1  引言

    PTN是分组传送网（Packet Transport Network）的简称，是新型的城域宽带传输网络，是适合于传送电信（有线/无线）业务、电视和数据业务的统一的传输平台，是符合NGN要求的传输基础。

    在网络向全IP化演进的大背景下，在终端（如手机，PC）已经是以IP为基础实现各种各样的业务接入，企业用户已经全面使用路由器、交换机和网关、服务器、防火墙，各种网络的业务控制也逐渐转向IP化的条件下，传输网为了实现对上层业务的高效承载，从MSTP演进到PTN是大势所趋。

    本文讨论的PTN是指以MPLS-TP和PWE3为基础的，虽然对其他技术本文的理念也基本适用，但本文无意进一步探讨。

    2  PTN为何会成为传输网的主流

    2.1  技术层面的分析

    传统意义上，在物理媒介层（如光纤等）和来自客户的业务层之间存在的传送设备的功能结构是以固定的时隙交换、波长交换或者空分交换为基础的，现有的设备形态，如PDH，SDH/SONET，OTN，ROADM均是如此。采用固定式交换的基本前提是业务是基于PSTN时代的64kbit/s基本单元，在现在分组化盛行的时代，显然不能很好地适应，由此导致技术上倾向于采用分组交换的交换/转发内核，同时依然符合ITU-T G.805传送网设备功能结构的一般要求，即PTN设备。

    PTN设备针对分组业务流的突发性，能够采用统计复用的方法进行传送，在保证各优先级业务的CIR（Committed Information Rate）的前提下，对空闲带宽按照优先级和EIR（Excess Information Rate）进行合理的分配，既能满足高优先级业务的性能要求，又尽可能地充分共享未用带宽，解决了TDM交换时代带宽无法共享，无法有效支持突发业务的根本缺陷。PTN设备的分组转发平面并没有独立于数据网络的数据转发平面，而是充分利用了成熟的数据2/3层技术，实现设备无阻塞的数据报文转发能力。但同时PTN设备保持了传送网络的一般特征，如5个9的高可用性，强大的分层OAM能力和可维护性，优异的同步性能，关键部件的1＋1备份带来的高可靠性，低于50ms的保护，端到端的QoS保证，多业务支持，强大的拓扑、业务、带宽、节点、告警、性能管理能力和业务安全性。

     PTN设备的接口速率除了传统的2M，155M，主要是千兆以太和万兆以太，因此可以明显降低每兆比特的传送成本，并且由于技术的进步，端口密度、设备容量体积比大大增加，耗电量明显降低。

    2.2  网络运营的分析

    现在运营商运维的网络主要以技术类型划分，如数据网，电信传输网，ATM网等。从广义上讲，每种类型都能承担一些特定类型业务的传送任务，但是因为每一种网络类型都是完全不同的技术和运维办法，分割了运营商有限的人力和资金，若开通某些业务需要跨过不同的网络，维护甚至业务开通都会成为棘手的问题。因此，不可能把每种网络都建好管好，但如果只建设一种网络就会失去提供某些应用的可能，落后于竞争对手。

    现在PTN网络提供了一个性能最好，兼容以太，ATM，SDH，PDH，PPP/HDLC，帧中继各种技术的统一的传送平台，消除了网络建设类型的多样性，代之以接口类型的多样性。原有的网络设备，如ATM交换机，以太交换机，PDH光端机，可以通过PTN网络互联在一起，也可以被PTN的ATM接口，以太接口，PDH接口直接替换。

    PTN技术的妙处在于完美地结合了数据技术与传输技术，来自数据方面的大容量分组交换/标签交换技术，QoS技术，来自传送的OAM管理，50ms保护和同步，可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势，增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本，同时可以最大程度地利用现有网络，保护运营商的已有资产。

    如果将PTN的LSP/PW与SDH基于VC的高阶通道和低阶通道做类比联系起来，PW就类似低阶通道，它的作用是对客户业务的封装，并且作为低阶的业务指示，方便在高阶的层面复用；而LSP非常类似高阶通道，可以承载多条PW到达同一个目的站点。对于熟悉传送网的运维人员来讲，LSP和PW可以看作是更灵活的高低阶通道，该通道的带宽可大可小，但是端到端的故障管理和告警，如AIS，RDI，CSF，以及性能上报都是和SDH一样的，并且增加了丢包/时延性能检测、测试、锁定、环回等增强的OAM功能，方便操作者发现和定位故障。

    相比数据网络，PTN同步特性可以提供高精度的频率和时间输出，满足无线网络严格的时钟要求，对VoIP，实时视频等业务有优异的性能保证。PTN强调手工指配，不依赖路由、信令等灵活同时也难以排错的动态网络协议，在全网范围内可以很方便地开通端到端、不同业务类型的点对点、点对多点和多点对多点连接，可以通过轻点鼠标查找业务路径、带宽、保护、告警、性能和该业务相关的上/下层信息。

    3  PTN的主要应用场景

    PTN设备在未来的网络应用中主要是在城域网中，主要是移动回传、优质客户接入与大客户虚拟网。

    移动网络也在经历从窄带向宽带，从电路向分组化演进的过程中，继续维护2G，重点发展3G网络在世界上已经是普遍的趋势。PTN支持2G的BTS到BSC的ATM接口，TDM接口，以太接口；也支持3G的NodeB到RNC的以太接口，传统TDM接口，ATM接口；对未来向LTE的演进，考虑了合适的容量、物理接口速率、时延丢包性能和S1/X2逻辑接口的支持方案，可以做到同一种设备对不同代移动网络的同时支持。移动网络本身对高精度时钟，要求频率同步做到低于50 PPB，时间同步绝对值小于1μs，甚至500ns。PTN设备已经普遍支持1588v2和同步以太，对同步的支持是规范和跨厂家的。PTN设备的容量高于MSTP同档次产品，可以满足无线宽带发展的要求。

    对PTN设备组建的精品网络，移动回传在一定时期内也只会消耗约数百兆容量，大量的带宽还可以为对网络QoS要求比较高、可靠性高的优质的行业客户提供接入和组建虚拟网。由于行业客户的专有网络也在向IP化转型，引入PTN组建虚拟网，可以高效承载；带宽配置可以很灵活，安全性和TDM组网一样高，管理便捷，维护手段更丰富。

    PTN的应用场景包括对已有网络和设备的利用。PTN对传统接口的支持可以保持对原有业务提供不间断的服务，利用旧网络扩大新网络的覆盖区域，旧网络也可以利用PTN的特性进一步提高网络性能和成本收益。以2M业务为例，PTN的2M依然可以提供可靠的带宽保证，但是不用时即可以让给其他业务共享，因此实际的每Mbit/s的带宽成本可以降低很多。 

   PTN应用场景可以逐步扩大到普遍服务。对小企业来讲，以合适的价格享受专线/专网服务，享受高带宽和高可靠性，不一定只用拨号服务。对一般个人用户，除非大容量的要求，运营商一般不会直接提供PTN服务，更多的可能是PTN和接入技术的结合，由PON，xDSL等提供家庭多业务接入，然后传到PTN。

     4  PTN的发展趋势

    PTN技术无疑是目前传送技术发展的一个高峰，是继ATM试图一统网络世界失败后，目前看来最有可能实现网络统一的技术。网络统一，近期的应用目标是三网融合，从技术深处来看，是通过网络自身的技术进化，使得业务传送本身作为一种服务，更便于人与人、人与机器、机器与机器通信的使用，而不是不得不把重心放在传送本身上，在未来则要实现网络的自组织、自管理。

    PTN技术在5年内必将会大规模部署，成为传送网的主流设备。PTN的设备形态也许会更加多样化，如与接入技术的融合，与OTN，ROADM技术的融合，但是PTN提供的传送作为通信网络的基础业务之一，如何使应用方便、高效、安全可靠仍然是可以不断追求的目标。

    当前PTN提供的多业务服务主要是同质类型网络的传送和互联，从原理上讲，可以实现异质网络的互通。

    当前PTN网络主要考虑的还是大规模部署的可能性和可靠性，业务数据层面的互通性已经有充分的证明，对控制层面的UNI，ENNI接口的互通还需要进一步研究。

    5  结束语

    传送网从上世纪80年代SDH产生以来，其核心技术从没有像今天这样发生如此大的改变。PTN技术如此令人惊讶，它的出现彻底改变了TDM作为核心的位置，代之以分组交换和QoS支持。它可以完全接纳所有曾经出现的重要的网络，它完整地保持了传送网技术的核心精神。毫无疑问，PTN作为SDH传送网的继承者，在网络基础服务中将发挥基石作用。