1总体网络架构、分组化城域传送网概述、PTN技术原理
PTN设备实现原理详解
PTN设备实现原理详解PTN（Packet Transport Network）是一种基于以太网技术的分组传输网，用于实现多业务在统一的传输平台上进行通信。
PTN设备是PTN网络的组成部分，它负责将各种不同类型的数据分组进行封装，控制和转发。
1.以太网封装：PTN设备接收各种类型的数据流，通过以太网封装技术将这些数据流封装成以太网帧。
以太网帧包括帧头、帧类型、数据和帧校验序列等字段。
通过封装，不同类型的数据可以统一传输。
2. 链路管理：PTN设备通过链路管理协议与其他设备进行通信，建立和维护链路连接。
链路管理协议通常采用MPLS-TP（Multiprotocol Label Switching Transport Profile）协议，该协议能够提供灵活的带宽配置、强大的故障检测和恢复能力等功能。
3. 路由选择：PTN设备根据接收到的数据包信息，通过路由选择算法确定数据包的转发路径。
常见的路由选择算法有最短路径优先算法（Shortest Path First，SPF）和最小带宽路径算法（Minimum Bandwidth Path，MBP）等。
4.报文处理：PTN设备对收到的数据包进行解析和处理，例如去除以太网封装、获取源地址和目的地址等信息。
根据不同的业务需求，PTN设备可能需要进行报文的分类、过滤和分组等操作。
5.业务映射：PTN设备将不同类型的数据映射到相应的传输通道上。
PTN网络通常具有多个服务级别，例如低延迟、高带宽、高可靠性等。
PTN设备可以根据不同的业务需求将数据流映射到不同的传输通道上，以满足不同业务的需求。
6.流量控制：PTN设备根据网络流量和带宽情况进行流量控制。
通过使用流量管理协议，PTN设备可以根据实时网络负载情况动态调整流量分配，以避免网络拥塞和带宽浪费。
7.故障恢复：PTN设备具有自动故障检测和恢复功能。
当网络中的链路或节点发生故障时，PTN设备能够快速检测到故障，并自动切换到备用链路或节点，以实现快速的故障恢复和连续的业务传输。
PTN技术及组网架构分析
▪ 多种业务 （TDM/ATM/Ethernet）将 在很长一段时间内共存。
全IP化
• 统一的全IP骨干网支持移动 宽带发展
骨干网
• 支持多种业务 (TDM/ATM/Ethernet) • 提高传输效率 • 降低租用线成本
运营商 等级
3
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JDSU CONFIDENTIAL & PROPRIETARY INFORMATION
Agenda 1) 业务驱动力分析 2) 分组化城域传送网技术概述 3) 测试情况
电信业务及网络的发展趋势
▪ 移动宽带时代即将来临 ▪ 移动数据业务导致了基站
Ethernet
不满足电信级
以太环网保护，提高可扩展性(QinQ) 增强以太
面向连接，MacinMac，增强OAM和可靠性
分组传送网 (PTN)
MPLS-TP
PBT
Layer 1 SDH
ITU-T
以太网接口、GFP、L2交换、虚级联
WDM
MSTP
非分组化
OTN
9
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PTN技术及组网架构
城域网总体网络架构
城域核心层
分组化城域 传送网
城域汇聚层
采用PTN、IP RAN， 积极跟踪增强以太网
城域接入层
基站
城域核心路由器
SR/BRAS
IP over WDM
IP城域网
OLT
// 无源 光分路器
//
PON网络
以PON为主 （GPON/EPON 两者并重，优选 GPON），热点 区域采用WLAN
(最新整理)PTN技术原理与城域网总体架构(移动公司)
Stack
1比特，栈底标识。MPLS支持标签的分层结构，即多重标签，S值为1时表明为最底层标签
生存周期 8比特，和IP分组中的TTL意义相同
10
T-MPLS/MPLS-TP帧头格式
数据帧结构
DA SA 0x8847 6字节 6字节 2字节
TMP标签域 4字节
TMC标签域 数据净荷 CRC
4字节
4字节
2021/7/26 15
线性1+1保护
工作原理 节点A
工作传送实体
节点Z
CI
CI
AI
保护传送实体
CI
CI
连接端点
保护域
网络层踪 迹端点
永久桥接
选择器
节点A
工作传送实体
节点Z
CI
CI
AI
保护传送实体
CI
CI
连接端点
保护域
网络层踪 迹端点
永久桥接
选择器
技术特点：
采用MSTP的通道保护原理，双发选收； 倒换时间最短； 保护路径不能传送业务； LSP标签占用大、带宽利用率低； 主用、备用 LSP应配置相同标签来减少标签数
PTN设备规范制定
2021/7/26 14
MPLS-TP的保护倒换技术：线性保护
线性保护倒换：G.8131定义的路径保护
主要包括无协议的1＋1方式和基于协议的1：1/1：N方式，可 以对端到端路径或者端到端路径上的每个区段（节点或链路） 进行保护，其中1＋1和1：1为独享保护，1：N为共享保护。
PTN设备规范制定
2021/7/26 5
PTN设备基本功能
管理平面 控制平面 传送平面
IP、Ethernet、ATM、SAN E1/T1、STM-N
PTN技术及其原理详解
一、什么是PTNPTN（分组传送网，PacketTransportNetwork）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。
PTN技术主要是为IP分组业务而设计，也就是以太网业务，同时也能支持其他的传统业务，比如我们当前的ATM、TDM等业务。
PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。
另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
总之，它具有完善的OAM 机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
二、PTN标准发展历程承载网技术的发展是受外部需求的发展而不断演进的，从最初采用的PDH/SDH到MSTP （基于SDH的多业务传送平台），再到的PTN。
同时随着需求的进一步深化，PTN的标准也在不断的发展。
PTN提出了一种承载网的传输方式，但是具体可以通过不同的技术加以实现，在PTN技术标准的制动中，国际三个组织曾经各自推出了自己的标准。
PTN技术原理及应用
PTN技术原理及应用PTN（Packet Transport Network）技术是一种基于IP/MPLS的新一代数据传输网络技术。
它将传统的时间分割多路复用（TDM）技术与IP技术相结合，实现了各种业务的集成传输和分级传输。
PTN技术具有高效、灵活和可扩展等特点，广泛应用于电信运营商、企业和政府等领域。
PTN技术的核心原理是基于IP/MPLS网络的隧道技术，通过将传统的TDM流量转换为IP包，然后在IP/MPLS网络上进行传输，实现了不同类型业务的灵活传输。
PTN技术利用IP/MPLS网络的路由和转发能力，在网络中建立隧道，对不同类型的业务进行隔离和保护，并按照优先级进行传输，提高了网络的灵活性和效率。
1.承载宽带业务：PTN技术可以提供高带宽、低时延的传输能力，适用于承载宽带业务，如互联网接入、IPTV、视频监控等。
PTN技术可以根据业务的优先级进行传输，保证宽带业务的QoS。
3.承载数据业务：PTN技术支持各种数据业务的传输，如企业的数据中心互联、云计算等。
PTN技术提供了高速、安全和可靠的数据传输能力，可以满足不同业务的需求。
4.承载移动业务：PTN技术可以为移动运营商提供传输支撑，满足移动业务的需求，如4G/5G网络的传输、移动宽带等。
PTN技术支持移动业务的高速传输和优化，提供灵活的业务分级和传输调度。
总之，PTN技术通过将传统的TDM业务转换为IP包进行传输，结合IP/MPLS网络的路由和转发能力，实现了各种业务的集成传输和分级传输。
PTN技术具有高效、灵活和可扩展等特点，广泛应用于电信运营商、企业和政府等领域，为各种业务的传输提供了高质量的支撑。
PTN技术简介与组网应用
❖ 一、PTN技术简介－PTN技术产生的背景与发展现 状
1.6 PTN标准化进程
2008年2月的SG15全 会上，ITU-T正式同意 和IETF建立T-MPLS 联合工作组(JWT)，共 同讨论T-MPLS技术的 标准化发展
2008年4月，JWT推荐 T-MPLS和MPLS技术进 行融合 ，改进现有 MPLS技术为MPLSTP(MPLS Transport Profile-暂定名)，在 OAM和保护方面改动比 较大，MPLS-TP将主要
E2E管理能力 基于传统SDH的E2E管理
无法提供E2E的管理
不能很好的提供E2E的管理
基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理
同步定时能力
不支持时间同步，不能在分组网络上 为各种移动制式提供可靠的频率和时 间同步信息
不 上 间为 同 支各 步 持种 信 时移 息 钟动 /时 制间 式同 提步 供， 可不 靠能 的在 频分 率组 和网 时络不 种 息支 移持 动时 制间 式同 提步 供， 可不 靠能 的在 频分 率组 和网 时络 间上 同为 步各 信支 移动 持制 时式 钟提 /时 供间 可同 靠步 的， 频可 率以 和在 时分 间组 同网 步络 信上 息为各种
Bi-directional Tunnel PTN
TDM E1
Abis TDM E1
IMA E1
Iub AAL2/5
ATM IMA E1
Ethernet
Iub IP 802.1Q ETH
Abis TDM PWE3 Tunnel PHY
由IETF定义。
2008年7月的IETF第 72次全会上，JWT的 专家在参考ITU-T现有 T-MPLS相关标准的基 础上，开始MPLS-TP 一系列草案的起草工 作。
PTN原理及关键技术
用PPP或ML-PPP映射的方式，映射效率低，造成较大的带宽浪费，在传输视频业务时这种带宽的浪费尤其严重。
不能对基于以太网的用户提供多等级具有质量保障的服务，服务类型属于面向非连接，不能提供端到端的质量保障。
.PTN技术基本概念和特点2. 1 PTN技术基本概念PTN （分组传送网，Packet Tran sport Network）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（TC0）,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0AM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN作为传送网满足下一代网络分组传送需求的解决方案，目前主要关注的是TMPLS和PBT技术，T-MPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征，抛弃了IETF为MPLS定义的繁复的控制协议族，简化了数据平面，去掉了不必要的转发处理。
PBT技术则是关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能，以太网的转发表完全由管理平面（将来控制平面）进行控制。
具有面向连接的特性，使得以太网业务具有连接性，以便实现保护倒换、0AM、QoS、流量工程等传送网络的功能。
PBT技术的缺点是标准化工作刚刚开始，标准化的程度较低。
未来分组传送网的技术拟在城域的汇聚和接入层开始应用，同时还取决于产品化、实用化的程度和如何适应网络的应用。
2.2 PTN技术的特点与形态基于分组的交换核心是P T N技术最本质的特点。
P T N适合多业务的承载和交换，满足灵活的组网调度和多业务传送。
可以提供网络保护倒换功能并且可对不同优先级业务设置不同保护方式。
现在分组传送网技术有两种产品值得关注，分别是P B T与T -MP L S （传送MP L S ） o P B T是从二层交换机演化过来的，目前的问题是只支持点到点连接。
华为PTN原理范文
华为PTN原理范文华为PTN（Packet Transport Network）是华为公司推出的一种基于IP和以太网技术的传输网方案。
它主要用于载波以太网和IP业务的高效传输，具有灵活性、可靠性和高性能的特点。
下面将详细介绍华为PTN的原理。
1.PTN的基本原理2.PTN的传输特点PTN具有以下传输特点：首先，PTN支持灵活的业务接入，可以适应不同的业务需求，包括以太网业务、IP业务和TDM（Time Division Multiplexing）业务等。
其次，PTN采用了分组交换技术，实现了高效的传输，可以满足大容量业务的传送需求。
此外，PTN还支持灵活的拓扑结构和路由选择算法，可以根据网络拓扑和业务负载进行自适应配置和优化。
3.PTN的体系结构PTN的体系结构包括传输侧、控制侧和业务侧三个层次。
传输侧负责实现数据包的传输和转发，控制侧负责网络管理和控制功能，业务侧负责各类业务的接入和分发。
这三个层次通过标准接口进行协同工作，实现整个网络的正常运行。
4.PTN的关键技术PTN采用了一系列关键技术来实现高效的传输和管理，包括：-MPLS技术：PTN利用MPLS对封装在数据包中的业务进行标记，从而实现快速转发和灵活的路由选择。
-QoS技术：PTN支持基于网络优先级的服务质量，可以为不同的业务提供适应的带宽和延迟要求。
-OAM技术：PTN具有完善的操作、管理和维护功能，支持故障检测、纠错和性能监测等。
-时钟同步技术：PTN采用时钟同步协议来保证同步传输的精度和可靠性。
5.PTN的应用场景PTN可以广泛应用于各种传输网络的场景，包括城域网、广域网和数据中心等。
在城域网中，PTN可以实现多业务的集中接入和传输，提供高效的互联互通。
在广域网中，PTN可以构建大容量的传输网络，满足各种业务的传输需求。
在数据中心中，PTN可以提供高速而灵活的连接，实现云计算和大数据的高效传输。
综上所述，华为PTN是一种基于IP和以太网技术的传输网方案，采用MPLS等关键技术实现高效的业务传输和管理。
毕业论文(设计)-PTN(分组传输网)组网应用
青海民族大学毕业论文（设计）论文题目：PTN（分组传输网）组网应用学生姓名：学号：指导教师：职称：院系：物理与电子信息工程学院专业班级：通信工程（1）班二○一二年三月三十日摘要随着新型业务的大量涌现和网络规模的飞速膨胀,通信行业的融合趋势表现的益加突出。
移动网络架构从2G到3G后续向4G演进，移动网络在向IP化，宽带化发展的过程中对传输网提出了更高的要求。
SDH/MSTP虽然具备高可靠性，高稳定性，易于管理等特点，但3G和全业务运营的来临，使得SDH/MSTP存在承载IP分组业务时效率较低、配置复杂，并且灵活性和扩展性差的弊端难以满足现实需求。
而传输网需要灵活，高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合，所以分组传输网（PTN)技术应用而生。
PTN分组传送网络(Packet Transport Network, PTN)不但保持了传统SDH(Synchronous Digital Hierarch,同步数字体系)传送网的优点,还增加了适应数据业务的特性,如分组交换、统计复用、采用面向连接的标签交换等。
这些特征使得PTN具有很强的传送能力,能够很好地适用于不同业务的需求,从而成为了全球炙手可热的话题。
目前PTN处于标准化状态，各厂家已推出相应PTN设备，各大运营商也开始产品测试，甚至开始建立PTN网络。
为此，我们紧跟时代潮流，本论文系统全面介绍PTN关键技术，应用场景，网络定位和部署策略等。
最后，论文根据西宁市联通网络现状以及移动，宽带，大客户三大业务网络的承载需求，分析西宁联通城域网目前面临的压力，进而论述PTN技术在西宁市本地传输网建设的必要性和构建西宁市联通城域网组网方案。
关键词：分组传送网,城域传送网,PTN T-MPLS， IP ，SDHAbstractAbstract: With a large number of new business emerging and the rapid expansion of the scale of the network, the fusion of the communication industry trend of performance: add outstanding. Mobile network architecture from 2 G to 3 G follow-up to the evolution of 4 G, mobile network in to the IP, broadband in the process of development, the transmission to put forward higher request. SDH/MSTP though a high reliability, high stability, easy to management features, but 3 G and all the business operation to come, make SDH/MSTP bearing IP packet when existing business low efficiency, complex configuration, and flexibility and expansibility difference is difficult to meet the disadvantages of the practical needs. Transmission and need to be flexible, efficient and low cost the grouping of platform to realize the transfer business unified carrying and network integration, so packet transmission network (PTN) technology application and life.PTN Packet transmission Network (Packet Transport Network, PTN) not only keep the traditional SDH (Synchronous Digital Hierarch, Synchronous Digital system) transmission Network advantages, but also increased the data to the nature of the business, such as Packet switching, multiplexing, using connection-oriented label switching, etc. These characteristics make PTN has the very strong transmit ability, can is applicable to different business needs, to become the global hot topic.At present in the state PTN standardization, each manufacturer has launched the corresponding PTN equipment, each big operators also began to product testing, and even began to establish PTN network. For this, we follow the trend of The Times, this paper introduced comprehensively PTN key technology system, application scenarios, network positioning and deployment strategy, and so on. Finally, based on the current situation of xining city unicom network and mobile, broadband, big customers three business network load demand, analysis of xining unicom intracity networks are currently facing pressure, and then discusses PTN technology in xining local transmission network construction necessity and the construction of xining unicom intracity networks network scheme.Key words: Packet transmission network metropolitan area transport nets PTN T-MPLS IP SDH目录绪论 (1)1分组传送网（PTN）概述 (3)1.1 PTN技术简介 (3)1.2 PTN技术的原理 (3)1.3 PTN技术特点与形态 (3)1.4 PTN与SDH区别 (4)1.5 PTN的体系构架和网络功能平面 (4)1.6 PTN关键技术 (5)1.6.1 OAM技术 (5)1.6.2 PTN网络的生存性技术 (6)1.6.3 PTN网络的全业务提供技术 (6)2 PTN网络层次定位与网络应用场景分析 (7)2.1 PTN网络层次定位 (7)2.2 基于对城域网网络应用场景分析 (7)2.3 PTN网络的组建及组网模式 (11)2.3.1 PTN的组网模式 (11)2.3.2 PTN的组网结构 (11)2.3.3 PTN组网方案 (12)2.4 PTN发展现状 (14)3 西宁联通3G城域网PTN组网应用 (15)3.1西宁联通3G城域网PTN网建背景 (15)3.1.1 3G城域网对分组业务的需求 (15)3.1.2 西宁联通3G城域网现状及架构 (16)3.2西宁联通城域网PTN网络架构 (16)3.3西宁联通城域PTN建设策略与方案 (17)3.3.1建设策略 (17)3.3.2网络定位 (18)3.3.3西宁市城域网拓扑图设计 (18)3.3.4建设方案 (19)3.3.5网络管理方案 (21)3.3.6新建PTN传输网建设规模 (22)4 结论 (23)参考文献 (24)附录 (25)致谢 (26)绪论PTN技术产生背景经过多年的建设和优化，以SDH/MSTP技术为基础的中国移动城域传送网已经较好地满足了基于TDM的语音业务和少量数据业务的传送需求，但3G和全业务运营的来临，使基于I P的数据业务成为城域网传送的主体。
PTN-原理概述专业知识
大客户专线业务IP化份额也越
来越大，二层VPN业务盛行
IP
3G
宽带接入
IP SAN
IPTV
业务IP化旳主要驱动力：
统一网络协议，简化网络层次，降低TCO
便于提供多种类型旳新业务，实现综合业务运营
新型业务
3G/WiMAX等移动关键网、
Backhaul 在R5版本全方面实
Qos确保。
ATM仿真传送
NB2 ATM PWE3
BTS1
ATM
ATM
ATM
Bi-directional Tunnel
TDM PWE3
ATM PWE3
Bi-directional Tunnel
Eth PWE3
NodeB
BSC/RNC
PTN
MSC/MGW
BTS
6100/6200
6300
SR/BRAS
Iub
Iub
IP
Abis
AAL2/5
802.1Q
TDM
ATM
ETH
PWE3
PWE3
PWE3
Tunnel
Tunnel
PHY
ZXCTN 6200为业界最紧凑旳10GE PTN设备，3U高，既可作为小规模网络中旳汇聚边沿设备，也可在大规
模网络或全业务场景中作为高端接入层设备，满足发达地域对10G接入环旳需求。
ZXCTN 9008为业界互换容量最大旳PTN设备，互换容量到达双向800G，全方面满足全业务落地需求
PWE3原理
备PE执行端业务旳封装/解封装
客户设备CE感觉不到关键网络旳存在,以为处理旳业务都是本地业务
PWE3原理－－－NNI侧端口
PTN个人理解
PTN个人理解：
1．PTN概念：（分组传送网，Packet T ransport Network）PTN指的是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到要求而设计，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），同时有光传输的传统优势，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（操作管理维护）交换和网管，可扩展，有较高的安全性等。
2．MPLS概念：（多协议标签交换：Multi-Protocol Label Switching）一种用于快速数据包交换和路由器的体系，它为网络数据流量提供了目标，路由，转发和交换等能力。
更特殊的是，它具备管理各种不同形式通信流动机制。
3．PTN三个子层：PTC 分组传送信道层
PTP分组传送通路层
PTS分组传送断层
4. SDH多业务平台（MSTP）的基本思路：将不同的业务，通过VC级联等方式映射进不同的SDH时隙，而SDH设备和二层设备乃至三层分组设备在物理上集成一个实体，构成具有业务层和传送层一体化的网络节点。
分组化城域传送网PTN技术培训资料
PTN组网方案与规划
01
组网原则
PTN组网应遵循分层、分区、模块化的原则，以提高网络的扩展性和可
维护性。同时，应充分考虑网络的可靠性和安全性，采取相应的备份和
保护措施。
02
组网方案
根据实际需求和网络规模，制定合适的组网方案。常见的组网方案包括
接入层组网、汇聚层组网和核心层组网，各层之间通过高速数据链路相
03
PTN设备与组网
PTN设备介绍
PTN设备类型
PTN（分组传送网）设备主要包括核 心路由器、汇聚路由器和接入路由器， 分别实现高速数据传输、汇聚收敛和 接入控制等功能。
设备硬件结构
设备性能参数
PTN设备性能参数包括吞吐量、包转 发速率、延时等，以满足不同规模和 不同要求的网络传输需求。
PTN设备硬件结构主要包括主控模块、 交换模块、接口模块等，各模块协同 工作实现数据传输和路由控制等功能。
演进路径二
向切片分组传送网（SPTN）演进， 实现网络切片和虚拟化，满足5G 和未来网络对灵活性和可扩展性的 需求。
PTN在5G网络中的应用前景
01
5G网络的快速发展对传送网提出 了更高的要求，PTN技术作为传 送网的重要组成部分，将在5G网 络中发挥重要作用。
02
PTN技术将支持5G网络的切片和 虚拟化，提供低时延、高带宽、 高可靠性的传送服务，满足5G网 络对各种业务的需求。
的数字封装方式。
调度方式
PTN主要针对分组业务进行调 度，而OTN适用于大颗粒业
务调度。
保护机制
PTN支持端到端保护，而 OTN支持多种保护方式。
PTN与以太网比较
总结词
PTN和以太网都是传输数据的技术， 但它们在数据封装、服务质量和管理 方式方面有所不同。
PTN技术原理介绍
移动发展对承载网络的需求和挑战
挑战1: ALL IP的业务和网络
业务类型IP化，接入IP化 基于分组的交换和传送 高效的网络和解决方案
Challenge 3: 多场景接入能力
兼容传统的TDM/ATM业务 微波接入方案的集成 xDSL接入方案的集成
Mobile Challenge
挑战2: 移动宽带需要更大网络带宽 更大和更高效的带宽提供 高速上行接口 LTE-Ready
QoS能力
5级H-QoS
高可靠保护方 案
50ms内的网络内业务保护 （LMSP/tunnelAPS）;网络级保护 （LAG/TPS）设备级保护等
OAM能力
EthernetOAM，MPLSOAM,ATM OAM等
PTN多业务承载理念-层次化仿真承载
NodeB
PTN
本地 业务
PW
N本at地ive 业务业务 PW
16
PTN原理及关键技术-标签转发
标签操作：push
分析IP头 FEC绑定LSP FTN->NHLFE
标签操作：swap
ILM->NHLFE
标签操作：swap
ILM->NHLFE
标签操作：pop
ILM->NHLFE 分析IP头 映射到下一跳
A
B
入口LER
LSR
B，C:
C
D
LSR
入标签
NHLFE 下一跳
13
PTN原理及关键技术-MPLS
MPLS 基本工作过程
边缘LSR
IP
IP L1
Core LSR
IP L2
边缘LSR
IP L3
IP
传统IP转发
标签转发
PTN技术原理及应用
P
P
PE
PTN技术的基本概念-演进
SDH/MSTP向分组化继续演进的必要性：
业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及
E1
NodeB
VC
E1 BTS E1
大客户专线
STM-N
E1/FE/ATM
BTS NodeB
GE
宽带
E1/FE 大客户专线
X内核
STM-N Ethernet
E1/FE/ATM BTS NodeB
PTN技术的基本概念-新的挑战
3G移动业务对承载网络的带宽提出了挑战
空口技术
3G(R99/R4)
上行: 384 Kbps 下行: 384 Kbps
3G+HSDPA(R5) 上行: 384 Kbps 下行: 14.4 Mbps
3G+HSxPA(R6/R7) 上行: 5.76 Mbps 下行: 14.4 Mbps
GE
宽带
Packet
Ethernet
E1/FE 大客户专线
9
SDH
SDH组网
RNC
EOS方式解决
以太业务
BSC
RNC/BSC
MSTP SDHÐ 网络双平面
BRAS RNC/BSC
PTN ETH 组网
PWE3 方式解决
BRAS
1
PTN技术的基本概念
2
PTN技术的标准进展
3
PTN关键技术介绍
4
PTN主要设备介绍
和可靠网络保护
精确的时钟传 送能力
SDH
PTN
T-MPLS/MPLS-TP PBB/PBT
PTN技术的基本概念
PTN有两类实现技术，即T-MPLS/MPLS-TP和PBB/PBB-TE
浅谈PTN技术
浅谈PTN技术摘要：网络技术发展中，TDM业务逐渐减少，数据业务成为网络主体。
以TDM为核心的SDH/MSTP无法胜任网络发展。
PTN技术自提出以来发展迅速，已经时传送网IP话的主流技术。
本文从PTN的原理入手，对分层模型、三个平面和关键技术方面进行了研究。
关键词：PTN技术、T-MPLS、时间同步、分组交换网络一、PTN原理分组传送网PTN（Packet Transport Network）是基于分组和面向连接的技术。
它融合了MSTP、MPLS、Ethernet等协议的优点，使其兼容TDM、ATM、以太网等多种业务。
PTN具有强大的功能，可以满足双向点到点连接，还具备精细颗粒业务的传送能力。
PTN所提供的“柔性通道”与IP技术相辅相成，同时还保留了SDH等传统技术的高可靠性、灵活的OAM和较高的安全性。
PTN的柔性通道是因其采用IP的包转发模式，最小的传输单元式IP报文。
而SDH靠时隙传输的最小单元E1，需要固定的带宽通道，相对PTN的灵活带宽控制较为死板。
PTN在硬件设计中，直接增加了收发管理报文的方式实现监控和管理，这种模式的OAM虽然消耗一定量的报文开销，却为系统提供更好的业务管理能力。
包转发技术搭建面向所有IP的平台，拥有更高的网络效率，灵活的调整能力，更好的可扩展性。
SDH技术确保了由SDH隧道向IP隧道的平滑转型。
图1 PTN优势示意图三、PTN的功能平面T-MPLS是国际通用的PTN标准技术，其网络层分为三个平面：传送平面，控制平面，管理平面。
传送平面的基本功能是T-MPLS标签分组转发，为一个端到另一个端的单向或双向数据传送，并为控制平面提供控制信息和网络管理信息的传送、监控连接状态，提供OAM和保护恢复功能。
传送平面采用被分为通道层（T-MPLS Channel）、通路层（T-MPLS Path）、段层（T-MPLS Section）三个层。
TMC（通道层）的任务是负责传输VC容器。
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？
BTS
2.5G/GE/622M
IMA E1
FE/POS
FE
BTS
Node B
Node B
TD回传网络的现状
以承载TDM/ATM电路业务为主 接口速率小、带宽需求小 对所有业务都保证高QoS 支持频率同步，不支持精确 时间同步（目前传输都不提供） 2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
随后IETF发现这些扩展与现有MPLS标准不兼容
MPLS-TP
最终ITU-T和IETF决定成立联合工作组（JWT）重新评 估T-MPLS的需求，得出结论——ITU-T传送需求可扩展 IETF MPLS架构实现，这些扩展被称为Transport Profile for MPLS（即MPLS-TP）
C-VID
Ethertype
C-VID Payload
Ethertype Ethertype
S-VID
Ethertype
S-VID
Ethertype
C-VID
Ethertype
S-VID
Ethertype
C-SA C-DA
IEEE802.1
C-SA C-DA
IEEE802.1q
C-SA C-DA
IEEE802.1ad
中国移动城域网总体网络架构
城域网总体网络架构
城域核心路由器
城域核心层
分组化城域 传送网
采用PTN、IP RAN， 积极跟踪增强以太网
SR/BRAS
IP城域网பைடு நூலகம்
IP over WDM
城域汇聚层
OLT
PON网络
以PON为主 （GPON/EPON 两者并重，优选 GPON），热点 区域采用WLAN
城域接入层
200710: Q9/Q11/15采纳Q.12/15决议
200711：IETF 成立 MPLS interoperability Design Team 200903：IETF 74次会议 2009Q2：IETF WG LC
JWT
200801: Q5/13采纳SG 15 的决议 G.8113修订为Y.Sup4， G.8114 AAP关闭
MSTP与PTN有明确的定位
MSTP定位以TDM业务为主、分组业务为辅 PTN在分组业务占主导时（约70％）才体现优势
10
PTN(MPLS-TP)是针对城域网应用场景， 结合IP/MPLS和传送网技术而做的优化
• 优势
– 继承MPLS的转发机制和多业务承载能力 (PWE3) – 支持分组交换、QoS和统计复用能力（IP化） – 采用面向连接技术，提高业务端到端性能 保证 – 继承传送网的OAM和保护能力 – 去除了IP的复杂的路由协议和面向非连接 的特性，更适应城域网环网结构和汇聚型 业务需求 – 去除了SDH的TDM交换和同步
现状
•主要采用城域传送网MSTP/SDH，承载以小颗粒 TDM业务为主的2G基站和少量集团客户业务 •缺乏集团客户和家庭业务，城域数据网规模较小 1. 业务IP化和大颗粒化，导致城域网将由主要 承载现有E1/STM-1(2M/155M速率)TDM业务逐渐 转向承载FE/GE(10M/100M/1000M速率)IP业务。 城域网技术需要由现有“以TDM电路交换为内核” 向“以IP分组交换为内核”演进
环形、链形、MESH 复用段保护、通道保护、SNCP 环网Wrapping/Steering保护、 保护 保护 1+1/1:1 LSP线路保护 保护性能 50ms电信级保护 控制平面 可升级支持
引入PTN的必要性
业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在 业务量增加，统计复用提高带宽效率
IP城域网 IP/MPLS
城域传送网 汇聚层
SDH/MSTP
城域传送网 接入层
SDH/MSTP
分组化城域 传送网
PON/WLAN
接入网
接入网
基站
集团客户 高档住宅小区客户
3
主要内容
业务驱动力分析 分组化城域传送网技术概述 测试情况
4
城域网现状和面临的挑战
路由器+传输组网，GE及以上 颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用 SDH环网
IBM Compatible
二三层交换机星型 组网，接入少量家 庭和中小企业用户
以MSTP/SDH环网为 主，承载2G基站和少 量集团客户业务；
3. TD-SCDMA空口精确时钟和时间同步需求，导致 城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力。
• 改造现有MSTP/SDH网络成本较高 • 新建分组化城域网应考虑1588v2等同步功能 5
承载业务类型
TDM业务 TDM业务和分组 业务
技术特点和现状
无法承载分组业务 在分组业务比重较大 时承载效率较低 在分组业务比重较大 时承载效率较高
各种技术都具备完善的保护机制、组网灵活、网管能力强 现网96%的设备支持MSTP功能，满足接口IP化，但内核仍为TDM 为适应分组业务承载，MSTP正向传送IP化技术演进
Layer 2 IEEE Ethernet
以太环网保护，提高可扩展性(QinQ)
增强以太
分组传送网 (PTN) MPLS-TP
面向连接，MacinMac，增强OAM和可靠性 PBT
Layer 1 ITU-T SDH
以太网接口、GFP、L2交换、虚级联
MSTP
非分组化
WDM OTN
8
SDH/MSTP和PTN设备的交换方式
PHY
PHY
PHY
12
MPLS-TP = MPLS - L3复杂性 + OAM + 保护
更新截至200901
MPLS-TP/T-MPLS标准的演进
200602: 路由器厂商加入T-MPLS架构标准（ G.8110.1 ）的讨论
200606：IETF专家介入T-MPLS标准制订
IP/MPLS
200807: IETF 72次会议，10篇 MPLS-TP drafts (v00)发布 200704： G.8113/G.8114受阻 200811: IETF 73次会议后， 200709：Q12/15 采纳Option 1 4篇MPLS-TP drafts成为WG
E1 STM 、 ATM -N 、 客户侧接口
VC交叉连接（TDM）
E1 STM 、 ATM -N 、 、 FE GE 、 客户侧接口
VC交叉连接（TDM）
E1 STM 、 ATM -N 、 、 FE GE 、 客户侧接口
分组交换
SDH
MSTP
PTN
内核 SDH设备 MSTP设备 PTN设备
TDM交换（VC 交叉） 分组交换
Encapsulation (opt)
简化和增强
payload
取消IP 增加双向LSP 增加OAM和保护
IP Payload IP header
Encapsulation
Encapsulation (opt)
MPLS header
Encapsulation
MPLS header
Encapsulation
MPLSTP
200804: MPLS-TP overview 200812: ITU-T SG15全会审阅MPLS-TP WG草案
200802： ITU-T成立TMPLS adhoc group ITU-T和IETF联合 工作组(JWT) 成立
200905：ITU-T Q10/15&Q12/15联合 中间会议，开始修订现有T-MPLS标准 200910： ITU-T SG15 consent
基站
无源 // 光分路器 //
将基站接入及各类客户接入光缆有机结 合，统筹规划，建设”一张光缆网络”
TDM/FE/GE
//
ONU
光缆网络
集团客户
家庭客户
。
2
城域网逻辑架构
传送网
干线传送网 城域传送网 核心层 WDM
IP承载网
IP专网
CMNET
IP骨干网
WDM/ SDH/MSTP
分组化城域 传送网 分组化城域 传送网
可扩展性 多业务承载
QoS 和 统计复用
可靠性
OAM和管理 高精度同步定时
• 不足
– 暂不支持L3 VPN业务，后续可演进 – 静态配置方式给网络调整带来复杂度 – 国际标准未成熟，导致产品成熟度不高， 目前仅部分厂家支持环网保护
11
PTN实现方式I：MPLS-TP/T-MPLS技术
• 最初，由ITU-T定义T-MPLS，后续由IETF/ITU-T JWT工作组负责标准制 定，命名为MPLS - Transport Profile（MPLS-TP） • 一种面向连接的分组交换网络技术
C-SA C-DA I-SID
Ethertype
C-SA C-DA I-SID
Ethertype
•
B-VID
Ethertype
B-VID
Ethertype
PBT（运营商骨干网传送）
– 利用现有以太网的封装和转发机制 – 建立面向连接的网络，取消了MAC地址学 习、生成树和泛洪等以太网无连接特性 – 增强了OAM能力，实现了基于业务和网络 的层次化管理 – 采用主备隧道的线性保护，实现电信级保护
TD回传网络的需求
业务IP化，以承载分组业务为主 接口速率和带宽需求加大 对不同业务有不同QoS保证 提供精确频率和时间同步 2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
TD回传网络的挑战
传输接口和内核IP化 大容量传输，提高带宽效率 区分QoS传输 精确频率和时间同步传输 平滑演进 平滑演进 6
SDH/MSTP