分组传送网络业务规划策略探讨
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摘要：分组传送网络（PTN）是城域范围内新兴的面向IP化分组业务承载技术，是未来城域光分组传送网主要组网方式，本文根据基于TMPLS/MPLS-TP 的PTN技术特性，从复杂网络组织、保护、QoS模型、业务承载模型几个方面，着重阐述了PTN网络规划的原则和需要注意的方面。
关键词：分组传送，PTN，TMPLS，MPLS-TP，城域网
Abstract: packet transmission network (PTN) is within the scope of the metropolitan area for the new IP packet business bearing technology, that is the metro light group transmission network main network mode, according to TMPLS/based on MPLS-TP PTN of technical characteristics, from the complex network organization, protection, QoS model, business bearing model several ways, and emphatically expounds the principle of network planning PTN and need to be aware of.
Keywords: Packet Transport, PTN, TMPLS, MPLS-TP, intracity networks
中图分类号：TN711 文献标识码：A 文章编号：
移动业务，三重播放和大客户租线是当前电信运营商的三大重点发展业务.目前全球大部分的高带宽分组化业务承载在SDH这样的TDM传送网络上。这种背景下，新一代的面向分组的光传送技术PTN成为了下一代城域传送网络的热门技术，具有广阔的发展前景。
1 PTN的保护与恢复
下图显示了目前PTN网络的所有保护和恢复方式。
图1 基于PTN网络的保护与恢复方式
PTN和SDH一样，也能够支持控制平面，从而实现承载管道的恢复。相比于SDH的ASON，PTN的控制平面（ASOB/GMPLS）与之没有本质上的区别，最大的不同在于控制平面的对象从SDH的VC4变成了PTN的Tunnel，仍然是对管道连接进行恢复。
2 PTN管道的汇聚
PTN网络的组织关键在于如何在规模部署时采用合理的管道汇聚和保护方式，总体上可采用分层的方式（汇聚核心层，接入层）实现业务。PTN管道的汇聚主要有如下图所示的3种方式：
2.1全程LSP和PW端到端绑定方式
图2LSP与PW全程绑定方式
这种方式下，LSP的数量与接入节点的数量相同，无管道汇聚能力，在规模部署时对LSP资源消耗极大。对于故障保护，汇聚层的光纤故障将导致接入层所有接入层上所有业务的保护倒换（如几千个基站同时发生业务倒换），同时有上千条隧道或伪线发生倒换，网络影响范围较大。
2.2 基于MS-PW的PW汇聚方式
图3MS-PW实现LSP汇聚方式
如上图所示，在汇聚点采用伪线交换功能，类似SDH的对低阶的汇聚(VC12-VC4)，将多个接入节点的隧道终结，将多条接入节点上来的PW汇聚到汇聚层的LSP中。则有效的减少了汇聚层所需管理的LSP数量，同时能够保证基于PW伪线的业务端到端配置与监控。对于故障保护，由于汇聚层和接入层的LSP各自的1:1保护倒换都局限在各自层面内，实现了保护分层，不会互相影响，避免了方式1中汇聚层故障导致大量接入层LSP倒换的情况发生。
2.3基于层次化VPLS的汇聚方式（H-VPLS）
图4层次化H-VPLS汇聚方式
接入层的PW在汇聚层的VSI(虚拟交换实例)上终结，实现和方式2一样的业务汇聚与保护分层功能，区别在于汇聚的是以太网业务而非MPLS-TP的PW，使得PW也被终结，不再是从接入到汇聚的端到端PW。此方式特别适合于在接入层有多个接入节点之间的多点到多点的业务需求。
图5层次化H-VPLS简化多点到多点业务大面积覆盖
目前PTN标准成熟的网络保护方式是端到端的1:1线性LSP保护，是本阶段PTN网络规模部署最可靠的保护方式，不会受到将来MPLS-TP标准化进程的影响。以上3种方式都是基于1:1 LSP保护，而方式2和3则实现了保护的分层，使得汇聚层和接入层的保护倒换都局限在各自层面内，不至于互相影响。现阶段基于TMPLS/MPLS-TP的环网保护技术标准仍不确定（保护双节点过环、双归连接等），受MPLS-TP的标准化进程影响较大，在这种情况下，方式2（多段伪线）和方式3（H-VPLS）相比环网保护更具有实际意义，应成为现阶段规模部署PTN网络能力的重要考量。
3 PTN 组网QoS模型
PTN做为分组承载网络，具有统计复用的功能，因此区别于SDH具有显著地QoS特性。但另一方面，PTN做底层承载网络，其目的在于提供可靠和高性能（低时延）的传送，因此QoS又不能过于复杂，避免由于对业务的QoS检测和处理过深，导致转发性能下降，并增加了业务管理的复杂性。
在城域范围内大规模部署PTN承载网需从以下几个方面考虑:
3.1业务需保证的带宽
各种类型的业务，无论优先级高低，都有其最基本的带宽需求，所以QoS设置时需要考虑每种类型业务的CIR和PIR。对于优先级较高的业务，只设置CIR（如语音业务，信令等）。
3.2业务的时延保证
不同优先级的业务的优先级主要体现在时延上。实际上在现网测试中曾经定义过针对2G/3G基站和大客户业务的优先级，可做为参考。以下优先级定义也可做为参考，具体和承载业务属性相关，但由于PTN初期以承载IP化基站为主，所以可参考现网测试的定义，并根据实际流量（特别是数据业务的流量）对CIR/PIR进行调整。
3.3层次化QoS的应用
随着网络的不断发展，PTN可能需要从初期单纯的移动业务承载，变成统一的数据业务承载平台，这时需要对网络里的带宽进行进一步的细分，而非所有业务仅通过一层QoS（如8个级别）共同占用统一物理带宽。
对物理带宽按照业务或者按照客户进一步的划分可以通过层次化QoS（H-QoS）来实现，如下图所示，对于同一物理管道，可以针对普通租线，运营商A，运营商B，以及移动回传业务进行第一层带宽分配，保证这4种业务各自能有一定的物理带宽分配的前提下，再根据业务内部不同流的优先级进行转发。
图6 层次化QoS示意图
4 PTN业务承载模型及网管配置
PTN网络初期以承载移动回传和大客户业务为主，其中移动回传以点到点业务为主，大客户业务除点到点业务外还有多点到点（E-Tree）或多点到多点的（E-LAN业务）。针对不同应用，整体的业务承载模型如下图所示：
图7 PTN承载架构与业务模式
网络管理应该能够支持上述EVPL和EVPLAN业务端到端的配置。
在用网管进行业务配置时，应先规划好每条业务的属性，提供一张业务属性分配表备案，以便进行业务配置和业务调整时时参考。具体业务属性分配表应至少包括如下信息：