PTN技术在新疆高速公路通信专网中的应用研究

陈淑明

摘 要：新疆省高速公路通信网中采用MSTP/SDH（同步数字体系）的光传送网，随着高速公路数据、图像、语音业务逐渐向IP化发展，但基于TDM为核心的MSTP/SDH技术已经逐渐不能满足IP化业务发展需求。基于以上原因，本文首先分析了MSTP/SDH存在问题，然后分析了PTN技术，最后给出现有MSTP/SDH网络与PTN技术的融合策略。

关键词：分组传输网；高速通信网；SDH；MSTP

1 MSTP/SDH网络现状及存在问题

目前，新疆高速公路已建成的交通专用通信网主要采用MSTP/SDH光传输网承载监控、收费、语音等业务。由于SDH是刚性通道，主要用于承载时分复用模式的业务，[1]对于语音、监控图像等实时业务，能够保证高的带宽利用率和低时延，满足语音和监控图像业务的QoS要求；但是当前高速公路各种业务逐渐IP化，由于IP数据业务的多样性、突发性、业务颗粒大小不固定性，用MSTP/SDH承载IP业务时，MSTP/SDH的承载效率低、浪费带宽、带宽不足等问题将会凸显出来，具体表现如下：

（1）新疆高速公路通信网采用MSTP/SDH组网方式，其接入层一般为155Mbit/s、622Mbit/s环网，干线层一般为2.5GMbit/s环网，由于高清图像、全程监控的应用，当前接入及干线传输带宽将不能满足业务需求。

（2）MSTP/SDH采用固定帧长和时隙、虚级联技术承载IP数据业务，不适应IP业务的突发和不固定帧长特性，从而导致业务承载效率低；同时，MSTP/SDH采用VC12/VC4小颗粒进行交叉调度，不适应IP业务大颗粒业务的调度要求。

（3）MSTP/SDH网络不能对基于以太网的用户提供不同等级的QoS，也不能提供端到端的质量保障。[2]

（4）MSTP/SDH的带宽分配是固定的，不能适应IP业务不固定帧长的特性，从而导致带宽利用率低。

2 PTN技术

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技术以承载电信级以太网业务为主，继承了传统传输网络的优势；融合了以太网和MSTP/SDH网络技术的优点，即分组交换的高效率以及SDH网络的可靠性、实时性和可维护性等，以分组交换为核心并提供多业务综合传送，具有更低的总体使用成本。

PTN有两类实现技术，即TMPLS/MPLSTP和PBB/PBBTE，目前主要以TMPLS/MPLSTP为主，是IP/MPLS数据通信技术和传送网技术的融合。TMPLS/MPLSTP技术基本继成了MPLS数据通信技术，去掉了无连接基于IP的转发，增加了传统光传送网络OAM管理能力及保护恢复功能，既体现了承载IP业务的灵活性、高效性和扩展性，又实现了MSTP/SDH网络面向连接特性以及网络的可靠性和安全性特点。[3]PTN采用PWE3（Pseudo Wire Emulation EdgetoEdge，端到端的伪线仿真）技术实现TDM、ATM等业务的承载和接入[4]；采用端到端基于结构化分层的QoS技术可以实现对不同的接入数据设定不同的优先级别，保证，提高了带宽的利用率。综上所述，PTN技术替换MSTP/SDH技术将会满足新疆高速公路数据业务IP化的需求，从而克服现有高速公路通信网的承载效率低、浪费带宽、带宽不足等问题。

3 MSTP/SDH网络与PTN技术的融合策略

目前新疆高速公路通信网基本已建成基于MSTP/SDH技术的中环网骨干层，东环网、南环网、西环网、北环网汇聚层及各环网下的接入层。目前新疆高速公路通信网已基本建成，并以MSTP/SDH设备为主要传输设备，承载着新疆高速公路的各类业务。出于对现有交通专网稳定性以及资源利用最大化的考虑，PTN网络应选择与MSTP/SDH网络共存的方式建设，详见下图。在接入层采用新建GE PTN环网，承载高速公路通信系统IP业务及TDM业务，并在汇聚层核心节点新增10GE PTN环网用于接入层IP数据的汇聚。

4 结语

文章通过对现有基于MSTP/SDH技术的新疆高速公路通信网存在的问题进行分析，并分析了PTN技术的优势，最后给出利用PTN技术解决现有MSTP/SDH网络存在問题的方案。根据对新疆高速公路交通专用通信网现状的分析，给出新疆高速公路交通专用通信网中MSTP/SDH网络与PTN网络共存的解决方案，该方案既能兼顾当前网络建设，又能满足网络平滑演进能力。

参考文献：

[1]韦乐平.光网络的发展与挑战[J].电信工程技术与标准化，2006，（9）：2021.

[2]黄煜.PTN技术在传输网中的研究与应用[D].广州：华南理工大学，2012.

[3]毛谦.ASON技术的发展与应用[J].中国新通信，2007（3）：57.

[4]蒋丽君.PTN技术与组网策略研究[D].北京：北京邮电大学，2011.