摘要：隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、IMS、LTE等業(yè)務的蓬勃發(fā)展，大量視頻和數(shù)據(jù)IP化業(yè)務不斷涌現(xiàn)，使得基于SDH/MSTP的城域傳送網(wǎng)面臨巨大挑戰(zhàn)。大容量、高效率、低成本的運營需求和移動回傳、大客戶專線等高品質(zhì)業(yè)務的綜合承載需求，迫使城域傳送網(wǎng)實現(xiàn)從傳統(tǒng)的電路交換型傳送網(wǎng)向新一代分組化承載網(wǎng)絡的全面演進。
PTN應用現(xiàn)狀和背景
自2007年起，中國移動組織了全分組交換內(nèi)核的PTN設備約十余輪十萬余項測試，包括集采、多廠家互通、新功能等大型測試，2009年至今共三期集采，實現(xiàn)對全國所有城市的PTN規(guī)模部署，部署量達到40萬端，PTN在中國移動現(xiàn)網(wǎng)已規(guī)模成熟應用。
GSM/TD-SCDMA/LTE的統(tǒng)一承載是移動傳送網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。GSM時代，基站采用TDM E1接口，BSC則采用E1或STM-1接口；TD-SCDMA時代前期，基站選擇IMA E1接口，RNC以通道化STM-1接口為主，后演進為FE/GE接口類型為主；LTE時代，eNodeB基站主要采用GE接口，S-GW采用10GE接口。與此同時，伴隨著小基站建設、大客戶專線等新型承載應用的不斷涌現(xiàn)，城域網(wǎng)已開始由以承載E1/STM-1（2M/155M速率）TDM業(yè)務為主逐漸向以承載FE/GE/10GE以太網(wǎng)業(yè)務為主轉(zhuǎn)型，各種接口將會在很長一段時期內(nèi)共存。PTN作為承載設備，為移動傳送網(wǎng)提供了多樣化的接入能力、更高的端口速率和更大的端口容量。
當前，PTN已在中國移動、歐洲Vodafone、FT/Orange、T-Mobile、日本KDDI、eAccess、新加坡電信等全球80多個運營商、65個國家規(guī)模應用。
移動承載網(wǎng)絡新型應用需求
集客專線承載、TD－LTE回傳承載、網(wǎng)絡可靠性等是對當前移動承載網(wǎng)絡提出的最主要的新應用需求，同時也對作為移動承載網(wǎng)絡主要應用技術的PTN提出新的挑戰(zhàn)：
1）研究新型組網(wǎng)結構，提升互聯(lián)互通能力；如何解決跨地市、跨省集客專線的承載，省內(nèi)干線、省際干線以何種設備形態(tài)及接口方式來承載專線業(yè)務，不同廠家之間PTN如何互通實現(xiàn)等問題都迫使運營商研究出新型的組網(wǎng)結構，并使異廠家PTN設備互通能力最大化；
2）支持業(yè)務靈活歸屬，大流量壓力下最大化統(tǒng)計復用，以滿足TD-LTE承載需要；TD－LTE承載，無線架構從點到點演進到多點到多點，承載網(wǎng)絡如何滿足橫向的X2業(yè)務、靈活歸屬的S1-Flex業(yè)務、LTE基站平均150M峰值450M大帶寬對接入、匯聚及核心層的流量壓力、如何端到端統(tǒng)計復用、以及跨廠家靜態(tài)三層功能如何互通等問題；
3）多點失效有效保護，提升網(wǎng)絡整體可靠性。在現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)結構下，如何以最少的資源消耗來確保網(wǎng)絡安全，有效解決多點失效難題。
PTN技術演進
為了應對新的挑戰(zhàn)，PTN需做出相應技術演進：
1）組網(wǎng)結構演進：接入層雙上連到匯聚層可解決接入?yún)R聚交叉點單點失效問題，匯聚核心層PTN提供40GE鏈路組成大容量調(diào)度通道，實現(xiàn)IP化寬帶業(yè)務的高效傳送；接入層提供10GE滿足大流量接入需求，小型化低成本設備滿足集團客戶的多種個性接入需求；
2）核心層靜態(tài)三層功能引入：解決X2業(yè)務、S1-Flex業(yè)務多點到多點的業(yè)務承載需求；部署三層VPN FRR、VRRP實現(xiàn)節(jié)點故障保護；靜態(tài)三層簡化運維，并通過網(wǎng)管的路由自動計算部署功能簡化路由配置；
3）推動環(huán)網(wǎng)保護技術成熟：解決線性保護在工作和保護路徑同時出現(xiàn)故障點且存在逃生路徑，但業(yè)務無法逃生的問題，實現(xiàn)業(yè)務與環(huán)獨立存在，并能夠基于環(huán)通道進行轉(zhuǎn)發(fā)和倒換；
4）跨廠家互通技術：現(xiàn)階段，一干和二干異廠家組網(wǎng)時，采用UNI方式互通；積極推進異廠家NNI方式互通，待NNI方式互通成熟后，干線異廠家互通時，優(yōu)選NNI方式。
標準化問題和推進
在我國政府大力支持下，中國移動和華為等公司聯(lián)合推動ITU-T SG15正式確定采用并執(zhí)行開發(fā)兩種MPLS-TP OAM標準，在2011年12月全會上，ITU-T批準通過G.8110.1“多協(xié)議標簽交換(MPLS-TP)網(wǎng)絡架構”標準，確定通過G.8113.1“應用于傳送網(wǎng)環(huán)境的MPLS-TP操作管理維護”標準并提交WTSA-12進行批準。
中國移動率先在全球完成PTN設備的企業(yè)標準制定，國外運營商大量引用中國移動企業(yè)標準作為自身技術規(guī)范。參考中國移動企業(yè)標準完成的CCSA行業(yè)標準《PTN總體技術要求》和中國移動牽頭擬定的《PTN設備技術要求》中明確規(guī)定ITU-T G.8113.1(即G-Ach+Y.1731方案)是PTN網(wǎng)絡內(nèi)OAM機制的唯一標準，行標同時明確了環(huán)網(wǎng)保護的標準要求。2011年，中國移動與工業(yè)和信息化部電信研究院先后三次聯(lián)合組織了關于G-ACh+Y.1731 OAM的多廠家MPLS-TP OAM互通測試，充分驗證了該PTN OAM方案在技術方案、產(chǎn)品開發(fā)、網(wǎng)絡應用上的可行性和成熟性。
總結
PTN是基于全IP化分組內(nèi)核的新一代傳送網(wǎng)技術，繼承了SDH端到端連接、高性能、高可靠、易部署、好維護的傳送特性，具有良好的網(wǎng)絡管理能力；多業(yè)務承載平臺和強大的QoS管理機制為全業(yè)務發(fā)展提供了高效可靠的保證；高精度時間同步技術提供地面?zhèn)魉湍芰Γ瑪[脫了對GPS的依賴，提高網(wǎng)絡安全性；PTN分層的網(wǎng)絡體系架構，能夠很好地契合中國移動網(wǎng)絡和業(yè)務發(fā)展的需求。近年來，幾乎全球所有的主流設備商都投入到PTN的研發(fā)和商用化工作當中，PTN產(chǎn)業(yè)鏈的不斷壯大促使PTN技術、標準和應用日漸成熟，為PTN規(guī)模商用奠定了堅實的基礎。
