分组传送网(ptn)——信息通信基础承载网络融合演进变革的发展趋势

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1、分组传送网(PTN)——信息通信基础承载网络融合演进变革的发展趋势朱京，刘昭伟，雷学义，贾小铁(国网信息通信有限公司，北京100761)摘要：简要回顾了光传送网的发展历程，并论述了其当前发展的三个趋势，介绍了顺应了这些趋势的一种网络形态――分组传送网；从渊源、架构、业务承载、生存性技术、OAM、QoS、标准化进程等方面阐述了分组传送网的主流技术――T-MPLS技术；介绍了分组传送网的产业化进程，分析了其网络定位，并讨论了其引入策略。关键词：传送网；分组传送网；T-MPLS中图分类号：TN929.

2、110引言国际电信联盟（ITU）于2007年年末发行了一份题为“电信改革趋势：通往下一代网络之路”的重要出版物，被业界称为向下一代网络（NGN，NextGenerationNetwork）演进发展和变革的策略指导书。该文件指出：下一代网络迎来了从“一个网络承载单一服务”方式向“一网承送多重业务”方式的转变。而业务的全IP化趋势，决定了未来的“一网”无疑将会是以分组为核心的承载传送网络。1光传送网的技术演进和发展趋势传送网是网络业务开展的基础，一个具备快速灵活调度和对业务网络具有良好适应能力的传送

3、网，往往会在业务快速部署和降低网络运营成本方面起到关键作用。131.1光传送网的技术演进图1传送网的发展与变革Fig.1developmentandevolutionoftransportnetwork业务需求是通信网络发展的驱动力，图1显示了传送网发展与变革[1]。FDM(FrequencyDivisionMultiple，频分复用)(图1a)是将多路信号经过高频载波信号调制后在同一介质上传输的复用技术，即频分复用是利用不同的频率使不同的信号同时传送而互不干扰。历史上，电话网络曾使用FDM技术

4、在单个物理电路上传输若干条语音信道。在其后电话系统所使用的传输方式中，一次历史性变革使TDM(Time-DivisionMultiplexing，时分多路复用)逐步替代了FDM技术。在数字通信发展的初期，大量的数字传输系统都是准同步数字体系(PDH，PlesiochronousDigitalHierarchy)，PDH设备(图1b)设备在业务接口侧提供了2Mbit/s(或1.5Mbit/s)的基群接口。虽然被称作是光的处理，但基本上是电信号层的处理。但随着数字交换的引入，由光通信技术的发展带动的

5、长距离大容量数字电路的建设，以及网络控制和宽带数字综合业务发展的需要，暴露了PDH存在的开销太少、上下链路困难和因定时损伤而难以实现E5速率上的异步复用等一些固有弱点。13随着光纤通信技术和大规模集成电路的高速发展，1986年美国提出了一种以光纤通信为基础的同步光纤网(SONET,SynchronousOpticalNet)概念，作为现代化通信网的基本结构。1988年ITU-T对SONET概念进行了修改，重新命名为同步数字体系(SDH,SynchronousDigitalHierarchy)，使

6、之成为不仅适用于光纤通信，也适合于微波类传输的体制。自20世纪90年代开始，SDH设备(图1c)通过同步性能的改善，首次提供了灵活的业务颗粒(如虚容器VC-12和虚容器VC-4)调度能力，传送网的组网和保护功能得到了充分的发挥。因而，SDH技术作为传送网主体技术以其特有的优势在传送网中占据了绝对主导地位，为通信业务的发展发挥了巨大作用。面对通信业务的加速数据化和IP化以及多样化的业务环境，SDH技术加强了支撑数据业务的能力并向多业务平台发展，形成SDH多业务平台(MSTP,Multi-Servi

7、ceTransportPlatform)(图1e)。作为SDH设备的演进，MSTP所改善的是在用户接口一侧，但是内核一侧却仍然是电路结构。因此，可以说MSTP技术向包处理或IP化的程度不够彻底。随着TDM业务的相对萎缩及“全IP环境”的逐渐成熟，传送设备要从“多业务的接口适应性”转变为“多业务的内核适应性”(图1f)。WDM设备(图1d)则首次拓展了光信道的波分特性，大大提高了传送网的容量。自20世纪90年代中期商用以来，WDM系统发展极为迅速，已成为实现大容量长途传输的主流手段。但现阶段大多数

8、WDM系统主要用在点对点的长途传输上，交换功能依然在SDH电层上完成。在条件许可和业务需要的情况下，在WDM系统中有业务上下的中间节点可采用OADM设备(图1f)，从而避免使用昂贵的OTU进行OEO变换，节省网络建设成本，增强网络灵活性。目前具有固定波长上下的OADM已经广泛商用，而能够通过软件配置灵活上下波长的动态可重构OADM(ROADM)也开始步入市场。1.2光传送网的发展趋势1.2.1分组化近年来，IPVPN、Internet业务、VoIP和网络视频等IP业务发展非常迅速，且目前涌现出的