作 者：工業(yè)和信息化部電信研究院通信標(biāo)準(zhǔn)研究所 李芳 張海懿
    PTN的市場驅(qū)動力
    在社會信息化的大趨勢下，國內(nèi)外電信運營商紛紛實施業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的發(fā)展戰(zhàn)略，業(yè)務(wù)IP化和承載網(wǎng)IP化也推動著基礎(chǔ)傳送網(wǎng)的演進(jìn)，三重播放等新興寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、企事業(yè)單位的以太網(wǎng)專線和L2VPN業(yè)務(wù)、普通寬帶用戶的接入量和速率提升是推動我國城域傳送網(wǎng)轉(zhuǎn)型的三個主要驅(qū)動力。
    然而，我國運營商的城域網(wǎng)現(xiàn)狀是SDH/MSTP、以太網(wǎng)交換機、路由器等多個網(wǎng)絡(luò)分別承載不同業(yè)務(wù)、各自維護(hù)的局面，難以滿足多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和降低運營成本的發(fā)展需求。因此，城域網(wǎng)需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺來實現(xiàn)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和網(wǎng)絡(luò)融合，分組傳送網(wǎng)（PTN）技術(shù)由此應(yīng)運而生。PTN技術(shù)保持了傳統(tǒng)SDH傳送網(wǎng)的優(yōu)點：良好的網(wǎng)絡(luò)擴展性、豐富的操作維護(hù)（OAM）、快速的保護(hù)倒換、利用網(wǎng)管系統(tǒng)建立連接等。同時增加了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特性：分組交換、統(tǒng)計復(fù)用、采用面向連接的標(biāo)簽交換、分組QoS機制、靈活動態(tài)的控制面。這些優(yōu)勢是傳統(tǒng)以太網(wǎng)和增強以太網(wǎng)技術(shù)所無法比擬的。

    PTN的網(wǎng)絡(luò)定位
    在我國運營商的城域網(wǎng)中，PTN技術(shù)主要定位于城域的匯聚接入層，解決以下需求。
    1.多業(yè)務(wù)承載：無線基站回傳的TDM/ATM以及今后的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、企事業(yè)單位和家庭用戶的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。
    2.業(yè)務(wù)模型：城域的業(yè)務(wù)流向大多是從業(yè)務(wù)接入節(jié)點到核心/匯聚層的業(yè)務(wù)控制和交換節(jié)點，為點到點（P2P）和點到多點(P2MP)匯聚模型，業(yè)務(wù)路由相對確定，因此中間節(jié)點不需要路由功能。
    3.嚴(yán)格的QoS：TDM/ATM和高等級數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要低時延、低抖動和高帶寬保證，而寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)峰值流量大且突發(fā)性強，要求具有流分類、帶寬管理、優(yōu)先級調(diào)度和擁塞控制等QoS能力。
    4.電信級可靠性：需要可靠的、面向連接的電信級承載，提供端到端的OAM能力和網(wǎng)絡(luò)快速保護(hù)能力。
    5.網(wǎng)絡(luò)擴展性：在城域范圍內(nèi)業(yè)務(wù)分布密集且廣泛，要求具有較強的網(wǎng)絡(luò)擴展性。
    6.網(wǎng)絡(luò)成本（TCO）控制：我國許多大中型城市都有幾千個業(yè)務(wù)接入點和上百個業(yè)務(wù)匯聚節(jié)點，因此要求網(wǎng)絡(luò)具有低成本、可統(tǒng)一管理和易維護(hù)的優(yōu)勢。
    PTN技術(shù)是IP/MPLS、以太網(wǎng)和傳送網(wǎng)三種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有面向連接的傳送特征，適用于承載電信運營商的無線回傳網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)專線、L2VPN以及IPTV等高品質(zhì)的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。與基于路由器的IP/MPLS解決方案相比，PTN具有低成本、高可靠和易維護(hù)的優(yōu)勢。

    PTN的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展
    近期，PTN兩大主流技術(shù)：T-MPLS/MPLS-TP和PBB-TE＋PBB的國際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展已成為業(yè)界關(guān)心的熱點，下面進(jìn)行簡要介紹。
    1.T-MPLS/MPLS-TP
    T-MPLS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最初由ITU-T于2005年5月開始開發(fā)，到2007年底已發(fā)布和制定了T-MPLS框架G.8110.1、T-MPLS網(wǎng)絡(luò)接口G.8112、T-MPLS設(shè)備功能G.8121、T-MPLS線性保護(hù)G.8131和環(huán)網(wǎng)保護(hù)G.8132、T-MPLSOAMG.8114等系列標(biāo)準(zhǔn)。2007年，IETF出于MPLS利益之爭以及兼容性問題，開始阻撓ITU-T通過T-MPLS相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2008年2月，ITU-T同意和IETF成立聯(lián)合工作組（JWT）來共同討論T-MPLS和MPLS標(biāo)準(zhǔn)的融合問題。
    在2008年2～4月期間，JWT相關(guān)專家深入研討了T-MPLS和MPLS技術(shù)在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、OAM、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理和控制平面五個方面的差異，并于2008年4月18日得出正式結(jié)論：推薦T-MPLS和MPLS技術(shù)進(jìn)行融合，IETF將吸收T-MPLS中的OAM、保護(hù)和管理等傳送技術(shù)，擴展現(xiàn)有MPLS技術(shù)為MPLS-TP（TransportProfileforMPLS），以增強其對ITU-T傳送需求的支持。今后由IETF和ITU-T的JWT共同開發(fā)MPLS-TP標(biāo)準(zhǔn)，并保證T-MPLS標(biāo)準(zhǔn)與MPLS-TP一致。
    2008年7月底，IETF召開了第72次全會，討論了10篇MPLS-TP文稿的V00或01版本，另有10篇文稿預(yù)計在IETF73次全會（2008.11）前發(fā)布V00版本，由ITU-T提供文稿處理的優(yōu)先級次序，計劃在2009年第2季度將MPLS-TP架構(gòu)和需求等文稿發(fā)布為RFC。之后，ITU-T將根據(jù)這些RFC來修改原有T-MPLS標(biāo)準(zhǔn)，并保持協(xié)調(diào)一致，計劃在2009年10月全會通過T-MPLS所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

    2.PBB-TE＋PBB
    PBB-TE技術(shù)由IEEE的802.1Qay任務(wù)組負(fù)責(zé)開發(fā)，是在IEEE802.1ah規(guī)范的PBB（運營商骨干橋接，即MACinMAC技術(shù)）基礎(chǔ)上發(fā)展而來，增加了業(yè)務(wù)的流量工程和1：1的50ms快速保護(hù)等面向連接的傳送特性。2007年3月IEEE802.1正式成立了IEEE 802.1Qay PBB-TE任務(wù)組，2008年1月D1.1版本通過了工作組投票（Task Force ballot），2008年7月正式推出了D3.5版本。IEEE 802.1ah（PBB）的D4.2版本已于2008年6月正式通過了IEEE批準(zhǔn)，IEEE 802.1Qay任務(wù)組的目標(biāo)是在2009年第2季度進(jìn)行IEEE 802贊助者投票，預(yù)計在2009年第4季度成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)。
    雖然PTN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作還未完成，但由于國內(nèi)外移動運營商的無線回傳市場需求迫切，目前業(yè)內(nèi)已有一系列PTN產(chǎn)品相繼面市：T-MPLS產(chǎn)品主要有上海貝爾阿爾卡特朗訊的1850TSS320/40/5、華為的OSN3900/1900、UT斯達(dá)康的TN725/705、愛立信的OMS2430/2450、烽火的CiTRANS660/620、中興的8905/6100等；PBB-TE產(chǎn)品主要有北電的MERS8610/8606、諾西的hiD6670/6650、華為的Quidway CX600/380、烽火的M8416E、中興的8905/6100等。

    PTN技術(shù)特征和比較
    PTN技術(shù)具有面向連接的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制、多業(yè)務(wù)承載、較強的網(wǎng)絡(luò)擴展性、豐富的OAM、嚴(yán)格的QoS機制以及50ms的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等技術(shù)特征，但MPLS-TP和PBB-TE兩種主流技術(shù)在具體細(xì)節(jié)上存在一定差異。
    1.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)機制：PTN的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)是基于標(biāo)簽進(jìn)行，即由標(biāo)簽構(gòu)成端到端的面向連接的路徑，但兩者采用的標(biāo)簽和轉(zhuǎn)發(fā)機制不同。MPLS-TP采用20bit的MPLSLSP標(biāo)簽，是局部標(biāo)簽，在中間節(jié)點進(jìn)行LSP標(biāo)簽交換；PBB-TE采用運營商的目的MAC地址＋VLAN（即B-DA+B-VID）的60bit標(biāo)簽，是全局標(biāo)簽，在中間節(jié)點不進(jìn)行標(biāo)簽交換，標(biāo)簽處理相對簡單一些。
    2.多業(yè)務(wù)承載能力：MPLS-TP采用PWE3的電路仿真技術(shù)來適配所有類型的客戶業(yè)務(wù)，包括以太網(wǎng)、TDM和ATM等，采用VPWS支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)（包括EP-Line和EVP-Line），采用VPLS支持以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)（包括EP-LAN和EVP-LAN）；而PBB-TE目前主要支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，采用PBB技術(shù)來支持以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)；對于TDM和ATM等業(yè)務(wù)，PBB-TE也可采用PW來承載，基于以太網(wǎng)的電路仿真技術(shù)還在開發(fā)中。目前，兩種PTN技術(shù)對E-Tree業(yè)務(wù)的實現(xiàn)機制還有待完善。
    3.網(wǎng)絡(luò)擴展性：T-MPLS繼承了傳送網(wǎng)的分層和分域架構(gòu)，支持TMC（PW）、TMP（LSP）和TMS（段層，可選）三層，不同域之間通過NNI接口互連，PW的20bit標(biāo)簽支持的業(yè)務(wù)數(shù)量多達(dá)104萬（220－17），MPLS-TP的分層架構(gòu)尚未確定，但至少有LSP和PW兩層；PBB-TE是基于PBB的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持用戶業(yè)務(wù)和運營商網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，用于標(biāo)識業(yè)務(wù)的I-SID為24bit，多達(dá)1677萬（224－1）。
    4.OAM能力：PTN的OAM主要包括故障管理（故障檢測、定位和通告）和性能管理功能。PPB-TE的OAM是基于IEEE802.1ag的連接故障管理（CFM）或Y.1731的以太網(wǎng)OAM機制。T-MPLS的OAM是基于G.8114，與Y.1731的OAM消息功能非常相似，不同之處是T-MPLS的OAM支持分層：TMP/TMC/TMS（可選）。2008年7月，IETF72會議討論了MPLS-TP的OAM，修改了OAM報文格式，引入ACH來實現(xiàn)與PWVCCV兼容，PW的CC可能會利用VCCV-BFD實現(xiàn)，同時引入CV、AIS、APS等OAM功能。
    5.QoS機制：PTN的QoS主要包括流分類、流量管理、優(yōu)先級標(biāo)記、流量整形、隊列調(diào)度和擁塞控制等。MPLS-TP主要采用E-LSP方式，即利用EXP字段的3bit（注：MPLS-TP草案已將EXP名稱修改為COS）作為優(yōu)先級標(biāo)記，支持8個優(yōu)先級；MPLS-TP的QoS通常分為3層：客戶層、PW層和LSP層，可基于每層進(jìn)行流量管理和調(diào)度。PBB-TE主要采用B-VLAN的VLANPRI（3bit）作為優(yōu)先級標(biāo)記，支持8個優(yōu)先級；PBB-TE的QoS可分為客戶層、業(yè)務(wù)層（I-SID）和隧道層（Trunk）。
    6.網(wǎng)絡(luò)保護(hù)：在MPLS-TP保護(hù)方面，ITU-T的T-MPLS支持1＋1和1：1線性保護(hù)（G.8131）以及Wrapping和Steering環(huán)網(wǎng)保護(hù)（G.8132），IETF傾向于采用MPLS的FRR完成1：N線性和環(huán)網(wǎng)保護(hù)。目前IETF和ITU-T的JWT專家正在熱烈討論MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)保護(hù)需求；而目前PBB-TE支持1：1線性保護(hù)，由于其標(biāo)簽全局性帶來的限制，因此不支持子網(wǎng)保護(hù)和基于連接的環(huán)網(wǎng)保護(hù)，可采用G.8032的以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)。
    由于MPLS-TP天然具有通過PW支持多業(yè)務(wù)承載以及便于和IP/MPLS核心網(wǎng)實現(xiàn)互通的兩大優(yōu)勢，因此業(yè)內(nèi)有更多人看好MPLS-TP技術(shù)的發(fā)展前景。
    目前，兩大主流PTN技術(shù)（T-MPLS/MPLS-TP和PBB-TE）都處于進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化的階段，雖然國內(nèi)外一些設(shè)備商的PTN產(chǎn)品在2008年前后紛紛發(fā)布，但仍需跟蹤國際標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展來進(jìn)一步完善產(chǎn)品功能和性能。隨著2009～2010年間標(biāo)準(zhǔn)化工作的完成，以及我國運營商RANIP化和IPTV等市場需求的進(jìn)一步明確，PTN產(chǎn)業(yè)鏈也將逐漸成熟，PTN技術(shù)將在我國城域網(wǎng)中綻放出生命之花。（注：本文得到863計劃2006AA01Z250、2007AA01Z253項目和國家自然科學(xué)基金項目（90604031）的支持。）

來源：通信世界網(wǎng)