PTN技術(shù)與IP化移動(dòng)回傳網(wǎng)

PWE3作為一種業(yè)務(wù)仿真機制，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是將業(yè)務(wù)數據用特殊的電路仿真報文頭進(jìn)行封裝，在特殊報文頭中攜帶該業(yè)務(wù)數據的幀格式信息、告警信息、信令信息以及同步定時(shí)信息等基本業(yè)務(wù)屬性，以達到業(yè)務(wù)仿真的目的[4]。

PTN網(wǎng)絡(luò )中端到端的業(yè)務(wù)如圖2所示。PWE3要求在包交換網(wǎng)絡(luò )(PSN)的隧道中建立與維護偽線(xiàn)(PW)，在運營(yíng)商邊緣設備(PE)使用PW封裝傳送業(yè)務(wù)數據，并盡可能真實(shí)地保持業(yè)務(wù)本身具有的屬性和特征。對于客戶(hù)設備而言，PW表現為特定業(yè)務(wù)獨占的一條鏈路或電路，稱(chēng)之為虛電路?？蛻?hù)設備(CE)感覺(jué)不到核心網(wǎng)絡(luò )的存在，認為處理的業(yè)務(wù)都是本地業(yè)務(wù)。

2.2 QoS技術(shù)

在以SDH技術(shù)為主的移動(dòng)回傳網(wǎng)中，為業(yè)務(wù)提供的是獨占的剛性傳輸管道，雖然保證了傳輸的高可靠性，但在另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)對不同特質(zhì)的業(yè)務(wù)一視同仁的傳輸也是一種浪費。比如對實(shí)時(shí)性要求高的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和普通上網(wǎng)業(yè)務(wù)而言，兩者對網(wǎng)絡(luò )的傳輸要求就截然不同。PTN則可以感知業(yè)務(wù)特性并提供恰到好處的服務(wù)，做到按需分配，各得其所。給不同要求的業(yè)務(wù)流提供恰到好處的服務(wù)才是對電信運營(yíng)商而言最為經(jīng)濟的方式，尤其在帶寬需求大幅增長(cháng)的情況下更是如此。

2.3 層次化OAM及電信級保護技術(shù)

PTN的OAM機制基本繼承了SDH的OAM思想，通過(guò)為段層、隧道層、偽線(xiàn)層提供層次化的告警、性能管理，通過(guò)支持層次化OAM，可以對PTN網(wǎng)絡(luò )的故障進(jìn)行快速定位，而且還可以檢測出網(wǎng)絡(luò )的性能，包括丟包率、時(shí)延等等[5]。

ITU-T為T(mén)-MPLS規定的OAM報文封裝格式[6]如圖3所示。對于各個(gè)層次的OAM信令報文，也采用MPLS封裝的標簽報文。為了區分OAM信令報文和用戶(hù)的業(yè)務(wù)數據報文，定義了一個(gè)特殊的標簽：14，通過(guò)這個(gè)標簽來(lái)標志OAM信令報文。通過(guò)定義一系列的OAM協(xié)議報文，G.8114實(shí)現了豐富多樣的OAM功能。

PTN網(wǎng)絡(luò )的全程電信級保護功能如圖4所示。PTN網(wǎng)絡(luò )支持全面的接入鏈路保護、網(wǎng)絡(luò )級保護及設備級保護功能。各種保護各有優(yōu)缺點(diǎn)，各自適用于不同的場(chǎng)景。環(huán)網(wǎng)保護[7]針對特定的拓撲形式(環(huán)狀拓撲)有較高的保護效率；線(xiàn)性保護則對于拓撲形式?jīng)]有要求，在固定的網(wǎng)絡(luò )中只要能夠分別找到不同路徑的兩條連接即可。而在實(shí)際應用中，則經(jīng)常需要結合工程實(shí)施的情況將不同保護方式綜合使用，配合起來(lái)以實(shí)現對業(yè)務(wù)的電信級保護。

OAM與保護在應用上密不可分，通過(guò)OAM機制實(shí)現的快速、及時(shí)的故障檢測是實(shí)現電信級保護的前提。與PTN保護機制相關(guān)的OAM分為3種類(lèi)型：告警相關(guān)OAM、性能相關(guān)OAM和通信信道OAM。

2.4 同步技術(shù)

移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展對移動(dòng)回傳網(wǎng)提出了時(shí)間同步的要求。ITU-T、IEEE等國際標準組織對解決時(shí)間同步提出了多種方案，目前最具有吸引力的是IEEE 1588V2的時(shí)鐘時(shí)間解決方案[8]。

1588V2技術(shù)采用主從時(shí)鐘方案，對時(shí)間進(jìn)行編碼傳送，利用網(wǎng)絡(luò )鏈路的對稱(chēng)性和延時(shí)測量技術(shù)，實(shí)現主從時(shí)鐘的頻率、相位和絕對時(shí)間的互相同步。

中興通訊在業(yè)界首創(chuàng )了以同步以太網(wǎng)[9]為基礎的IEEE1588V2時(shí)間傳遞技術(shù)，其核心思想是建立時(shí)鐘時(shí)間分離且高度可控的網(wǎng)絡(luò )，排除了不可預知的風(fēng)險。

通過(guò)物理層的同步以太網(wǎng)實(shí)現節點(diǎn)間的頻率同步，可以在在保證頻率準確度的條件下，將相位控制到一定的范圍之內，而1588協(xié)議本身只用于相位的微調和時(shí)間傳遞。在這種條件下組成的時(shí)鐘專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)，是面向連接嚴格可控的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò )，能在部署的過(guò)程中避免1588非對稱(chēng)性帶來(lái)的干擾，并且時(shí)間同步性能與網(wǎng)絡(luò )負載機流量無(wú)關(guān)。

3 PTN與其他承載網(wǎng)絡(luò )的關(guān)系

3.1 PTN與MSTP網(wǎng)絡(luò )的關(guān)系

在2G時(shí)代，SDH/MSTP為移動(dòng)業(yè)務(wù)提供了穩定、可靠的傳輸，并已形成龐大的網(wǎng)絡(luò )規模。在3G/LTE發(fā)展起來(lái)之后，引入PTN建網(wǎng)時(shí)，如何處理與現有MSTP網(wǎng)絡(luò )的關(guān)系是必須要考慮的問(wèn)題。綜合考慮網(wǎng)絡(luò )規劃復雜度、建設成本及運維成本等多方面因素，我們推薦采用PTN新建平面的模式，與原有MSTP平面相互獨立。

這種方案雖然在初期新建PTN網(wǎng)絡(luò )投資較大，但優(yōu)點(diǎn)也很明顯。一方面原有2G業(yè)務(wù)繼續通過(guò)MSTP承載，在3G建設階段避免業(yè)務(wù)調整對2G業(yè)務(wù)的影響；另一方面也可以很好地保障3G基站的業(yè)務(wù)發(fā)展以及后續數據業(yè)務(wù)的帶寬需求，并能很好地支持將來(lái)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )向LTE的演進(jìn)。這樣不僅移動(dòng)回傳網(wǎng)結構清晰，也為長(cháng)期規劃、管理和維護提供了方便。

當然，作為補充解決方案，在局部區域也可根據現網(wǎng)MSTP資源的富余情況，考慮PTN與MSTP混合組網(wǎng)。根據原有MSTP網(wǎng)絡(luò )接入或匯聚層的帶寬壓力選擇在某一層次率先引入PTN設備，一方面可滿(mǎn)足跨域調度需求，同時(shí)運營(yíng)商還能以較小的成本投入為PTN網(wǎng)絡(luò )的規劃及運維管理積累經(jīng)驗。

總之，2G網(wǎng)絡(luò )在相當一段時(shí)間內仍將為運營(yíng)商帶來(lái)可觀(guān)的利潤，這就決定了MSTP將與PTN在一定時(shí)間內長(cháng)期共存，共同維護。長(cháng)期來(lái)看，當移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )全面IP化之后，MSTP終將為PTN所替代[10]。之后可作為PTN的有效補充，為帶寬需求不高，但是安全性和私密性要求較高的客戶(hù)提供專(zhuān)線(xiàn)接入，同時(shí)兼顧覆蓋PTN暫時(shí)無(wú)法到達的區域。