PTN技術(shù)功能及標準

分組傳送網(wǎng)(PTN)是基于分組交換、面向連接的多業(yè)務(wù)統一傳送技術(shù)，不僅能較好承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，滿(mǎn)足業(yè)務(wù)標準化、高可靠性、靈活擴展性、嚴格服務(wù)質(zhì)量(QoS) 和完善的運行管理維護(OAM)等5個(gè)基本屬性，而且兼顧了支持傳統時(shí)分復用(TDM) 和異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)，繼承同步數字體系(SDH) 網(wǎng)管的圖形化界面、端到端配置等管理功能。

目前，PTN應用在城域網(wǎng)范圍，承載移動(dòng)回傳、企事業(yè)專(zhuān)線(xiàn)/專(zhuān)網(wǎng)等有QoS要求的業(yè)務(wù)，實(shí)現中國運營(yíng)商城域傳送網(wǎng)從TDM向分組化的逐步演進(jìn)。

　　PTN有以下兩類(lèi)具體實(shí)現技術(shù)：

　　一類(lèi)是從因特網(wǎng)協(xié)議/多協(xié)議標記交換(IP/MPLS) 發(fā)展來(lái)的傳送多協(xié)議標記交換(MPLS-TP)技術(shù)。該技術(shù)拋棄了基于IP地址的逐跳轉發(fā)機制，并且不依賴(lài)于控制平面來(lái)建立傳送路徑；保留了多協(xié)議標記交換(MPLS)面向連接的端到端標簽轉發(fā)能力；去掉了其無(wú)連接和非端到端的特性，即不采用最后一跳彈出(PHP)、標記交換路徑合并、等價(jià)多路徑等，因此具有確定的端到端傳送路徑，并增強了滿(mǎn)足傳送網(wǎng)需求；且具有傳送網(wǎng)風(fēng)格的網(wǎng)絡(luò )保護機制和OAM能力。

　　另一類(lèi)是從以太網(wǎng)發(fā)展而來(lái)的面向連接的以太網(wǎng)傳送技術(shù)，如IEEE 802.1Qay規范的運營(yíng)商骨干橋接-流量工程(PBB-TE)。該技術(shù)在IEEE 802.1ah運營(yíng)商骨干橋接(PBB，即MAC in MAC)基礎上進(jìn)行了改進(jìn)，取消了媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)地址學(xué)習、生成樹(shù)和泛洪等以太網(wǎng)無(wú)連接特性，并增加了流量工程(TE)來(lái)增強QoS能力。目前 PBB-TE主要支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的面向連接的業(yè)務(wù)傳送和線(xiàn)性保護，暫不支持面向連接的多點(diǎn)到多點(diǎn)之間的業(yè)務(wù)傳送和環(huán)網(wǎng)保護。

　　這兩類(lèi)PTN實(shí)現技術(shù)在數據轉發(fā)、多業(yè)務(wù)承載、網(wǎng)絡(luò )保護和OAM機制上有一定差異[1-2]。從產(chǎn)業(yè)鏈、標準化、設備商產(chǎn)品及運營(yíng)商應用情況來(lái)看，MPLS-TP技術(shù)發(fā)展趨勢要優(yōu)于PBB-TE，因此，MPLS-TP是目前業(yè)內關(guān)注和應用的PTN主流實(shí)現技術(shù)。

　　1 《PTN總體技術(shù)要求》主要內容

　　《PTN總體技術(shù)要求》主要規范了PTN網(wǎng)絡(luò )功能架構、多業(yè)務(wù)承載和數據轉發(fā)功能、網(wǎng)絡(luò )保護功能和性能、OAM能力、QoS、分組同步、網(wǎng)絡(luò )接口、網(wǎng)絡(luò )性能、網(wǎng)管功能以及控制平面功能等方面。其中前4個(gè)方面是PTN技術(shù)具有的特色，下面分別簡(jiǎn)單介紹。

　　1.1 PTN的網(wǎng)絡(luò )功能架構

　　PTN具有以下技術(shù)特征：

　　采用面向連接的分組交換(CO-PS)技術(shù)，基于分組交換內核，支持多業(yè)務(wù)承載。

　　嚴格面向連接。該連接應能長(cháng)期存在，可由網(wǎng)管手工配置。

　　提供可靠的網(wǎng)絡(luò )保護機制，并可應用于PTN的各個(gè)網(wǎng)絡(luò )分層和各種網(wǎng)絡(luò )拓撲。

　　為多種業(yè)務(wù)提供差異化的服務(wù)質(zhì)量保障。

　　具有完善的OAM故障管理和性能管理功能。

　　基于標簽進(jìn)行分組轉發(fā)。OAM報文的封裝、傳送和處理不依賴(lài)于IP封裝和IP處理。保護機制也不依賴(lài)于IP分組。

　　支持雙向點(diǎn)到點(diǎn)傳送路徑，并支持單向點(diǎn)到多點(diǎn)傳送路徑；支持點(diǎn)到點(diǎn)(P2P) 和點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)傳送路徑的流量工程控制能力。

　　分組傳送網(wǎng)絡(luò )包括3個(gè)PTN層網(wǎng)絡(luò )，如圖1所示[3]。它們分別是PTN虛通道(VC)層網(wǎng)絡(luò )、PTN虛通路(VP)層網(wǎng)絡(luò )和PTN虛段(VS)層網(wǎng)絡(luò )。PTN的底層是物理媒介層網(wǎng)絡(luò )，可采用IEEE 802.3以太網(wǎng)技術(shù)或SDH、光傳送網(wǎng)(OTN) 等面向連接的電路交換(CO-CS)技術(shù)。對于MPLS-TP技術(shù)，PTN的VC層即偽線(xiàn) (PW)層，VP層即標記交換路徑(LSP)層。

　　1.2 PTN的多業(yè)務(wù)承載和數據轉發(fā)功能

　　在基于MPLS-TP的PTN網(wǎng)絡(luò )的多業(yè)務(wù)承載架構[4]中，MPLS-TP的網(wǎng)絡(luò )客戶(hù)層包括基于PW的仿真業(yè)務(wù)、采用MPLS標簽的業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)。目前階段，該承載架構的標準主要規范基于PW的仿真業(yè)務(wù)，包括TDM業(yè)務(wù)、以太網(wǎng)二層業(yè)務(wù)和ATM業(yè)務(wù)；對采用對等模型承載IP和MPLS業(yè)務(wù)的功能要求待研究。PTN的業(yè)務(wù)承載均是采用面向連接的機制，基于無(wú)連接的實(shí)現機制不在標準范圍之內。

　　對基于PW的仿真業(yè)務(wù)，基于MPLS-TP的PTN應當滿(mǎn)足以下功能要求：(1)PTN統一采用PWE3封裝來(lái)承載仿真類(lèi)業(yè)務(wù)。PWE3控制字的使用應符合RFC4385。

　　(2)PTN支持TDM業(yè)務(wù)仿真和傳送，具體要求如下：

　　應支持基于非結構化仿真(SAToP)模式的TDM業(yè)務(wù)承載。PWE3封裝和控制字應符合RFC4553。SAToP模式適用于任何信號結構的 TDM電路仿真。

　　可選支持基于結構化仿真(CESoPSN)模式的TDM業(yè)務(wù)承載。PWE3封裝和控制字符合RFC5086。CESoPSN模式主要用于 N×64kbit/s信號結構的TDM電路仿真，并可節省帶寬。

　　可選支持基于SDH仿真(CEP)模式的TDM業(yè)務(wù)承載。PWE3封裝和控制字符合RFC4842。CEP模式主要用于基于VC12或VC-4信號結構的SDH電路仿真。

　　(3)PTN支持以太網(wǎng)二層業(yè)務(wù)的仿真和傳送。

　　具體要求如下：

　　支持以太網(wǎng)線(xiàn)型業(yè)務(wù)(E-Line)、以太網(wǎng)專(zhuān)網(wǎng)業(yè)務(wù)(E-LAN)和以太網(wǎng)根基多點(diǎn)業(yè)務(wù)(E-Tree)，并符合ITU-T 和MEF的相應規范。

　　應支持基于端口、端口＋VLAN的方式實(shí)現業(yè)務(wù)與VC/VP的綁定。

　　應支持采用網(wǎng)管的靜態(tài)配置方式建立以太網(wǎng)業(yè)務(wù)?？蛇x支持采用信令方式動(dòng)態(tài)建立以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。

　　PWE3封裝和控制字應符合RFC4448。

　　(4)PTN可選支持ATM業(yè)務(wù)仿真和傳送。PWE3封裝和控制字符合RFC4717。PTN支持1U1虛信道連接/虛通道連接 (VCC/VPC)和NU1 VCC/VPC封裝模式；支持單向和雙向點(diǎn)到多點(diǎn)虛通道連接(VPC)或虛信道連接(VCC)的建立；可選支持ATM反向復用(IMA)組處理功能。