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PTN设备可作为分组环交换机使用,配置为数据包的统计分插复用器,或传送、汇聚城域以太网业务的接入复用设备。来自客户侧汇聚到环中的数据或TDM 业务可以在任一终端节点下路,或是转接到IP/MPLS核心网中。二层(L2)交换技术与MPLS PWE3技术结合,提供了更完善的数据业务传递功能。
PTN设备主要功能包括:
以更加灵活的带宽分配方式传送、汇聚城域以太网分组数据业务,将多个边缘以太网端口中的业务汇聚到GbE上行链路中。
以更加灵活的带宽分配方式传送、汇聚TDM业务。
城域以太网业务的完全带宽统计复用,确保最大的带宽利用率。
成熟的流量管理机制,在客户和流的层面上控制业务量的传递。
PTN设备目前最典型的应用是作为TD网络接入的承载通道,也可基于PTN设备构建分组环网内嵌于SDH或SONET平台(也可以直接构建在裸光纤上),如图2所示。这种方式利用MPLS伪线技术支持多个数据业务统计共享、竞争复用传输资源的巨大带宽,在提高带宽利用率的同时仍能确保每个业务流量的QoS/SLA。这里“弹性”是通过分组环技术中的“环回”机制实现的,能够保证小于50ms的业务中断时间,从而提高整个业务的可用性和环网的生存性。
因此,在电信网分组化的趋势下,PTN设备的功能和应用模式适应了网络发展的需要,从图3可以更好地理解这种必然性。
目前,PTN主要包括T-MPLS/MPLS-TP及PBT两大主流技术标准,其中T-MPLS/MPLS-TP主要由ITU-T及IETF在进行相关的标准研究及制定,PBT主要由IEEE在进行相关的标准制定。部分设备厂商推出了PTN设备,但由于PTN的技术标准仍在制定中,目前部分厂商推出的PTN均部分地实现了PTN功能,随着技术标准的成熟与完善,设备功能也需要进一步进行增加及完善。
3 PTN设备在网络部署中的特点
3.1 充分发挥智能化功能
PTN设备的一大特点是具备一定的自动化功能和网络自适应能力,而像ASON这样的自适应网络技术的应用和推广一直受到运营商的质疑甚至封杀。在网络链路资源逐渐匮乏、网络路由拓扑无限复杂的情况下,我们是否该为ASON技术松绑,让基于智能化设备组建的网络具有更强的自适应能力,以提高整网效率?
目前国外厂商提供的PTN设备都具有自适应功能,在国外运营商网络部署时完全开启自动配置、自动选路等功能,在大量节省维护成本的同时,使网络资源的配置更加合理,自动选路、自动重路等功能的开启大大提高了网络利用率。
现阶段,移动运营商的城域承载网络升级和扩容的压力都比较大,原因是多方面的,但根本的原因还是网络规划和建设比较混乱,缺乏科学建设和管理。所以单纯增加新设备、采用新技术、铺设新管道可能都无法从根本上解决问题。而且新设备的增加会带来大量现网光纤的割接难问题,每条新线路、新站点的建设都付出了极大的代价。而工作量巨大只是一方面的问题,有些根本无法入手的改造工程才是更为棘手的问题。面对快速增长的用户数和IP化发展进程,移动承载网的压力非常大,已经成为整个移动通信网的薄弱环节。3G的进程越快,这个环节就越薄弱,承受的压力会随时使这里出现崩溃的情况。目前有比较好的技术来解决这一问题,比如PTN设备。在设备的升级和组网上,具有“网络融合”重要历史责任的PTN设备被业内广泛关注,希望可以解决网络的升级问题。
3.2 结合专用规划软件进行PTN网络部署
现在有多家设计和科研单位开发了比较完善和能够实用化的网络规划软件,结合规划软件进行旧网络的改造和新网络的部署,这将在网络扩容压力巨大的今天发挥实际效用。比如基于T-MPLS的分组传送网规划软件,提出了新型的分组标签交换模式,可模拟产生IP、TDM、以太网等多种实际业务,各种业务的分布参数能够通过外部属性进行设置调整。运营商的现实网络情况和数据可导入规划软件,模拟现实的网络拓扑和流量,为每年的网络改造和扩容提供可靠的分析手段和依据,提高运营商规划部门和规划院所的工作效率。
该软件在控制平面上实现了OSPF-TE-基于流量工程的路由计算和资源信息分发,能够完成RSVP-TE-建立和拆除LSP、为FEC分发标签、维护标签转发表等操作。在数据平面基于协议G. 8110.1、G.8112、G.8121进行数据转发。管理平面基于G.8131/Y.1382协议实现了分组传送网中最关注的OAM功能和APS功能,其应用如图4所示。
通过将实际数据加载到软件算法中,可以对网络的生存性、健壮性和适应性,以及传送网的分组传送效率,包括阻塞、丢包、延时等特性进行分析和考量。在软件的设计过程中,已经采用高性能FPGA节点模拟硬件实现,形成了非常真实的T-MPLS网络模型和节点互联,对分组传送网络的网络性能和传送效率进行了实际测试,可不断实现和验证提出的新机制。
4 结束语
面对快速增长的用户数和IP化发展进程,移动承载网的压力非常大,已经成为整个移动通信网的薄弱环节。PTN设备有望解决网络的升级问题。但要从根本上解决网络规划和设备部署的有效和优化问题,对新建网络的规划就要更科学,要走可持续发展的路线。现有的问题肯定是可以解决的,更重要的是更加智能化的网络设备与更加科学的规划部署工具的紧密配合。应实现技术、设备和观念的三重革新,防止出现技术新、设备新而管理观念旧的情况。
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