分组传送网技术（PTN）若干问题分析

　　对于普通数据业务，设置CIR等于0，并设置最高速率PIR，采用缺省的转发行为(DF)。

　　当网络中发生拥塞时，对于采用EF PHB和AF PHB的流量部分的业务带宽将始终得到保障。对于普通数据业务可以首先进行丢弃，或是与AF PHB的流量部分进行加权处理，以便即使在拥塞时普通数据业务也能得到一定的带宽。

　　2 PTN网络分层结构

　　IETF RFC5654将MPLS-TP分为传送业务层、传送通道层和段层。其中传送业务层可以是PW或业务LSP，类似于同步数字体系(SDH)网络中的VC- 12。PW用于提供时分复用(TDM)、以太网和异步传输模式(ATM)等仿真业务;业务LSP用于提供IP和MPLS等网络层业务。传送通道层是指 LSP层，类似于SDH网络中的VC-4。段层用于在两个相邻MPLS-TP节点之间汇聚传送业务层或传送通道层的信息。段层可以是采用MPLS-TP技术实现，也可以采用其他技术来实现，如采用同步数字体系/以太网/光传送网(SDH/ETH/OTN)。PTN通过采用多层网络的架构，可以实现与同步数字体系/光传送网类似的可扩展性。

　　除了MPLS-TP关注的3层网络之外，PTN设备还需要支持业务层和段层技术的相关功能。如以太网业务层的OAM(属于IEEE802.1ag和Y.1731)、以太网链路层OAM(属于IEEE 802.3ah)、SDH业务和链路的开销处理和保护功能等。

　　目前的PTN设备是通过PW支持各种仿真业务，还不支持通过业务LSP支持IP/MPLS业务。对于IP/MPLS业务，采用以太网PW仿真实现，优点是业务的透明性好，缺点是传送效率较低(需要传送以太网帧头)，对于较短的数据包尤其明显。如果采用TDM PW仿真实现，将对网络性能提出较高要求，并可能增加设备的成本。如果采用业务LSP实现，则可以避免上述问题，但是业务透明性较差，可能需要处理部分 L3协议。具体方式的选择需要综合考虑业务的透明性、传送效率和成本等因素。

　　目前的PTN设备只支持单段伪线(SS-PW)，即PW和LSP的源宿点重合。SS-PW无法实现多个LSP所承载的PW的汇聚，从而对PTN 设备的LSP容量提出了很高的要求。另外只能采用端到端的LSP保护，无法应对多点故障。而通过引入多段伪线(MS-PW)，则可以克服SS-PW存在的上述问题，提高PTN网络的可扩展性。IETF已经将MS-PW列为MPLS-TP的可选项。

　　3 PTN对L3功能和业务的支持

　　目前的PTN主要定位于提供二层(L2)的业务，包括E1/ATM仿真业务、E-Line/E- LAN/E-Tree以太网业务等。PTN的主要应用场景是移动网络的回传，包括目前的3G网络，以及未来的长期演进(LTE)。PTN可以很好地满足现有3G网络回传的承载需求，但是否能够满足LTE的需求人们还心存疑虑。

　　由于LTE阶段出现了基站之间的互联需求(X2接口)，以及基站到服务网关(SGW)的多归属需求，因此与3G对承载网的需求将有所不同。针对上述需求，目前有两种主要的解决方案。一种是建议采用端到端的路由器组网方案;一种是采用L3+L2的组网方案，即核心层采用L3技术组网，接入汇聚层采用L2技术组网。由于端到端的路由器方案在网络扩展性、可管理性和可控性方面存在问题，因此L3+L2的组网方案得到更多的认可和支持。该方案中的核心层可以采用路由器组网，也可以通过在PTN中引入L3功能来实现。下面主要对后一种方式进行讨论。

　　L3功能主要包括IP路由和转发功能，以及L3 MPLS VPN和L3组播功能。由于IP流量和组播存在流量带宽和路由的不确定性，因此很难提供严格的QoS保障能力。如果在PTN中引入这两种业务，为了避免对原有L2业务的影响，只能将这两种业务设置为最低等级的业务。而L3 MPLS虚拟专用网(VPN)由于是基于MPLS实现，因此可以采用前面提到的基于MPLS的流量工程和区分服务机制来保障业务的服务质量。同时还可以在 MPLS VPN中支持L3组播，同样可以保证服务质量。

　　综上所述，对于需要提供有质量保证的L3业务，建议在PTN中以L3 MPLS VPN的方式提供。而对服务质量没有要求的L3业务，可以直接采用IP路由和转发功能来实现。

　　4 数据平面环回功能

　　现有的PTN设备只支持OAM的环回功能(LB)。通过OAM LB可以验证源、宿维护端点间的双向连通性，以检测节点间及节点内部故障，但是并不能对故障进行准确的定位。如图1所示，如果PE2-PE3之间的链路发生故障，通过OAM LB并不能确定是PE3出现故障还是PE2-PE3之间的链路发生故障。而如果支持类似SDH设备的数据平面环回，即业务环回，则可以通过对不同的点进行环回，实现对故障的准确定位。

　　与SDH类似，目前提出的PTN的数据平面环回包括远端环回(入口环回)、近端环回(出口环回)和光纤环回(客户环回)3种方式。除了进行故障定位，光纤环回还可以进行单端业务性能测试，如双向时延、丢包率和吞吐量测试，以方便进行现网测试。

　　由于分组传送网已经支持OAM的远端和近端环回，可以实现与数据平面的远端和近端环回类似的功能。因此本文认为应首先实现光纤环回功能，以便能够实现准确的故障定位和单端测试。是否需要支持数据平面的远端和近端环回功能还需要进一步研究。目前IETF和ITU-T正在对数据平面环回功能的标准化进行讨论。

　　5 结束语

　　PTN是运营商从现有2G移动回传的多业务传送节点(MSTP)网络演进的最佳方案，定位于满足 3G移动回传、企事业专线/专网等高品质业务需求。2008—2009年，中国三大运营商纷纷针对PTN承载3G移动回传进行了全面的实验室测试和现网试点应用，大力推进了设备商PTN产品成熟和商用化进展。中国移动已于2009年10—12月开始大规模集采基于MPLS-TP的PTN设备，标志着PTN 进入产业化的关键期。2010年，MPLS-TP的国际标准化进展问题是业内最关心的热点问题，并且MPLS-TP的国际标准何时稳定将直接影响PTN何时能从新技术引入发展到大规模应用阶段。本文对PTN技术发展中几个问题进行了探讨，希望可以对PTN技术的发展和完善有所贡献。