PTN技術功能及標準

分組傳送網(wǎng)(PTN)是基于分組交換、面向連接的多業(yè)務統(tǒng)一傳送技術，不僅能較好承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務，滿足業(yè)務標準化、高可靠性、靈活擴展性、嚴格服務質(zhì)量(QoS) 和完善的運行管理維護(OAM)等5個基本屬性，而且兼顧了支持傳統(tǒng)時分復用(TDM) 和異步傳輸模式(ATM)業(yè)務，繼承同步數(shù)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，承載移動回傳、企事業(yè)專線/專網(wǎng)等有QoS要求的業(yè)務，實現(xiàn)中國運營商城域傳送網(wǎng)從TDM向分組化的逐步演進。

　　PTN有以下兩類具體實現(xiàn)技術：

　　一類是從因特網(wǎng)協(xié)議/多協(xié)議標記交換(IP/MPLS) 發(fā)展來的傳送多協(xié)議標記交換(MPLS-TP)技術。該技術拋棄了基于IP地址的逐跳轉(zhuǎn)發(fā)機制，并且不依賴于控制平面來建立傳送路徑；保留了多協(xié)議標記交換(MPLS)面向連接的端到端標簽轉(zhuǎn)發(fā)能力；去掉了其無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、等價多路徑等，因此具有確定的端到端傳送路徑，并增強了滿足傳送網(wǎng)需求；且具有傳送網(wǎng)風格的網(wǎng)絡保護機制和OAM能力。

　　另一類是從以太網(wǎng)發(fā)展而來的面向連接的以太網(wǎng)傳送技術，如IEEE 802.1Qay規(guī)范的運營商骨干橋接-流量工程(PBB-TE)。該技術在IEEE 802.1ah運營商骨干橋接(PBB，即MAC in MAC)基礎上進行了改進，取消了媒體訪問控制(MAC)地址學習、生成樹和泛洪等以太網(wǎng)無連接特性，并增加了流量工程(TE)來增強QoS能力。目前 PBB-TE主要支持點到點和點到多點的面向連接的業(yè)務傳送和線性保護，暫不支持面向連接的多點到多點之間的業(yè)務傳送和環(huán)網(wǎng)保護。

　　這兩類PTN實現(xiàn)技術在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、多業(yè)務承載、網(wǎng)絡保護和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)品及運營商應用情況來看，MPLS-TP技術發(fā)展趨勢要優(yōu)于PBB-TE，因此，MPLS-TP是目前業(yè)內(nèi)關注和應用的PTN主流實現(xiàn)技術。

　　1 《PTN總體技術要求》主要內(nèi)容

　　《PTN總體技術要求》主要規(guī)范了PTN網(wǎng)絡功能架構、多業(yè)務承載和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能、網(wǎng)絡保護功能和性能、OAM能力、QoS、分組同步、網(wǎng)絡接口、網(wǎng)絡性能、網(wǎng)管功能以及控制平面功能等方面。其中前4個方面是PTN技術具有的特色，下面分別簡單介紹。

　　1.1 PTN的網(wǎng)絡功能架構

　　PTN具有以下技術特征：

　　采用面向連接的分組交換(CO-PS)技術，基于分組交換內(nèi)核，支持多業(yè)務承載。

　　嚴格面向連接。該連接應能長期存在，可由網(wǎng)管手工配置。

　　提供可靠的網(wǎng)絡保護機制，并可應用于PTN的各個網(wǎng)絡分層和各種網(wǎng)絡拓撲。

　　為多種業(yè)務提供差異化的服務質(zhì)量保障。

　　具有完善的OAM故障管理和性能管理功能。

　　基于標簽進行分組轉(zhuǎn)發(fā)。OAM報文的封裝、傳送和處理不依賴于IP封裝和IP處理。保護機制也不依賴于IP分組。

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

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

　　1.2 PTN的多業(yè)務承載和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能

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

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

　　(2)PTN支持TDM業(yè)務仿真和傳送，具體要求如下：

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

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

　　可選支持基于SDH仿真(CEP)模式的TDM業(yè)務承載。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(jié)構的SDH電路仿真。

　　(3)PTN支持以太網(wǎng)二層業(yè)務的仿真和傳送。

　　具體要求如下：

　　支持以太網(wǎng)線型業(yè)務(E-Line)、以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(E-LAN)和以太網(wǎng)根基多點業(yè)務(E-Tree)，并符合ITU-T 和MEF的相應規(guī)范。

　　應支持基于端口、端口＋VLAN的方式實現(xiàn)業(yè)務與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。可選支持采用信令方式動態(tài)建立以太網(wǎng)業(yè)務。

　　PWE3封裝和控制字應符合RFC4448。

　　(4)PTN可選支持ATM業(yè)務仿真和傳送。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；支持單向和雙向點到多點虛通道連接(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。