其对传送需求的支持。这意味着ITU-T失去了一些对T-MPLS的标准主导权。虽然在OAM等方面MPLS-TP依然将沿用T-MPLS的做法，但是在MPLS-TP的标准化中，一些确认的T-MPLS的观点受到了挑战，具体如下：(1)保护：是采用IETF~FRR保护还是原来T-MPLS中1+1保护机制；(2)控制平面：T-MPLS原来定义了类似于ASON的独立控制平面来建立和拆除电路，而IETF倾向于采用与MPLS同样的机制来配置和建立电路。

IETF更多地是沿用过去行之有效的MPLS的概念。虽然在OAM上承认ITU方面的合理性，但在许多方面都还采用IWMPLS方面的成果，更多地强调继承性，从某种意义上，更容易与IP／MPLS网络互通，但缺点是在传送功能上着力不够。

2、T-MPLS设备形态。T-MPLS的设备形态目前还没有形成一致的意见。T-MPLS设备交换矩阵的实现方式有几种，包括通用交换矩阵、Cdll交换和SwitchFabric等。基于通用交换矩阵的典型产品是阿尔卡特公司推出的1850传送业务交换机(Tss)。通用交换板可以同时支持TDM和分组交换，支持SD-HVC、分组交叉、ODU交叉，其分组交换部分采用T-MPLS技术实现。并可根据业务需求调整TDM业务与分组业务的比例T-MPLS与MPLS如何实现互联互通目前还没有明确的结论。ITU-T提出了两种互通的方式：一种是MPLS设备在与T-MPLS设备互通的链路上只使用T-MPLS所支持的功能选项，即该链路是一条T-MPLs链路；另外一种是由于T-MPLS可以作为一种通用的分组传送网，采用客户层／服务层的概念，所以由T-MPLS作为服务层网络来承载MPLS客户层。

(二)PBT技术

新型以太网PBT(providerhackbonetransport)技术目前正在lEEE进行标准化(IEEE称其为PBB-TE)。为了将以太网技术用于运营商网络，对以太网技术进行了改进和完善，从而产生了PBT技术。PBT采用可管理和具有保护能力的点到点连接以满足运营商对传送网的需求。采用网管系统而不是STP控制协议进行连接配置，使得网络变得简单而易于管理。PB雠垃在已有的以太网标准之上，具有较好的兼容性，可以基于现有以太网交换机实现，这使得PBT且有以太网所具有的广泛应用和低成本特性。

PBT基于MACinMAC封装方式，根据“B-VID+B-MAC”进行数据转发，VlD用来识别两点之间的特定通道，不具有全局惟一性，可以有效地扩展用户和运营商的地址空间。PBT的主要特证是关闭了MAC地址学习、广播、生成树协议等传统以太网功能，从而避免广播包的泛滥。PBT具有面向连接的特征，通过网络管理系统或控制协议进行连接配置，并可以实现快速保护倒换、OAM、Qos、流量工程等电信级传送网络功能。

1、PBT的路径保护。PBT使用了全局惟一的地址空间，使得连接和转发动作变得简单，而且不易出错。路径的保护可通过分配两个不同的VTD实现，一个代表工作路径，一个代表保护路径。通过使用多个VID，可以实现最短路径路由或者区分不同的出错情况并实现保护功能。路径保护的实现是通过源节点改

变VID值，同时将数据流切换到预先配置好的保护路径上实现的，节点保护则由离故障节点最近的分叉点转换VID值。由于保护路径和VID值都已经预先配置好，保护转换可以在很短的时间内完成。另外，使用VID鉴别各种不同路径，可以实现对不同路径的实时监控。

OAM包的传送路径和数据平面的包传送路径是一致的，在源和目的之间的工作路径上传送。转发信息依靠网管，控制平面直接提供，提供预先指定的通道，很容易实现带宽预留和小于50his的保护倒换时间，同时可以避免出现转发环路，实现网络的可控、可管。

2、PBT设备实现。从结构上看，IP／MPLS需要在每个设备上终结3层网络(链路层、IP层和MPLS层)，而PBT只需终结1层网络(以太网)，因此，PBT网络的建设和运营成本要低于lP／MPLS网络。从理论上讲，对现有的以太网交换机进行升级改造就可以实现PBT。

二、PTN的应用场合

(一)PTN在二层汇聚网络的应用

在城域网的核心层，多是由核心路由器组成的网状网络，目前的组网模式是直接互联，采用POs接口和10GE互联。在核心路由器与BRAs或sR之间采用GE接口相连，则是一种汇聚型结构，几个BRAs汇聚到一个或两个城域网核心路由器。现在核心路由器已经发展若干技术来支持保护，例如FRR、RPR等技术，短期内看可能不需要单独的传输系统女IIPTN进行承载。PTN设备能否在这一层面应用的关键取决于PTN能否经济地对核心路由器提供一些OAM功能。

按照目前IP网的cllent／server这种方式，业务流向流量模型短期内很难改变目前的方式。DSLAM到汇聚交换机或BRAs更多的是一种树型汇聚业务，接入层是一种典型的多点到单点的汇聚方式。特别是没有路由功能的二层网络，必须通过BRAS汇聚到三层IP网络进行选路。在这种拓扑中，传送的功能更多地集中在映射、复用等功能，其调度、保护恢复、OAM保护的长处很难展现。这时候可能并不需要一个单独的传送节点来完成传送功能，此时对于颗粒重整、交叉连接等功能的要求并不强烈，采用两者合一的设备更加经济合理。而集传送功能、交换功能于一身的技术(例如PBT)可能更为合适。

但是从发展上看，随着IPTv、VoIP等业务的开展，汇聚交换机和BRAS之间差异化的处理和传送会越来越重要，目前的汇聚网络可能无法满足要求。与汇聚交换机组网相比，PTN提供高质量分组业务(以太网专线、VPN、3GRAN承载)有技术优势；与VPL$等基于路由器的技术相比，在成本上又具有优势。利用PBT和T-MPLS提供的点到点和点到多点以太网连接可以实现对各种DSLAM上联业务的有效、可靠传送，可以实现对业务的50ms级别的保护，Qos保障能力强，增强的OAM机制便于网络的维护管理，具体应用如图1所示：

(二)PTN用于高等级业务的承载

对于TDM、专线、移动基站等高等级业务，PTN应该扮演的是今天MSTP的角色，将重要业务例如专线、基站上联信号等汇集到核心层节点。从发展上看，PTN可以完全代替MSTP，提供高质量分组业务的传送，这些业务包括城域以太网专线、L2VPN业务、3G基站到RNC的回传业务、软交换承载等。

三、结语

PTN的产生是必然的，可以看作是sDH的升级换代产品，分组核心是其最本质的特点，设备交换的内核已经从TDM变为分组。这种分组可以是以太网帧、MPLS帧或其他。目前几种PTN设备还处于开发期问，其中如何合理地控制成本并且与现有的网络互联互通是一个重要挑战。

作者简介：李智峰(1978－)，男，广东兴宁人，供职于广东南方电信规划咨询设计院有限公司，研究方面：通信。