PTN技术在传输网中的应用研究

王志阳　李德新

摘要：经济水平与科技手段的完善带动了我国各个行业的发展，PTN技术在传输网的运用也取得了巨大进步，文章主要讨论PTN技术在传输网中的运用以及未来的发展前景。

关键词：PTN技术；传输网；运用；发展前景

1 PTN技术的简介

PTN的中文解释是分组传输网，是最适合IP业务的传输“通道”，它能支持多项以分组交换业务为基础的双向点的连接管道。其优点是具有极强的安全性，特别是在网络故障产生时，能够完成保护的轮流替换。PTN可以提供良好的扩展性，经过分层和分域实现在其分组输送的网络层的组织结构方面包括更多的内容。比如：VP，VS等网络，每一个分层间都将用户与服务联系在一起以提升网络的扩展性。除了以上的联系之外，还有管理域与管理子域。通过对传送单元的研究可以发现，IP报文是PTN技术的最小传送单元。从2008年开始，PTN技术在我国开始运用，在移动、电信、联通等三大范畴内也有一定的运用。

2 PTN技术运用的重要性

基于社会的发展，人们对网络需求不断地提升，传输网最大的优势就是覆盖范围广，能够实现业务需求方面的多样化，最近兴起的PTN技术具备较大的有利形势，其一体现在内核为分组交换，而且是弹性管道，可以高效地提升宽带的使用效率，同时具有统计复用能力，这些都有利于业务的拓展。实现PTN技术在运输网运用的意义是：鉴于全IP以及3G业务的普及，传统的MSTP技术及其装置在城市的局域网中受到限制，装置的接口以及装置的储存能力不能实现现在局域网的需求，PTN技术以及装备的大范围运用以及商业化使用，PTN技术呈现出以下特点：（1）PTN技术与原来相比，提升了技术的最基本要求，更有效地完成分层与分域的统计复用；（2）OMA管理技术的加强；（3）PTN技术沿袭了SDH在时间同步方面优秀的输送特性，更好的实现时间同步的能力，极大地节省了在GPS功能上的投资成本；（4）PWE3与CES技术以及仿线仿真等的使用，保障业务连接的可信赖性，所以，PTN技术在运输网中有极其重要的意义，PTN技术在运输网中的普及也是顺应时代发展的必然趋势。

3 PTN技术的运用现状分析

国外的PTN技术已经相当完善，PTN技术的不断完善使PTN装备也在不断地改革创新，特别是一些欧美国家已经实现PTN技术的商业化用途，比如将PTN运用到运营商中。2008年西班牙的沃达丰开始运用PTN网络的管道化输送设计，为基站之间提供端口之间的双向管道输送，为以太接口、IMA以及TDME1提供统一承载，以MPLS以及PWE3的技术为基本的技术支持。现阶段，俄罗斯与莫斯科的部分地区已经完成PTN技术的网络配置；法国、英国、意大利等电信的运营商已经相继开始对PTN技术的研发与测试工作，以便PTN技术可以在今后有更好地运用。在国内，移动运营商与2009年前后相继进行了3次PTN技术检测，主要测试管理维修、压力检测、装备与网络的安全等。参与检测的厂商中兴、华为等。于2008年8月前后由工业和信息化部电信传输研究所进行了第一次检测，检测的内容包括OMA、保护互换等，在2008年10月又进行了PTN与MSTP和路由器进行互相连通的检测；11月PTN技术与2G和3G基站的互相连通检测。第二次测试是在2009年4月前后进行的现网检验，主要是对局域网分组在单一厂家的可行性和差异化分析，检验网络的实际承载能力，还包括网络的运行功能和管理维修功能，促进网络的进一步发展；此外和还对厂商的互通技术做了相应的可行性分析。在2009年6月底开展的第三次检测是对各厂商的PTN进行互通测试，运营商PTN集采前的选择型号检测以及PTN与基站的时间是否一致的检验。联通运营商和电信运营商开展的PTN检测内容与移动运营商一致；中国的PTN设备已在运营商中得到普遍应用，实现了PTN技术的商业化使用。

4 PTN技术的实践举例

以PTN技术在高速公路上的通讯传输网为例，文章介绍了关于PTN技术的实际意义。PTN与传统SDH的区别，SDH在高速公路中的使用主要是处理通讯问题与监控装备消息的传递功能，通常使用E1，RS485等一些较低速的业务接口，后来，为满足高速公路监控以及收费的需求，还包括MSTP技术的不断进步与完善，此外还添加了以太网的接口。接入网不断地宽带化，E1接口等业务开始逐步被淘汰，宽带业务的增加使SDH（以电路交换为关键）技术难以承载宽带业务。具体体现在：提升容量的投入资本较大，信息的输送效率低下以及对监控视频等IP业务的承载能力弱。与SDH技术相比，PTN技术的优势就更加明显，一方面体现在PTN可以供应更加合适IP业务的具有“柔性的”传送管道，具备适应各类粗细颗粒业务以及端口间的组网功能。另一方面体现在它在SDH技术运行、维修与保护的基础上，具备点之间连接的完善的OMA，以保障网络有维护转换、故障检修等功能，而且还完成了无缝式的IP承载业务和业务OOS的辨别与保障等特点。PTN技术的运用使高速公路的监控视频信息传输更方便快捷，收费业务的高效可信赖性的传输。现阶段，在PTN技术与SDH技术融合过程中还存在一些阻碍，因此之前具有完善的SDH传输线路的高速公路还没有完全实现与PTN技术的有效共存。对于PTN技术在高速公路的运用可以选择新建的入网输送装备中。PTN分组传输网对SDH的优势进行了完整的保留，加上自身的分组技术，为数据业务的输送提供了很好的服务。例如：在一个绩黄高速的模拟运用中，全程通讯装备均使用SDH，高速的图像使用的是MPEG2的编码制式，各段监控的上传需要4 M的宽带。公路外的视频传输到管理人员处的图像有13路，这并不用通讯装备的传送。某一收费站到对应管理处需要使用150 M的宽带，其他设备需要仅4 M的宽带，当下运用的SDH输送装置已经可以完成该路段的业务信息输送。假设该高速使用的是高清编码制式，则最多需占用16 M宽带，如果加上与其他业务工作使用的宽带与输送装备的占用，此时SDH速率为SMT—4的设备就难以承受该路段的业务传送，只有对设备进行升级，使用速率等级为SMT-16的SDH设备才能实现业务对设备的需求。如果将PTN输送装备用于该高速的通讯输送网络中，使用成本为SDH设备（速率等级为SMT-4）4/5，其最低的输送效率为1000 Mbit/s。鉴PTN是以IP为基础的分组输送技术，所以几乎不占用宽带，比SDH节省90%，即使使用高清编码制式，对宽带的占有率也只有7/10。在实例中，不难发现PTN设备的输送效率远高于SDH设备，而且为该高速公路在以后的视频资料扩容留下了极大的宽带空间，而且PTN设备的成本要低于SDH设备，有效地減少投入成本。

5 PTN技术在传输网中的运用研究

PTN技术的安全稳定性以及灵敏性在传输网中的高效利用可以提升网络的输送品质，并根据实际需要判断其在传输网中的作用。现阶段，以独立组网为运行制度的实际操作会更加科学有效，这种运营模式使PTN技术和相关装置进行单独的运用，根据实际需要在传输网的中心管理层加以应用，这种模式的特点就是应用与维修保护更加方便。在实际操作中对中心管理层等进行科学有效的计划，PTN的独立组网模式更加适合这种单一的局域运输网。我国对于混合组网的应用还不完善，由于PTN的主要厂商供应的距离不长，所以并不能应用于一些较长混合组网。如果可以将PTN技术与OTN进行合理有效的配合，充分发挥两者的优势，促进混合组网的发展。除此之外，还要对PTN的接入层组网进行合理使用，最大限度地实现PTN技术传输网中的用途，将被PTN技术覆盖的范围下的MSTP连接到基站。

6 PTN技术的前景分析

PTN技术在2009年以前在中国以至全球都只是处于理论化的状态，没有统一规定标准、没有相关装置、没有运用实例等，极其需要有一个完整的生产供应链，此外还应进行相关标准的建立。在2008年中国移动运行上的带领下，PTN设备及相关产品开始出现在市场上，然后逐步进行型号与种类的改革与研发，随之而来的就是整个生产供应链的快速成熟与发展。到现在为止，移动运营商已经在全国范围内安装五十多万台的PTN装置，发展为全球最大范围的PTN网络运营商。采用PTN对网络进行改变的运营商，在全球范围内已经出现一百多个。在迪拜召开的WTSA-12世界电信标准大会上，我国移动运营商担任的分组传输网准则正式获得认可并通过。这个准则的通过意味着PTN標准进入国际化，这也成为中国首次在光通讯范畴内的技术标准转变成国际化。PTN输送网最大的功能就是解决当前的网络输送资源，PTN对业务种类以及储量进行剖析能有效地解决当地网络输送资源的棘手问题。除此以外，对于迅速增长的使用者，还有IP化的推动，给移动输送网络带来巨大的压力，同时也是整个移动通信网络的弱势关头。这个环节的薄弱会使通信网络承担的压力更大，而PTN技术可以对分组业务进行科学适配，建立大范围的电信级别的网络能力成为运营商在进行分组输送网络时的首要选择。

7结语

随着我国网络科技的进步，PTN技术在输送网中的运用很大程度上提升了网络传输的速率和效果，特别是PTN技术在我国通信行业的发展更为迅速。近几年PTN的分组技术得到了广泛而又高效率的运用，对资源的使用率和可信赖性进行有效的融合。由于PTN设备的商业化推广逐步扩大，人们对其认知逐渐统一，PTN技术在今后的发展中将会更加普遍。