关于分组传送网(PTN)关键技术的研究
分组传送网(PTN)的生命力探讨
６ ０６ ０ ６ ／ ２ 、中 兴 的 ８ ０ ／ １ Ｏ ； ９ ５ ６Ｏ 等
Ｐ ＢＢ— ＴＥ产 品 主 要 有 北 电 的 Ｍ Ｅ ＲＳ ８ １／ ６ ６ 诺 西 的ｈ Ｄ６ ７／ ６ ０ 华 ６０ ８ ０ 、 ｉ ６０ ６５ 、 为 的 Ｑｕ ｄ ｙ Ｘ６ ０ ３ ０ 烽 火 的 ｉｗａ Ｃ Ｏ ／ ８ 、
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采用灵活、 高效和低成本 的分组传送平
台 来 实现 全 业 务统 一承 载 和 网络 融 合，
ＵＴ斯 达 康 的 Ｔ ２ ／ ０ 、 立 信 的 Ｎ７ ５ ７ ５ 爱
ＯＭ ￥ ４ ０ ２ ５ 、烽 火 的 Ｃ ＴＲＡＮＳ ２ ３／ ４ ０ ｉ
５ 网络 扩展 性 ： ． 在城 域 范围内业
务 分 布 密 集 且 广 泛 ， 求 具 有 较 强 的 要
网络 扩 展 性 。
然而， 我国运营商的城域网现状是
Ｓ Ｈ／ ＴＰ 以太 网交 换 机 、 由器 等 Ｄ ＭＳ 、 路 多个 网络 分别 承载 不 同业 务、 自维护 的 各 局 面 ， 以满 足 多业 务统 一承 载 和 降 低 难 运营 成本 的发 展需 求 。 因此 ， 域 网需要 城
术在 数 据 转发 、 ＯＡＭ 、 络 保 护 、网 网 络 管 理 和 控 制 平 面 五个 方 面 的 差 异 ， 并于２０ 年 ４ ８ ０ ８ 月１ 日得 出 正 式 结 论 ： 推 荐 Ｔ ＿ Ｐ Ｓ Ｍ Ｐ Ｓ 术 进 行 融 合， ＿ Ｍ Ｌ 和 Ｌ技 ＩＴＦ 吸 收 Ｔ Ｍ Ｐ Ｓ Ｅ 将 － Ｌ 中的 Ｏ ＡＭ 、 护 保 和 管理 等传 送 技术 ， 展现 有ＭＰ 扩 ＬＳ
一
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分组传送网(PTN)技术与测试
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蹦Ｉ：分组传送阿分层结构 现冉主流的分纽传送网技术主要有两种实现方式：以太州增强技术和面向连 接的基十ＭＰＬＳ的分组１０迸阿技术。 其中以太同增强技术着眼于解决以太网应用于传送技术的不足。它父闭了传 统Ｌｌ太网的地址学习、地址广播和生成树功能，将以太网的转发交给管理平面来 实现．使得以太网啦务凡有ｉｆｉｉｌ∞连接的特性．咀实现传送技术巾的ＯＡＭ（运营好 理和维护）、流盘管理、保护倒换和网络扩展能山。他的优点是可以和现有的以太 网业务进行无缝对接．将以太网二层交换和传送功能集于一体。但是其本身的技 术特点也决定了ＰＢＴ规模组州时管理难度加大，从而限制了其灵活组州的能力。 而且山于支持这一技术的设备厂商较少，其标准化进程也相对缓慢。 另外一种是基１：ＭＰＬＳ的面向连接的分组传送网技术，典ｊＩ｜！代表是ＭＰＬＳ－ＴＰ 技术．它的前身为Ｔ－ＭＰＬＳ，已经甫ＩＴｕ－Ｔ进行了标准化。ｉＴｕ．Ｔ的系列标准Ｇ．８１１０、
３．分组传送网测试 由图２可以看到ＰＴＮ设备涉及到的层面比较多，根据不同的需求测试也分为 很多层面，内容非常庞杂。
４２
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哪２：ＰＴＮ韵网络结构与现阶段网络结构对比
４５
１２０１０信息通信网技术业务发展研讨会》论文集
ＰＴＮ设备大多数都基于ＩＥＥＥ １５８８协议来实现，测试内容基本上是对ＩＥＥＥ
１５８８
协议实现的一致性测试，并采用时间分析仪测量设备的时间输出精度。这一部分 的测试和ＰＴＮ基于分组包的同步方式相对应。这两种同步方式之间既有联系又有 区别，在实际的组网中因为ＰＴＮ设备所采用的技术不同测试内容也会有不同的侧
PTN技术及其原理详解
一、什么是PTNPTN（分组传送网，PacketTransportNetwork）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN技术主要是为IP分组业务而设计，也就是以太网业务，同时也能支持其他的传统业务，比如我们当前的ATM、TDM等业务。
PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。
另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
总之，它具有完善的OAM 机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
二、PTN标准发展历程承载网技术的发展是受外部需求的发展而不断演进的，从最初采用的PDH/SDH到MSTP （基于SDH的多业务传送平台），再到的PTN。
同时随着需求的进一步深化，PTN的标准也在不断的发展。
PTN提出了一种承载网的传输方式，但是具体可以通过不同的技术加以实现，在PTN技术标准的制动中，国际三个组织曾经各自推出了自己的标准。
PTN关键技术之T-MPLS
T-MPLS OAM功能
T-MPLS提供丰富的OAM（Operations, Administration, and Maintenance）功能， 用于网络的故障检测、性能监测和管理控制。
T-MPLS OAM功能包括：连通性检查、环回、 链路追踪、告警抑制等。
通过这些OAM功能，T-MPLS能够快速发现网 络故障、定位问题、提高网络的可靠性和稳定 性。
T-MPLS的部署需要相应的硬件和软件支持，成本相对较高。
T-MPLS的发展趋势和未来展望
01
02
03
融合发展
随着技术的发展，TMPLS将与IP/MPLS进一 步融合，实现更高效的互 联互通。
标准化推进
未来T-MPLS的标准化程 度将得到进一步提升，促 进技术的广泛应用和推广。
智能化演进
借助人工智能等技术手段， T-MPLS将实现更智能化 的运维和管理。
T-MPLS与PTN比较
技术基础：T-MPLS和PTN都基于
分组传送技术，但在协议和功能
上有一定差异。
业务处理能力：PTN更注重电信
•·
级以太网业务处理，而T-MPLS则
提供更广泛的分组传送能力。
技术共性与差异
演进策略：随着技术的发展， PTN更倾向于向IP化方向演进， 而T-MPLS可能逐渐被其他更先进 的传送技术所取代。
流量工程
T-MPLS支持流量工程（TE），通过建立约束路径实现业务流量优化。
QoS保障
T-MPLS提供严格的QoS保障机制，支持不同业务等级的区分和服务 质量保证。
T-MPLS与MPLS的区别和联系
区别
T-MPLS专注于传输领域，简化了 MPLS的复杂性，提高了网络的可 靠性；而MPLS是一种通用的、灵 活的、多协议标签交换技术，广 泛应用于核心网络和城域网。
PTN原理及关键技术
用PPP或ML-PPP映射的方式，映射效率低，造成较大的带宽浪费，在传输视频业务时这种带宽的浪费尤其严重。
不能对基于以太网的用户提供多等级具有质量保障的服务，服务类型属于面向非连接，不能提供端到端的质量保障。
.PTN技术基本概念和特点2. 1 PTN技术基本概念PTN （分组传送网，Packet Tran sport Network）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TC0）,同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的0AM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN作为传送网满足下一代网络分组传送需求的解决方案，目前主要关注的是TMPLS和PBT技术，T-MPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征，抛弃了IETF为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理。
PBT技术则是关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能，以太网的转发表完全由管理平面（将来控制平面）进行控制。
具有面向连接的特性，使得以太网业务具有连接性，以便实现保护倒换、0AM、QoS、流量工程等传送网络的功能。
PBT技术的缺点是标准化工作刚刚开始，标准化的程度较低。
未来分组传送网的技术拟在城域的汇聚和接入层开始应用，同时还取决于产品化、实用化的程度和如何适应网络的应用。
2.2 PTN技术的特点与形态基于分组的交换核心是P T N技术最本质的特点。
P T N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P B T与T -MP L S （传送MP L S ） o P B T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。
分组传送网络ptn技术的应用
分组传送网络PTN技术的应用沈玲玲电子科技大学成都学院通信与信息工程系摘要：随着数据流量在网络中激增，IP业务逐渐成为电信网络的主导业务，由于IP业务本身的不确定性和不可预见性对作为电信业务基础承载网络的光传送网提出了新的挑战。
本文总结了重要的PTN(Packet Transport Network)技术的技术特征、设备形态及应用场景的分析，提出了相应应用建议及案例。
关键词：全光网；OTN；PTN一、概述PTN(Packet Transport Network)分组传送网，是一种光传送网络技术。
电信业务的IP化中，运营商需要有效地将这些业务整合到一个传送平台上，既能适应业务信号IP的承载要求，还必须满足传送网所具备的调度、汇聚和保护等功能，因此PTN就应运而生了。
它在IP和光层之间设置了一个中间层，针对分组业务的突发性和统计复用传送的特点而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供、具有更低的总体使用成本。
二、PTN技术特点及应用分析(一)PTN的技术特点PTN是一种能够很好处理IP和以太网分组信号的新型传送网，它的特点如下：(1)PTN在传送分组之前需要先建立端到端的连接，分组传送中保持连接，传送完成后释放连接。
(2)PTN提供可扩展性，其机制是通过分层、分域来实现。
这样一来，分组传送网可以架构在不同的传送技术上；(3)QOS是用户对网络使用满意的重要指标，PTN分组传送网可以对业务提供端到端的QOS保障；(4)PTN的三个子层PTC、PTP和PTS每个子层都提供信号的OAM功能，通过在每层加上OAM 帧来实现；(5)PTN具有像其他多种光传输网络一样的保护倒换功能。
(二)PTN的应用分析相比较其他的多业务承载技术，PTN在TDM业务的承载方面不如SDH/MSTP，但是PTN强大的统计复用能力对于IP业务的保证QOS的承载有极大的优势。
与 OTN 技术相比，OTN主要实现高速大颗粒业务的传送，而PTN则体现其小颗粒业务灵活传输及业务的汇聚收敛性好上。
分组传送网(PTN)的生命力探讨
ＭＡＣ ｉｎ ＭＡＣ技术）基础上发展
的标签和转发机制不同。ＭＰＬＳ－ＴＰ
２．业务模型：城域的业务流向大多
是从业务接人￥埔到杨Ｃ、／？［聚层的业务
发布和制定了Ｔ＿ＭＰＬＳ框架Ｇ．８１１０．１、 Ｔ－ＭＰＬＳ网络接ＶＩＧ．８１１２、Ｔ－ＭＰＬＳ
而来，增加了业务的流量工程和１：ｌ的
５０ｍ缺速保护等面向连接的传送特性。
需求的支持。今后由ＩＥＴＦ和ＩＴＵ—Ｔ的 ０Ｍ￥２４３０／２４５０、烽火的ＣｉＴＲＡＮＳ
分组传送网（Ｐ１、Ｎ）技术由此应运而生。
和传送网三种技术相结合的产物，具
ＪＷＴ共同开发ＭＰＬＳ－ＴＰ标准，并保证
６６０／６２０、中兴的８９０５／６１００等Ｉ
ＰＴＮ技术保持了传统ＳＤＨ传送网的优 有面向连接的传送特征，适用于承载 Ｔ．ＭＰＬＳ标准与ＭＰＬＳ＿ＴＰ一致。
ＰＢＢ—ＴＥ采用运营商的目的ＭＡＣ地址 ＋ＶＬＡＮ（即Ｂ—ＤＡ＋Ｂ—ＶＩＤ）的６０ ｂｉｔ
万方数据
标签．是全局标签，在中间节点不进行 标签交换，标签处理相对简单一些。
２．多业务承载能力：ｈ口ＬＳ＿ＴＰ采用 ＰＷＥ３的电路仿真技术来适配所有娄型 的客户业务，包括以太网、ＴＤＭ和ＡＴＭ 等，采用ｖＰｗｓ支持以太网专线业务（包 括ＥＰ—Ｌｉｎｅ和ＥＶＰ—Ｌｉｎｅ），采用ＶＰＬＳ 支持以太网专网业务咆括ＥＰ－一ＬＡＮ和 ＥＶＰ－ＬＡＮ）ｌ而ＰＢＢ－ＴＥ目前主要支持 以太鄹专线业务．采用码Ｂ技术来支持 以太网专网业务；对于ｎ）Ｍ和Ａ１、Ｍ等业 氖Ｐ髓１Ｅ也可采用ＰＷ来承载，基于以
向连接的标签交换、分组‘联湖制、灵活 动态的控制面。这些优势是传统以太网
本、高可靠和易维护的优势。
Ｖ００版本，由ＩＴＵ—Ｔ提供文稿处理的 优先级次序，计划在２００９年第２季度将
关于分组传送网(PTN)关键技术的研究
关于分组传送网(PTN)关键技术的研究作者：赵亚光何崇博龚军辉孙建建来源：《科技创新导报》2012年第06期作者简介：赵亚光，云南大学信息学院通信与信息系统专业。
何崇博，云南大学信息学院检测技术与自动化装置专业。
龚军辉，云南大学信息学院生物医学工程专业。
孙建建，云南大学信息学院信号与信息处理专业。
摘要：本文结合笔者项目实践，首先介绍了PTN的基本特性；其次分析研究了PTN关键技术；最后提出了PTN技术发展应用的思考。
关键词：PTN 基本特性关键技术思考在广义方面，凡是基于分组交换技术，同时符合了传送网关于网管、保护与运行维护管理(OAM)的要求，能够把其称作PTN。
多协议标记交换（MPLS）、传送多协议标记交换（T-MPLS或者MPLS-TP）以及运营商骨干桥接-流量工程（PBB-TE）都是分组交换技术。
1 PTN的基本特性Packet Transport Network（分组传送网）是PTN的全称。
可以把其看为分组化的MSTP，并且内核分组化，也沿袭了MSTP的所有优点。
PTN具有了分组特性：PTN应该提供一种QoS机制，其能够面向分组业务，还要依靠面向连接的网络进行可靠QoS保障的提供;针对分组业务的突发性，需要支持高效的统计复用，所以PTN应该支持统计复用的功能；基于分组网络的时钟同步技术，进行时间与频率同步的提供。
同时PTN还保留了传送网的功能特点：可靠的网络生存性，也就是支持快速的保护倒换；在运用网络管理系统配置业务的同时，还能够通过智能控制面，进行业务的灵活提供；丰富的OAM功能。
2 对PTN关键技术的分析2.1 关键技术之——QoS技术网络通信过程允许用户业务在抖动与带宽、丢包率以及延迟等方面上获得可预期的服务水平就是QoS。
调度测量、流量整形、流分类、标记、速率限制及带宽保证是PTN设备的 QoS 功能。
依靠MPLS的区分服务（DiffServ）及流量工程（TE）的机制，保证PTN网络中业务的QoS实现，主要目的就是：确保端到端的面向业务的QoS保障能力。
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关于分组传送网(PTN)关键技术的研究
摘要:本文结合笔者项目实践,首先介绍了PTN的基本特性;其次分析研究了PTN关键技术;最后提出了PTN技术发展应用的思考。
关键词:PTN 基本特性关键技术思考
在广义方面,凡是基于分组交换技术,同时符合了传送网关于网管、保护与运行维护管理(OAM)的要求,能够把其称作PTN。
多协议标记交换(MPLS)、传送多协议标记交换(T-MPLS或者MPLS-TP)以及运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)都是分组交换技术。
1 PTN的基本特性
Packet Transport Network(分组传送网)是PTN的全称。
可以把其看为分组化的MSTP,并且内核分组化,也沿袭了MSTP的所有优点。
PTN具有了分组特性:PTN应该提供一种QoS机制,其能够面向分组业务,还要依靠面向连接的网络进行可靠QoS保障的提供;针对分组业务的突发性,需要支持高效的统计复用,所以PTN应该支持统计复用的功能;基于分组网络的时钟同步技术,进行时间与频率同步的提供。
同时PTN还保留了传送网的功能特点:可靠的网络生存性,也就是支持快速的保护倒换;在运用网络管理系统配置业务的同时,还能够通过智能控制面,进行业务的灵活提供;丰富的OAM功能。
2 对PTN关键技术的分析
2.1 关键技术之——QoS技术
网络通信过程允许用户业务在抖动与带宽、丢包率以及延迟等方面上获得可预期的服务水平就是QoS。
调度测量、流量整形、流分类、标记、速率限制及带宽保证是PTN设备的QoS功能。
依靠MPLS的区分服务(DiffServ)及流量工程(TE)的机制,保证PTN网络中业务的QoS实现,主要目的就是:确保端到端的面向业务的QoS保障能力。
2.1.1 DiffServ机制
该机制来自集成服务(IntServ)。
在因特网上为流量进行有区别的业务级别的提供是DiffServ的目的。
和IntServ比较,前者定义的是粒度粗一些、相对简单的控制系统。
同时DiffServ针对流聚合后的各类QoS控制,然而IntServ针对各个流。
在DiffServ域的边缘,其对进入的IP流实施归类,同时为各个类型指定类型标志区分服务代码点(DSCP)。
核心路由器对DSCP值进行查看,还依照各类的特定逐跳行为(PHB),进行调度包的转发。
2.1.2 TE机制
IETF对MPLS-TP的定义要求需要支持TE,同时TE还能够实现对网络资源的可控性。
TE处于PTN网络之中,其主要作用表现如下:对于业务路由可控, PTN中的业务,经过伪线(PW)封装,随后复用于标记交换路径(LSP)。
能够通过控制平面或者网管实现LSP的建立,同时这两种建立方式的LSP路由均可控;对于业务带宽可控,PTN 承载的
E1仿真业务的带宽固定可控,还要求高优先级与低时延,不能丢包。
PTN 承载的恒定速率业务的可控性及要求和E1仿真业务大致相同;对于可变速率业务,通过额外信息速率(EIR)及承诺信息速率(CIR)控制业务带宽,也就是运营商对用户只保证不大于CIR的带宽,在网络拥塞的情况下,其能够丢弃处理EIR部分的流量,进而保证网络带宽资源能够可控。
2.2 关键技术之二——OAM技术
PTN对不同的OAM报文进行了定义,以保证不同OAM功能的实现。
伪线层之上是端到端的以太网业务,能够运用以太网业务层面的OAM技术,进而使端到端业务的性能及故障监测完成;对于接入链路层面,能够运用接入链路层的OAM技术,从而使链路的事件监测、连通性与环回等功能实现;在MPLS-TP网络中,以太网报文通过MPLS-TP标签封装,运用MPLS-TP伪线层与隧道的OAM技术,促使对应的性能监测及故障管理完成。
和它相对应的是,在IP/MPLS网络中,对应的伪线层与隧道通过MPLS标签封装,使用对应的IP/MPLS OAM技术;但是在增强以太网与PBB-TE内,不存在隧道和伪线层次,此时能够运用以太网OAM技术,使网络之间与端到端业务的OAM管理功能实现。
总之,PTN网络根据隧道路径、链路与端到端的业务等不相同的网络层次,均有对应的OAM机制,保证电信级的管理能力的实现。
2.3 关键技术之三——生存性技术
保护与恢复是PTN的生存性机制。
支持返回/非返回方式,提供等待回复及拖延机制;不仅支持外部命令倒换请求,还支持倒换请求的优先级设置;支持点到多点及点到点的业务保护与恢复;还支持多种层次(PW、链路及LSP)的保护与恢复;支持基于OAM的故障检测与物理层检测机制。
保护与恢复运用在不同场景,保护机制应该事先对保护通道进行带宽资源的分配,满足对高等级业务的传送要求;但是对于恢复机制,不必须进行带宽资源的预先分配,当发生故障后,进行新的路由/动态重路由的搜索,也可以实施预置路由计算,进行预置路由表的周期性刷新,进而增加及时可用性。
还能够把恢复和保护结合起来,进而进行多种等级的生存性提供。
3 对PTN技术发展应用的思考
基于分组传送网络的一些特点,同时根据现网应用的实况,对PTN 技术的发展应用提出以下的思考:(1)对于OAM,在应用初期内,需要大力重视以太网业务LSP及段层的OAM能力,MS-PW多段PW引入后,应该研究并规范PW的OAM。
(2)PTN强调端到端的业务特性,但是网络中的节点只对LSP处理,所以基于LSP的QoS处理变得明显重要,应该更深的研究规范其实现机制。
(3)对于互联互通,在初期,建议利用UNI接口实施互联,保证OAM与业务互通的实现,还要规范NNI接口,比如保护机制、封装格式与OAM等方面,最终保证基于NNI互通的实现。
4 结语
本文研究探讨了PTN的关键技术,希望其能够有利于PTN技术的发展与完善。
参考文献
[1] 常习海,范志文.PTN应用现状及展望浅析[J].中国新通信,2010(15).
[2] 何磊,黄永亮.分组传送网络规划与设计[J].邮电设计技术,2011(2).
[3] 张松.浅议分组传送网(PTN)组网设计的要点[J].电信工程技术与标准化,2011(3).。