T-MPLS未来PTN的主流技术方案

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本世纪初开始的光通信市场探底反弹过程使人们更加清楚地认识到了业务驱动是技术发展的原动力，而目前通信业务发展已经很明确地呈现出承载IP化的趋势。
    首先在固网中，一方面ADSL技术的成功应用已经把2M带宽送到了最终用户家中，宽带用户数的持续增长导致了巨大的带宽需求，省际干线以上的传输网中数据流量已占到总流量的90%以上；另一方面，传统网络向NGN的演进也使得长途话音流量中VoIP流量超过了总通话时长的60%。
    其次，在移动网中，核心网流量采用IP承载已经成为现实而不再只是远景；3GRAN设备接口也将从初期的E1/IMAE1转为以以太网接口为主，甚至G网RANIP化也被提到了议事日程之中。
    最后，由政府和企业主导，运营商积极推动的行业信息化进程也带动了一系列新型宽带增值业务的蓬勃开展，安全、可管理并易操作的VPN业务需求迅速增长，而IP技术内在的优势能够使得这些应用的实现方式更丰富、更便捷、更灵活。
    HeavyReading最近一份针对下一代组网技术的主要驱动因素对全球60个主流运营商进行的调查结果显示，三重播放、电信级以太网/可管理的VPN、VoIP、高速因特网接入和3G等应用位于前列，这表明了业务承载的IP化趋势已经在业内形成共识，未来的光传输网络将主要负责IP/以太网流量的传送，为分组的流量特征而优化，向着智能的、融合的、宽带的、综合的方向发展。
    PTN及核心技术特征
    PTN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、较高的安全性等等。
    PTN的出现是光传送网技术发展在通信业务提供商现实网络和业务环境下的必然结果。最初设想的理想光传送网IPoverWDM方案是IP分组通过简单的封装适配直接架构在智能的光层之上，适配层功能尽量简化从而限制在接口信号格式的范围内，然后由统一的控制平面在所有层面上(分组、电路、波长、波带、光纤等) 实现最高效率的光纤带宽资源调度。
    结合PTN的功能需求和目前的组网技术现状，可以总结出PTN的核心技术特征与需要解决的关键问题。PTN作为传送网技术，最低的每比特传送成本依然是最核心的要求，高可靠性、多业务同时基于分组业务特征而优化、可确定的服务质量、强大的OAM机制和网管能力等依然是其核心技术特征。在现有的技术条件和业务环境下，新建PTN层需要解决以下一些关键的技术问题。
    ●在网络中的定位PTN应该为L3/L2乃至L1用户提供符合IP流量特征而优化的传送层服务，往下可以构建在各种光/L1/以太网物理层之上。
    ●承载的业务PTN应承载以IP为主的各类现有业务，包括以太帧、MPLS(IP)、ATMVP和VC、PDH、FR等等。这其中，PTN层面如何与MPLS核心网互通是最关键的问题。
    ●网络架构PTN应该具有分层的网络体系架构，例如划分为段、通道和电路各个层面，每一层的功能定义完善，各层之间的相互接口关系明确清晰，使得网络具有较强的扩展性，适合大规模组网。
    ●设备形态。PTN需要定义功能具体的设备形态，同时明确各种设备的网络中的位置以及所扮演的角色，从而便于产品的开发及组建实际网络。
    ●业务服务质量(QoS)要求确保IP业务电信级QoS，将SDH和ATM/IP技术中的带宽保证、优先级划分、同步等技术和概念结合起来，实现承载在IP之上的QoS敏感业务的有效传送。
    T-MPLS:PTN的关键技术
    在目前的网络和技术条件下PTN有许多实现方案，许多厂家和标准化组织纷纷推出了不同程度地满足PTN功能需求的产品和技术，总体来说可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类，前者以PBB-TE为代表，后者以T-MPLS为代表。
    由于EOT体系着眼于以太网网络结构，采用比较严谨的建模方法对以太网传送架构做整体研究，在描述技术细节时遇到了一些问题，因此ITU-TSG15工作组从2005年开始把工作重心转向了运用MPLS技术定义分组传送层服务功能结构，即T-MPLS。2007年第3季度，ITU-T已经发布了系统架构、接口与设备规范、OAM、保护倒换机制以及业务信号适配等几个与IETF达成一致的建议文档，目前正在就详细分层功能定义、增加更多的适配客户信号、业务互通和同步等方面进行进一步的标准化工作。另一方面，IETF也正在编写T-MPLSRFC，为T-MPLS业务定义新的标签。
    T-MPLS业务承载
    以图为例，T-MPLS利用网络管理系统或者动态的控制平面(GMPLS)建立双向标签转发路径(LSP)，包括电路层和通道层、电路层仿真客户信号的特征并指示连接特征，通道层指示分组转发的隧道。

图 T-MPLS业务建立

    T-MPLS承载IP业务时可分为三种场景，首先是以太网层面上的p2p/mp2mp互联互通，IP/MPLS核心域与T-MPLS边缘设备通过以太网接口连接，这是最简单的情况。第二种是在电路/PW层面互联互通，MPLS隧道在T-MPLS网络边缘被终结，支持MPLS的PW终结设备与路由器在T-MPLS网络中通过一条TMC连接互联，MPLS中的OAM/生存性机制不能覆盖整条端到端业务。第三种是在通道层面互联互通，T-MPLS网络汇聚并转发路由器输出的多个MPLS通道，相当于透传MPLS隧道，从而减轻路由器在网络中直接发送的业务量。
    T-MPLS的主要应用
    T-MPLS作为PTN技术，可以承载以太网业务，提供电信级以太网服务，也可以承载IP/MPLS，作为IP/MPLS路由器的核心承载网。T-MPLS满足电信级以太网各方面的需求的情况如下表所示。

    表 T-MPLS功能特性电信级以太网特征T-MPLS

    PTN优化演进方案
    阿尔卡特朗讯1850TSS产品正是这样的新一代分组传送解决方案。通用矩阵、交换与业务处理分离的设计，可使单一的平台从提供TDM电路的传统传输设备平滑升级为提供点到点/多点以太传送或汇聚、交换的T-MPLSPTN平台，彻底打破传统传输网和二层数据网的界限，构建融合的统一网络，承载网络中现有业务和将来可能出现的各种新业务，所有业务都在同一平台上传送，从而形成最佳性能价格比的演进方案。