3G本地接入网承载技术方案探讨

3.2.2  PTN分组传送技术

PTN是一种能够有效传递分组业务的传送网技术，其主要特征体现在灵活的组网调度能力、多业务传送能力、全面的电信级安全性、电信级的OAM能力、具备业务感知和端到端业务开通管理能力、传送单位比特成本低等。就实现方案而言，在目前的网络和技术条件下，总体来看可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类，前者以PBB-TE为代表，后者以MPLS-TP为代表。

（1）PBB-TE技术

PBB-TE技术是在MAC in MAC封装的基础上，关掉以太网的生成树和MAC地址学习功能，增强一些电信级OAM功能，将无连接的以太网改造为面向连接的、具有电信级高可靠性和管理能力的专用以太网链路。该技术具有以下特点：

●在业务承载方面

不仅可以承载以太网业务，而且还能够通过相应规范（主要有IEEE 1588和ITU G.823/824）实现基于以太网的时钟同步机制，实现对TDM业务的支持，具有一定的业务灵活性。
●在可靠性方面

通过802.1ag中定义的CC（Continuity Check，连续性检查）帧检测链路、节点的故障，当网络发生故障时，由头端节点将业务流量切换到预配置的备用PBT隧道上，实现50ms保护倒换。

●在扩展性方面

采用两层MAC封装，从体系结构上将传统以太网发展为层次化的结构，解决了网络规模的扩展性问题；采用VID+MAC(60bit)地址作为全球惟一地址，并基于此地址进行转发，扩展了地址空间从而消除了业务扩展性限制。

●在QoS方面

工作在面向连接的模式下，PBT转发信息不再依靠传统的泛洪和学习，而是由网管/控制平面直接配置，从而可以为网络指定明确的通道，实现带宽预留，从而保证端到端的QoS。

●在OAM方面

通过支持IEEE802.3ah，802.1ag，ITU-T Y.1731等OAM标准实现端到端的故障检测和性能管理功能。

PBB-TE技术还是一个比较新的技术，标准体系尚未成熟，特别是控制平面的控制信令尚在制定过程中。

（2）MPLS-TP技术

MPLS-TP是基于MPLS技术的一个面向连接的包传送技术，是MPLS的一个子集。由于同IP/MPLS网络具有一致的基础技术，它被看作MPLS从核心网络向城域网和接入网的自然延伸。MPLS-TP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，采用双标签交换和转发模式，即MPLS-TP在为客户层提供分组式数据传输时，会对客户数据分配两层标签：虚信道(Channel/PW)标签和传输交换通道(Path/Tunnel)标签。在MPLS-TP网络中，面向连接的特性是通过采用伪线(PW)技术实现的。MPLS-TP技术主要有以下特点：

●在业务承载方面

不仅能够承载以太网业务，而且能够承载TDM业务。

●在可靠性方面

其生存性机制融合了ITU-T Y.1720建议中的MPLS保护倒换技术，制定了线性保护倒换机制和环网保护机制。此外，ITU-T G.8131又根据T-MPLS网络拓扑的不同类型定义了"链路级保护"和"子网级保护"两种保护体系结构，提供了单向和双向两种倒换类型。

●在扩展性方面

通过PW伪线封装的业务标签共20个比特位，能够支持1M以太专线EVC（以太网虚连接）。没有组网拓扑的限制，支持星形、环形、双星形、网状等拓扑。

●在QoS方面

工作在面向连接模式下，使用DiffServ的QoS机制（RFC3270）。在网络边界节点，对进入的业务流进行分类及相应的管理；在每个网络节点，根据PHB属性决定队列调度以及缓存管理等特性。在T-MPLS网络中将DiffServ与流量工程相结合（即DS-TE），通过预先建立的连接预留相应的网络资源，在通道上的每个节点执行连接控制操作，以确保资源是可用的，从而实现端到端的QoS。

●在OAM管理方面

通过支持ITU-T G.8113和G.8114规范，能够提供故障管理和性能管理功能，使网络中每一个层面的传送实体，不管属于用户、业务提供商还是运营商，都能执行故障检测、故障定位和性能监测任务，了解该层收发信息的完整性和通道情况。

MPLS-TP技术还是比较新的技术，技术体系尚未成熟，现阶段各厂家设备的功能和性能还有待进一步的测试验证。

3.2.3  IP/MPLS分组承载技术

IP与MPLS技术的结合，使得无连接、尽力而为的IP网络转变成面向连接有QoS保证的网络，使其能够满足电信级业务的承载需求。在现有的各种基于分组的多业务接入网技术中，从技术和设备的成熟程度来说，基于IP/MPLS的多业务接入网技术具有较大优势，其技术特点包括：

●在业务承载方面

通过伪线封装技术，支持包括TDM，ATM和以太帧的传统业务承载，支持点到点，2层透传和3层中继的传送模式。

●在可靠性方面

通过MPLS-TE FRR，IGP快速收敛，NSF/GR/NSR，VRRP以及链路聚合等技术可满足电信级50ms保护倒换。

●在QoS方面

具备业务区分和差异化服务能力，通过支持Diffserv QoS，MPLS TE流量工程，多优先级队列，流分类，拥塞控制以及层次化QoS等功能可满足电信级QoS需求。

●在OAM管理方面

支持端到端的业务配置、性能管理、连接故障管理以及安全等功能，提供Ping/LSP Ping，Traceroute/LSP Traceroute等故障检测和定位工具。

●在同步方面

可以基于同步以太网和I588v2实现频率同步。

IP/MPLS分组承载技术完全满足电信级大规模组网的需求，并且在城域网核心及国家骨干网都已经采用该技术，所以有较为丰富的运维经验。

3.2.4  分组化传送技术方案比较

PTN技术与IP/MPLS技术都能够满足3G多业务的承载需求，具体参见表1。在未来3G向LTE阶段演进存在基站之间的通信需求时，采用IP/MPLS方案组Mesh网络支持多点到多点的业务更具有优势，而且IP/MPLS技术采用了与IP骨干网相同的技术，与骨干网具有更好的一致性和融合性。

表1  分组化技术方案的比较

4  结束语

3G本地接入网的建设需要充分考虑现网投资保护、技术演进路线以及未来业务发展趋势等多方面的因素。在3G网络建设初期，为便于快速的业务部署和保护投资，可以考虑采用MSTP优化技术方案来建设。随着3G网络向深度和广度进行覆盖，数据业务流量快速增长，可以考虑采用分组传送技术来建设，利用其统计复用功能降低单位比特的传送成本。在接入层，可以考虑PTN或增强型以太网技术进行业务接入（目前CE技术成熟，但各厂家多采用私有协议来实现）；在汇聚层，可以考虑IP/MPLS或PTN技术（需要PTN技术体系进一步成熟，同时增强其3层功能）进行业务汇聚。更好地推动移动多媒体业务的蓬勃发展，同时适应未来固定网络与移动网络的融合。