3.3 PTN为何会成为传输网的主流

    （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Mbit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，而耗电量明显降低。

    （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。若开通某些业务如果需要跨过不同的网络，因为网络层次很多，维护甚至业务开通都会成为麻烦的问题，因此不可能把每种网络都建好管好，但彼时如果只建一种网络就会失去提供某些应用的可能，落后于竞争对手。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。因此，尽管MEF的电信级以太网定义仅从业务特征方面给出了全业务城域网的功能特征，从技术实现上看MSTP，PTN等都可以是电信级以太网的具体实现，但是从面向电信级融合IP业务承载的演进趋势分析，PTN是未来全业务城域网发展的必然选择。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。

    4 采用PTN建设广电城域电信级以太网

    4.1 PTN网络特点

    PTN是业界经过多年的讨论后逐步得到认可的下一代传送平台。PTN是一个面向分组的、支持传送平台基础特性的网络解决方案。PTN不但要实现基于分组的节点交换，灵活的广播/组播，灵活QoS控制，GE/10GE的线路接口，还要能够实现端到端的通道管理、端到端的OAM操作维护、传输线路的保护倒换、网络平台的同步和定时，以及对TDM业务的Native处理。面向下一代多业务全IP的PTN网络的特点包括：继承传送网理念，保护主要是基于设备冗余设计（1+1电源、主控、交换、板卡硬件、东西向分离）和环形拓朴保护；保护倒换基于OAM，可以实现50ms内；业务面向连接，由网管预先配置，可以保证业务的时延和抖动，保护不引起网络震荡，业务故障可以快速判断和处理（指定路由，OAM）；业务带宽可预配置和预留，具有带宽控制功能，支持严格的CIR+EIR及QoS处理；支持同步网络，时钟传递；支持TDM和ATM多业务；支持网管系统管理与业务配置等。

    4.2 基于PTN的广电城域汇聚建设方案

    在广电城域网中，PTN技术主要定位于城域的汇聚接入层，解决以下需求：（1）多业务承载：高等级专线TDM/ATM以及今后的以太网业务、企事业单位和家庭用户的以太网业务；（2）业务模型：城域的业务流向大多是从业务接入节点到核心/汇聚层的业务控制和交换节点，为点到点（P2P）和点到多点（P2MP）汇聚模型，业务路由相对确定，因此中间节点不需要路由功能；（3）严格的QoS：TDM/ATM和高等级数据业务需要低时延、低抖动和高带宽保证，而宽带数据业务峰值流量大且突发性强，要求具有流分类、带宽管理、优先级调度和拥塞控制等QoS能力；（4）电信级可靠性：需要可靠的、面向连接的电信级承载，提供端到端的OAM能力和网络快速保护能力；（5）网络扩展性：在城域范围内业务分布密集且广泛，要求具有较强的网络扩展性；（6）网络成本（TCO）控制：广电网络覆盖范围广，节点众多，因此要求网络具有低成本、可统一管理和易维护的优势。

    基于PTN的广电多业务城域网方案如图1所示。基于PTN的广电城域网的特点包括：一张网络提供所有业务；高达10G的分组承载技术，满足各种带宽需求；为双向改造提供了可靠的城域骨干；端到端的可靠QoS和流量管理；SDH级的50ms保护倒换；可以综合提供DTV，VOD，TSoC，Internet，数据专线业务，VoIP等业务。

    图1 基于PTN的广电多业务城域网方案

    4.3 PTN方案关键技术

    （1）数据转发机制：PTN的数据转发是基于标签进行，即由标签构成端到端的面向连接的路径。MPLS-TP采用20bit的MPLS LSP标签，是局部标签，在中间节点进行LSP标签交换。

    （2）多业务承载能力：MPLS-TP采用PWE3的电路仿真技术来适配所有类型的客户业务，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（包括EP-LAN和EVP-LAN）。

    MPLS-TP继承了传送网的分层和分域架构，支持LSP，PW和段层（可选）3层，不同域之间通过NNI接口互连。

    （3）OAM能力：PTN的OAM主要包括故障管理（故障检测、定位和通告）和性能管理功能。2008年7月，IETF72会议讨论了MPLS-TP的OAM，修改了OAM报文格式，引入ACH来实现与PW VCCV兼容。

    （4）QoS机制：PTN的QoS主要包括流分类、流量管理、优先级标记、流量整形、队列调度和拥塞控制等。MPLS-TP主要采用E-LSP方式，即利用EXP字段的3bit（MPLS-TP标准已将EXP名称修改为COS）作为优先级标记，支持8个优先级；MPLS-TP的QoS通常分为3层：客户层，PW层和LSP层，可基于每层进行流量管理和调度。

    （5）网络保护：在MPLS-TP保护方面，ITU-T的T-MPLS支持1+1和1：1线性保护（G.8131）以及Wrapping和Steering环网保护（G.8132）。

    4.4 基于PTN方案的广电大客户专网专线业务

    企业用户需求的增长和基础设施的更新换代大大推动了基于IP和分组技术的基础设施建设。信息化浪潮的一个重要表现是企业应用的IT化。在企业通过企业局域网、网关路由器、企业