PTN技術(shù)與IP化移動回傳網(wǎng)

PWE3作為一種業(yè)務(wù)仿真機(jī)制，其技術(shù)實(shí)質(zhì)是將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用特殊的電路仿真報(bào)文頭進(jìn)行封裝，在特殊報(bào)文頭中攜帶該業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)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(dá)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(hù)偽線(PW)，在運(yùn)營商邊緣設(shè)備(PE)使用PW封裝傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并盡可能真實(shí)地保持業(yè)務(wù)本身具有的屬性和特征。對于客戶設(shè)備而言，PW表現(xiàn)為特定業(yè)務(wù)獨(dú)占的一條鏈路或電路，稱之為虛電路。客戶設(shè)備(CE)感覺不到核心網(wǎng)絡(luò)的存在，認(rèn)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)為主的移動回傳網(wǎng)中，為業(yè)務(wù)提供的是獨(dú)占的剛性傳輸管道，雖然保證了傳輸?shù)母呖煽啃?，但在另一個(gè)角度來說對不同特質(zhì)的業(yè)務(wù)一視同仁的傳輸也是一種浪費(fèi)。比如對實(shí)時(shí)性要求高的語音業(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(yùn)營商而言最為經(jīng)濟(jì)的方式，尤其在帶寬需求大幅增長的情況下更是如此。

2.3 層次化OAM及電信級保護(hù)技術(shù)

PTN的OAM機(jī)制基本繼承了SDH的OAM思想，通過為段層、隧道層、偽線層提供層次化的告警、性能管理，通過支持層次化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-MPLS規(guī)定的OAM報(bào)文封裝格式[6]如圖3所示。對于各個(gè)層次的OAM信令報(bào)文，也采用MPLS封裝的標(biāo)簽報(bào)文。為了區(qū)分OAM信令報(bào)文和用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)文，定義了一個(gè)特殊的標(biāo)簽：14，通過這個(gè)標(biāo)簽來標(biāo)志OAM信令報(bào)文。通過定義一系列的OAM協(xié)議報(bào)文，G.8114實(shí)現(xiàn)了豐富多樣的OAM功能。

PTN網(wǎng)絡(luò)的全程電信級保護(hù)功能如圖4所示。PTN網(wǎng)絡(luò)支持全面的接入鏈路保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)級保護(hù)及設(shè)備級保護(hù)功能。各種保護(hù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，各自適用于不同的場景。環(huán)網(wǎng)保護(hù)[7]針對特定的拓?fù)湫问?環(huán)狀拓?fù)?有較高的保護(hù)效率；線性保護(hù)則對于拓?fù)湫问經(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(yīng)用中，則經(jīng)常需要結(jié)合工程實(shí)施的情況將不同保護(hù)方式綜合使用，配合起來以實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)的電信級保護(hù)。

OAM與保護(hù)在應(yīng)用上密不可分，通過OAM機(jī)制實(shí)現(xiàn)的快速、及時(shí)的故障檢測是實(shí)現(xiàn)電信級保護(hù)的前提。與PTN保護(hù)機(jī)制相關(guān)的OAM分為3種類型：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)

移動通信技術(shù)的發(fā)展對移動回傳網(wǎng)提出了時(shí)間同步的要求。ITU-T、IEEE等國際標(biāo)準(zhǔn)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)鏈路的對稱性和延時(shí)測量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)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(chǔ)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(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)。

通過物理層的同步以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的頻率同步，可以在在保證頻率準(zhǔn)確度的條件下，將相位控制到一定的范圍之內(nèi)，而1588協(xié)議本身只用于相位的微調(diào)和時(shí)間傳遞。在這種條件下組成的時(shí)鐘專線網(wǎng)，是面向連接嚴(yán)格可控的點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，能在部署的過程中避免1588非對稱性帶來的干擾，并且時(shí)間同步性能與網(wǎng)絡(luò)負(fù)載機(jī)流量無關(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為移動業(yè)務(wù)提供了穩(wěn)定、可靠的傳輸，并已形成龐大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。在3G/LTE發(fā)展起來之后，引入PTN建網(wǎng)時(shí)，如何處理與現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系是必須要考慮的問題。綜合考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜度、建設(shè)成本及運(yùn)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(dú)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(xù)通過MSTP承載，在3G建設(shè)階段避免業(yè)務(wù)調(diào)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(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬需求，并能很好地支持將來移動網(wǎng)絡(luò)向LTE的演進(jìn)。這樣不僅移動回傳網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰，也為長期規(guī)劃、管理和維護(hù)提供了方便。

當(dāng)然，作為補(bǔ)充解決方案，在局部區(qū)域也可根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)MSTP資源的富余情況，考慮PTN與MSTP混合組網(wǎng)。根據(jù)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(shè)備，一方面可滿足跨域調(diào)度需求，同時(shí)運(yùn)營商還能以較小的成本投入為PTN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃及運(yùn)維管理積累經(jīng)驗(yàn)。

總之，2G網(wǎng)絡(luò)在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)仍將為運(yùn)營商帶來可觀的利潤，這就決定了MSTP將與PTN在一定時(shí)間內(nèi)長期共存，共同維護(hù)。長期來看，當(dāng)移動通信網(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(bǔ)充，為帶寬需求不高，但是安全性和私密性要求較高的客戶提供專線接入，同時(shí)兼顧覆蓋PTN暫時(shí)無法到達(dá)的區(qū)域。