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【摘要】PTN技术的发展使得其运用的领域越来越广泛，PTN技术为人类带去了更加低成本和更加可靠点的网络技术，因此，对于PTN技术，我们要更加深入的进行研究。不断提高PTN技术的应用水平。本文将从以下几个方面来分析PTN技术的发展与应用。
【关键词】PTN技术；发展；应用
中图分类号： D035.39 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
PTN技术是当今重点研究的技术之一，由于PTN技术的优点很明显，使得国内的专家对其的重视程度越来越高，因此，我们对PTN技术进行研究和分析是非常有意义的，这将有利于进一步的提高PTN的技术水平，扩大其应用范围。
二、PTN概述
PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
三、PTN技术优点
PTN可以看作二层数据技术的机制简化版与OAM增强版的结合体。在实现的技术上，两大主流技术PBT和T-MPLS都将是SDH的替代品而非IP/MPLS的竞争者，其网络原理相似，都是基于端到端、双向点对点的连接，并提供中心管理、在50毫秒内实现保护倒换的能力；两者之一都可以用来实现SONET/SDH向分组交换的转变，在保护已有的传输资源方面，都可以类似SDH网络功能在已有网络上实现向分组交换网络转变。
总体来看，T-MPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性，在电信级承载方面具备较大的优势；PBT着眼于解决以太网的缺点，在设备数据业务承载上成本相对较低。标准方面，T-MPLS走在前列；PBT即将开展标准化工作。芯片支持程度上，目前支持Martini格式MPLS的芯片可以用来支持T-MPLS，成熟度和商用度更高。在现实中的应用以及其对成本和收入的影响将会是判断它们是否成功的最终条件，现在判断谁会胜出还为时尚早。
其优点主要体现在：
1、多业务承载：无线回传(Backhaul)的TDM/ATM以及以太网业务、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QoS：能够保证TDM/ATM和高等级数据业务低时延、低抖动和高带宽需求，而宽带数据业务峰值流量大且突发性强，PTN同时具备流分类、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：PTN具有可靠的、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，PTN能够满足较强的网络扩展性。
6、网络成本（TCO）控制：许多大中型城市都有几千业务接入点和上百业务汇聚节点，因此要求网络低成本、可管和易维护，而PTN技术能够降低电信运营商成本，且可管和易于维护。
四、典型技术
目前PTN以T－MPLS和PBB－TE两种技术为基准：
T－MPLS：基于MPLS技术的一个面向连接的包传送技术，其基于MPLS标签进行转发，TMPLS抛弃了IETF为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理，增加了ITU－T传送风格的保护倒换和OAM功能。标准相对成熟。
PBB－TE：基于MAC－in－MAC和PBB。它通过网络管理和网络控制进行配置，使得以太网业务事实上具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等电信传送网络的功能；使用ProviderMAC加上VID（VLANID）进行业务的转发，并关闭基于VLAN的MAC自学习功能。标准仍未成熟。
五、PTN技术的应用
1、PBB-TE技术
基本思路是在用户的以太网数据帧之外封装运营商的以太网帧头，从而形成两个MAC地址，实现对用户信息的屏蔽。由于封装隔离了用户实际信息，提高了数据传输的安全性，增强了数据架构的层次。二层封装不需要三层信令机制，避免了复杂的网络运营和规划。但PBB依然存在不可忽视的不足，将其改造为面向连接的隧道技术，提供电信级专用以太网链路和QoS就形成了PBB-TE技术。PBT技术扩展性好，可提供50ms的保护倒换时间、带宽预留，将电信级网管功能移到数据链路层，与SDH相似。
2、T-MPLS技术
T-MPLS是面向连接的分组传送技术，使用MPLS的一个子集。它采用与SDH类似的运营方式，从而可以使用现有的网络运营管理系统，对于大型运行商来说，可以减少员工培训成本。T-MPLS将用户信号映射进MPLS帧并利用标签堆栈或交换机制转发。它可以扩展传送层的基本功能，如保护恢复、性能检测、可控制管理性等。
3、利用PTN技术实现时间和频率同步
现在主要提供L2的业务，具体有E-Line/E-LAN/E-Tree以太网业务，E1/ATM仿真业务等。PTN的特点决定它会主要用于移动网络回传，这就要求时间和频率的同步，现在主要采用GPSPTN设备支持提供同步。但GPS关系到国家安全，架设难度高，成本高，维护复杂，因此急需替代方案。目前的PTN设备支持1588v2，它可以提供时间和频率同步；也支持同步以太网，可提供频率同步。经测试，以上两种技术均基本成熟。但存在的问题是现有网络基站大多不支持1588v2和时间同步接口，因此要实现时间同步还需要大规模的改造升级。
六、PTN技术的应用前景
根据城域网目前的业务需求，城域网未来的基本要求主要有以下几点：承载平台可以支持多种业务和协议，拓扑架构及容量扩展性强并有一定透明度，可以适应现有及未来可能有的业务和协议，能够跨越不同网络层面，快速业务指配，网管系统集成化、标准化、易用化程度高，成本低，可以可靠地支持传统语音业务等实时业务，能平滑地从电路交换网逐步过渡到分组网。
目前，解决城域网平台的相关方案有许多，相关的分类方案也有许多，不同解决方案竞争的实质主要是核心网、用户驻地网之间的竞争。SDH、TDM、路由器等技术逐渐改进、成熟，数据支持能力不斷得到增强，核心网技术向边缘拓展进入二层交换机领域，而用户驻地网相关技术也在持续创新，电信级能力不断增强，向城域网领域拓展。
IP网络不区分UNI或是NNI，运营设备、拓扑、协议都是用户可见的，用户侧的IP信息能够在用户侧或是网络中被终结，从而导致用户侧可以交换非法信息，可能攻击网络和相关设备。除此之外，用户侧网络和其它网络边缘的业务与应用通常使用的技术是在通信中确立信任关系的，这使得用户可能攻击他人或是受到其他用户的攻击，而目前的网络互联网和电信级业务没有实现有效的隔离，而是安全性要求不同的业务混在一起，使业务安全难以得到保障。
为确保IP网络可靠、安全，必须使电信级、互联网业务在物理或是逻辑层面实现有效隔离，PTN技术能够实现这个要求，将二者作为不同业务区别对待，通过流分类技术识别不同种类的业务并借助设备对业务进行管理、控制和相应的隔离，能够更好的利用网络资源，避免业务被盗用或是受到恶意攻击，使IP网络在传送电信级业务时更加安全、可靠，从而将IP网络变成更加安全的网络。
七、结束语
在今后的研究中，我们要重点的研究PTN技术中有发展潜力的技术要素，这样才能尽可能的提高PTN技术的水平，不能够做无用功，一定要把力气花在有用的技术上。
【参考文献】
[1]张成良，荆瑞泉.PTN技术发展趋势和组网应用[J].邮电设计技术，2011，51（20）：59-62.
[2]李慧明，许新勇.PTN技术与应用[J].中国新通信，2010(5).
[3]李芳,张海懿. PTN在全业务运营趋势下的应用探讨[J]电信网技术, 2009,(08).
【关键词】PTN技术；发展；应用
中图分类号： D035.39 文献标识码： A 文章编号：
一、前言
PTN技术是当今重点研究的技术之一，由于PTN技术的优点很明显，使得国内的专家对其的重视程度越来越高，因此，我们对PTN技术进行研究和分析是非常有意义的，这将有利于进一步的提高PTN的技术水平，扩大其应用范围。
二、PTN概述
PTN（分组传送网，Packet Transport Network）是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本（TCO），同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
三、PTN技术优点
PTN可以看作二层数据技术的机制简化版与OAM增强版的结合体。在实现的技术上，两大主流技术PBT和T-MPLS都将是SDH的替代品而非IP/MPLS的竞争者，其网络原理相似，都是基于端到端、双向点对点的连接，并提供中心管理、在50毫秒内实现保护倒换的能力；两者之一都可以用来实现SONET/SDH向分组交换的转变，在保护已有的传输资源方面，都可以类似SDH网络功能在已有网络上实现向分组交换网络转变。
总体来看，T-MPLS着眼于解决IP/MPLS的复杂性，在电信级承载方面具备较大的优势；PBT着眼于解决以太网的缺点，在设备数据业务承载上成本相对较低。标准方面，T-MPLS走在前列；PBT即将开展标准化工作。芯片支持程度上，目前支持Martini格式MPLS的芯片可以用来支持T-MPLS，成熟度和商用度更高。在现实中的应用以及其对成本和收入的影响将会是判断它们是否成功的最终条件，现在判断谁会胜出还为时尚早。
其优点主要体现在：
1、多业务承载：无线回传(Backhaul)的TDM/ATM以及以太网业务、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QoS：能够保证TDM/ATM和高等级数据业务低时延、低抖动和高带宽需求，而宽带数据业务峰值流量大且突发性强，PTN同时具备流分类、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：PTN具有可靠的、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，PTN能够满足较强的网络扩展性。
6、网络成本（TCO）控制：许多大中型城市都有几千业务接入点和上百业务汇聚节点，因此要求网络低成本、可管和易维护，而PTN技术能够降低电信运营商成本，且可管和易于维护。
四、典型技术
目前PTN以T－MPLS和PBB－TE两种技术为基准：
T－MPLS：基于MPLS技术的一个面向连接的包传送技术，其基于MPLS标签进行转发，TMPLS抛弃了IETF为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理，增加了ITU－T传送风格的保护倒换和OAM功能。标准相对成熟。
PBB－TE：基于MAC－in－MAC和PBB。它通过网络管理和网络控制进行配置，使得以太网业务事实上具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等电信传送网络的功能；使用ProviderMAC加上VID（VLANID）进行业务的转发，并关闭基于VLAN的MAC自学习功能。标准仍未成熟。
五、PTN技术的应用
1、PBB-TE技术
基本思路是在用户的以太网数据帧之外封装运营商的以太网帧头，从而形成两个MAC地址，实现对用户信息的屏蔽。由于封装隔离了用户实际信息，提高了数据传输的安全性，增强了数据架构的层次。二层封装不需要三层信令机制，避免了复杂的网络运营和规划。但PBB依然存在不可忽视的不足，将其改造为面向连接的隧道技术，提供电信级专用以太网链路和QoS就形成了PBB-TE技术。PBT技术扩展性好，可提供50ms的保护倒换时间、带宽预留，将电信级网管功能移到数据链路层，与SDH相似。
2、T-MPLS技术
T-MPLS是面向连接的分组传送技术，使用MPLS的一个子集。它采用与SDH类似的运营方式，从而可以使用现有的网络运营管理系统，对于大型运行商来说，可以减少员工培训成本。T-MPLS将用户信号映射进MPLS帧并利用标签堆栈或交换机制转发。它可以扩展传送层的基本功能，如保护恢复、性能检测、可控制管理性等。
3、利用PTN技术实现时间和频率同步
现在主要提供L2的业务，具体有E-Line/E-LAN/E-Tree以太网业务，E1/ATM仿真业务等。PTN的特点决定它会主要用于移动网络回传，这就要求时间和频率的同步，现在主要采用GPSPTN设备支持提供同步。但GPS关系到国家安全，架设难度高，成本高，维护复杂，因此急需替代方案。目前的PTN设备支持1588v2，它可以提供时间和频率同步；也支持同步以太网，可提供频率同步。经测试，以上两种技术均基本成熟。但存在的问题是现有网络基站大多不支持1588v2和时间同步接口，因此要实现时间同步还需要大规模的改造升级。
六、PTN技术的应用前景
根据城域网目前的业务需求，城域网未来的基本要求主要有以下几点：承载平台可以支持多种业务和协议，拓扑架构及容量扩展性强并有一定透明度，可以适应现有及未来可能有的业务和协议，能够跨越不同网络层面，快速业务指配，网管系统集成化、标准化、易用化程度高，成本低，可以可靠地支持传统语音业务等实时业务，能平滑地从电路交换网逐步过渡到分组网。
目前，解决城域网平台的相关方案有许多，相关的分类方案也有许多，不同解决方案竞争的实质主要是核心网、用户驻地网之间的竞争。SDH、TDM、路由器等技术逐渐改进、成熟，数据支持能力不斷得到增强，核心网技术向边缘拓展进入二层交换机领域，而用户驻地网相关技术也在持续创新，电信级能力不断增强，向城域网领域拓展。
IP网络不区分UNI或是NNI，运营设备、拓扑、协议都是用户可见的，用户侧的IP信息能够在用户侧或是网络中被终结，从而导致用户侧可以交换非法信息，可能攻击网络和相关设备。除此之外，用户侧网络和其它网络边缘的业务与应用通常使用的技术是在通信中确立信任关系的，这使得用户可能攻击他人或是受到其他用户的攻击，而目前的网络互联网和电信级业务没有实现有效的隔离，而是安全性要求不同的业务混在一起，使业务安全难以得到保障。
为确保IP网络可靠、安全，必须使电信级、互联网业务在物理或是逻辑层面实现有效隔离，PTN技术能够实现这个要求，将二者作为不同业务区别对待，通过流分类技术识别不同种类的业务并借助设备对业务进行管理、控制和相应的隔离，能够更好的利用网络资源，避免业务被盗用或是受到恶意攻击，使IP网络在传送电信级业务时更加安全、可靠，从而将IP网络变成更加安全的网络。
七、结束语
在今后的研究中，我们要重点的研究PTN技术中有发展潜力的技术要素，这样才能尽可能的提高PTN技术的水平，不能够做无用功，一定要把力气花在有用的技术上。
【参考文献】
[1]张成良，荆瑞泉.PTN技术发展趋势和组网应用[J].邮电设计技术，2011，51（20）：59-62.
[2]李慧明，许新勇.PTN技术与应用[J].中国新通信，2010(5).
[3]李芳,张海懿. PTN在全业务运营趋势下的应用探讨[J]电信网技术, 2009,(08).