PTN到SPN的传输网络变革，有哪些关键点？

一、PTN：3G/4G时代的承载主力 从SDH到PTN的必然演进 在2G时代，网络主要为语音业务(64kbit/s)服务，接口以E1为主，SDH技术采用时分复用，每秒8000帧，每个字节为8bit，共64kbit/s，承载2G网络可谓是得心应手。到了3G初期，数据业务开始兴起，手机互联网初具规模，SDH演变为MSTP，增加了以太网、ATM等二层传输功能。 进入4G阶段后，业务接口从E1向FE变化，业务颗粒度从2Mbit/s向100Mbit/s发展，基站带宽需求激增。MSTP开始力不从心：虽然它在IP承载方面有进步，但IP化只停留在接口层面，内核依然是时分交叉连接复用，不具备分组交换中的统计时分复用能力。其组网基于独享方式的刚性管道模式，不同接口之间带宽不能共享，带宽利用率低，已无法满足IP业务带宽突发性强、高峰均值比大的特点。 早期通信网络电话语音是一张网，固定电话，移动电话，家庭电视（闭路电视），数据网络……均独立成网，互不干扰，互不影响。 随着业务全IP化，“三网融合”的需求日益增加，3G/4G网络需要承载更多的业务，如视频、语音、数据等。为了满足不同业务的需求，需要在一个物理端口上承载多种业务，这就要求网络必须具备统计时分复用能力。而MSTP只能提供静态时分复用，无法满足动态变化的业务需求。因此，PTN的出现成为了必然选择，它能够提供更高的带宽利用率，更灵活的业务承载能力，以及更好的网络性能和可靠性。 二、传统有线承载产品适用性分析 SDH（MSTP） 交换机 路由器 三、PTN的应运而生 为解决传统承载产品的局限性，PTN应运而生。 PTN(Packet Transport Network)是一种以分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。PTN技术基于MPLS-TP分组的架构，继承了MSTP的理念，融合了Ethernet和MPLS的优点，成为下一代分组承载的技术选择。 PTN的技术精髓可以用一个公式概括： MPLS-TP = （MPLS - L3的复杂性） + OAM（类SDH） + 保护 这意味着，PTN去掉了MPLS中无连接的三层转发功能，增加了SDH网络具有的端到端OAM（运行管理维护）功能和网络保护倒换功能。简单说，PTN是按照SDH的思路，结合MPLS的L2VPN技术，保留MPLS的面向连接和IP的统计复用功能，其余功能都尽量学习传统SDH的技术。 四、PTN关键技术简介 1. MPLS-TP：2.5层标签交换 MPLS是一种介于二层和三层之间的技术，将标签转发和三层路由结合在一起。在MPLS域边缘可进行三层路由，内部进行二层交换。其核心思想是：给报文打上固定长度的标签，以标签取代IP转发过程。靠近用户的边缘节点（LER）处理复杂功能，网络内部的节点（LSR）只执行简单的标签交换转发，无须查找IP路由。 2. PWE3：多业务统一承载的基石 PWE3（端到端伪线仿真）是一种在分组交换网络上模拟各种点到点业务的仿真机制。被模拟的业务可以通过TDM专线、ATM、FR或以太网等专线传输。PWE3技术利用分组交换网上的隧道机制模拟业务的必要属性，这个隧道称为伪线（PW）。通过PWE3，传统网络与分组交换网络可以实现互联，资源共享和网络拓展成为可能。 3. OAM技术：电信级可靠性的保障 OAM功能在公众网中至关重要。它可以简化网络操作，检验网络性能，降低网络运行成本。PTN基于硬件机制实现层次化的OAM，不仅解决了传统软件OAM因网络扩展带来的可靠性下降问题，还提供了延时和丢包率性能在线检测。 4. 保护技术：50ms电信级倒换 PTN网络级保护分为网络内保护和与其他网络的接入链路保护。网络内保护主要是1+1/1∶1线性保护与环网保护。接入链路保护则根据接入链路类型不同，采用1+1/1∶1线性MSP保护或LAG保护方式。硬件实现的快速保护倒换，可以满足电信级小于50ms的要求。 5. QoS技术：差异化服务保障 QoS是网络在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面为特定业务提供可预期服务水平的能力。PTN在网络入口识别用户业务，进行接入控制，将业务优先级映射到隧道优先级；转发节点根据隧道优先级进行调度；网络出口还原业务自身携带的QoS信息。 6. 同步技术：高精度时钟传递 同步包括时间同步与时钟同步两个概念。PTN支持1588v2时间同步协议，可在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息。