PTN是Push to Network的縮寫，是指基于OMA標(biāo)準(zhǔn)的PoC 綜合解決方案，PTN是基于移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)分組域承載，利用VoIP技術(shù)實(shí)現(xiàn)的半雙工語音業(yè)務(wù)，可以支持一對(duì)一會(huì)話、一對(duì)多群組會(huì)話。半雙工語音業(yè)務(wù)的概念起源于集群通信技術(shù)，初使用在對(duì)講機(jī)上，其特征為：用戶可以通過專門的按鍵，發(fā)起半雙工語音會(huì)話，或者申請(qǐng)會(huì)話中的發(fā)言權(quán)。在獲得發(fā)言權(quán)并得到相應(yīng)的提示后，用戶可以開始講話。在半雙工會(huì)話中，一方在說話時(shí)，其他成員只能接聽，不能說話。用戶可以預(yù)先定義通話群組，當(dāng)用戶對(duì)群組發(fā)起會(huì)話時(shí)，會(huì)話請(qǐng)求消息會(huì)發(fā)送給所有的群組成員，群組成員根據(jù)該消息決定是否加入此次群組會(huì)話；在群組會(huì)話中發(fā)言的用戶，其話音會(huì)被送給所有加入該會(huì)話的群組成員。在PTN業(yè)務(wù)中，用戶除了可實(shí)現(xiàn)通話功能以外，更可通過PTN通道完成圖片、文本和視頻的交互，是構(gòu)架移動(dòng)終端和互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的有效橋梁。

　　中國聯(lián)通的積極推動(dòng)下，TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA3張3G網(wǎng)絡(luò)正在全國各地進(jìn)行廣泛部署，部分地區(qū)已陸續(xù)向用戶提供3G業(yè)務(wù)，3G網(wǎng)絡(luò)將向用戶提供方便的話音業(yè)務(wù)和豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，未來市場(chǎng)增長趨勢(shì)依然強(qiáng)勁，對(duì)網(wǎng)絡(luò)和容量將有更高的要求。

1  3G接入網(wǎng)IP化發(fā)展趨勢(shì)

　　從業(yè)務(wù)和技術(shù)層面來看，目前電信運(yùn)營商面臨的主要沖擊來源于“移動(dòng)”和“IP”兩大領(lǐng)域。IP技術(shù)的設(shè)計(jì)思想簡(jiǎn)潔實(shí)用和應(yīng)用豐富多彩，成為一統(tǒng)天下的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)協(xié)議，全I(xiàn)P的組網(wǎng)方式成為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢(shì)。在3G系統(tǒng)大規(guī)模商用一再推遲的情況下，業(yè)界已經(jīng)開始了3G版本跨越和更的無線網(wǎng)“長期演進(jìn)（LTE）”新技術(shù)的研究工作。隨著3G業(yè)務(wù)的發(fā)展，高速數(shù)據(jù)及多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)比例的進(jìn)一步提高，移動(dòng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)寬帶化將是必然趨勢(shì)。在3GPP的R5及將來的版本中，一方面總體發(fā)展趨勢(shì)將向著全I(xiàn)P化的方向發(fā)展，另一方面隨著新的空中接口技術(shù)，如高速下行數(shù)據(jù)分組接入（HSDPA）和多輸入多輸出（MIMO）天線等新技術(shù)的引入，每用戶數(shù)據(jù)速率會(huì)大幅度提高，基站單小區(qū)的吞吐量可以達(dá)到8-10 Mbit/s，因此在目前建設(shè)傳輸承載網(wǎng)絡(luò)時(shí)充分考慮3GPP R5版本系統(tǒng)的IP化承載和高速傳輸需求及高效率解決方案是十分必要的。

　　為了更好地滿足用戶的規(guī)模發(fā)展，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)需要不斷地進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新。移動(dòng)網(wǎng)GSM/UMTS采用了相同的體系結(jié)構(gòu)，分為網(wǎng)（CN）和接入網(wǎng)。CN又分為電路域（CS）和分組域（PS），CS主要是話音業(yè)務(wù)，UMTS的網(wǎng)引入軟交換機(jī)制，由MSCServer和MGW組成。2G的網(wǎng)CS由MSC組成，目前正向軟交換架構(gòu)演進(jìn)，逐步實(shí)現(xiàn)2G/3G共用網(wǎng)。PS域主要是移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，主要網(wǎng)元是SGSN和GGSN。2G的接入網(wǎng)由基站控制器BSC和基站BTS組成，UMTS接入網(wǎng)由基站控制器RNC和基站NodeB組成。GSM/UMTS主要網(wǎng)絡(luò)功能單元和架構(gòu)如圖1所示。 

                                                   圖1 GSM/UMTS主要網(wǎng)絡(luò)功能單元和架構(gòu)示意圖
　　目前RAN接口的承載主要基于SDH，3GPPR4引入了ATM承載模式，但是隨著IP技術(shù)的發(fā)展，它已逐步成為未來RAN接口承載的方向。雖然3GPP在R5階段才提出了IPRAN，但是由于目前IP化的進(jìn)程發(fā)展迅速，GSM和3GR4RAN的IP化已經(jīng)提前，商用已經(jīng)開始出現(xiàn)。目前，業(yè)界提出的分組傳送網(wǎng)絡(luò)（PTN）可以很好地解決移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由2G向3G演進(jìn)背景下，由TDM業(yè)務(wù)向IP業(yè)務(wù)的逐步過渡，滿足2G/3G基站回傳業(yè)務(wù)的統(tǒng)一接入和傳送，被認(rèn)為是下一代城域傳送網(wǎng)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

2  PTN技術(shù)特性

　　分組傳送網(wǎng)在垂直網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中位于一層的物理層和三層的IP層之間，能夠?qū)Ψ纸M業(yè)務(wù)提供高效統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)支持分層分域，具有良好的可擴(kuò)展性，可以提供可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)及OAM管理功能，具備完善的QoS功能，兼容傳統(tǒng)TDM、ATM、FR等業(yè)務(wù)的綜合傳送網(wǎng)技術(shù)，也有針對(duì)分組業(yè)務(wù)提出的新的功能需求。目前，T-MPLS/MPLS-TP和PBT（PBB-TE）技術(shù)是分組傳送網(wǎng)的代表技術(shù)，可以較好地滿足分組傳送網(wǎng)的功能要求。T-MPLS/MPLS-TP和PBT的技術(shù)功能特性主要有6個(gè)方面。

3  多業(yè)務(wù)承載特性

　　MPLS-TP采用PWE3的電路仿真技術(shù)來適配所有類型的客戶業(yè)務(wù)，包括以太網(wǎng)、TDM和ATM等，采用VPWS支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)（包括EP-Line和EVP-Line），采用VPLS支持以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)（包括EP-LAN和EVP-LAN）；而PBB-TE目前主要支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，采用PBB技術(shù)來支持以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)；對(duì)于TDM和ATM等業(yè)務(wù)，PBB-TE也可采用PW來承載，基于以太網(wǎng)的電路仿真技術(shù)還在開發(fā)中。

4  網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性

　　T-MPLS繼承了傳送網(wǎng)的分層和分域架構(gòu)，支持TMC（PW）、TMP（LSP）和TMS（段層，可選）三層，不同域之間通過NNI接口互連，PW的20bit標(biāo)簽支持的業(yè)務(wù)數(shù)量多達(dá)104萬（220－17），MPLS-TP的分層架構(gòu)尚未確定，但至少有LSP和PW兩層；PBB-TE是基于PBB的分層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持用戶業(yè)務(wù)和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，用于標(biāo)識(shí)業(yè)務(wù)的I-SID為24bit，多達(dá)1677萬（224－1）。

5  保護(hù)功能

　　在MPLS-TP保護(hù)方面，ITU-T的T-MPLS支持1＋1和1：1線性保護(hù)（G.8131）以及Wrapping和Steering環(huán)網(wǎng)保護(hù)（G.8132），IETF傾向于采用MPLS的FRR完成1：N線性和環(huán)網(wǎng)保護(hù)。目前IETF和ITU-T的JWT正在討論MPLS-TP的環(huán)網(wǎng)保護(hù)需求，而目前PBB-TE支持1：1線性保護(hù)，由于其標(biāo)簽全局性帶來的限制，不支持子網(wǎng)保護(hù)和基于連接的環(huán)網(wǎng)保護(hù)，可采用G.8032的以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)。

6  OAM功能

　　PTN的OAM主要包括故障管理（故障檢測(cè)、定位和通告）和性能管理功能。PPB-TE的OAM是基于IEEE802.1ag的連接故障管理（CFM）或Y.1731的以太網(wǎng)OAM機(jī)制。T-MPLS的OAM是基于G.8114，與Y.1731的OAM消息功能非常相似，不同之處是T-MPLS的OAM支持分層：TMP/TMC/TMS（可選）。標(biāo)準(zhǔn)制定組織正在討論MPLS-TP的OAM，修改了OAM報(bào)文格式，引入ACH來實(shí)現(xiàn)與PWVCCV兼容，PW的CC可能會(huì)利用VCCV-BFD實(shí)現(xiàn)，同時(shí)引入CV、AIS、APS等OAM功能。

　　QoS功能PTN的QoS主要包括流分類、流量管理、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記、流量整形、隊(duì)列調(diào)度和擁塞控制等。MPLS-TP主要采用E-LSP方式，即利用EXP字段的3bit作為優(yōu)先級(jí)標(biāo)記，支持8個(gè)優(yōu)先級(jí)；MPLS-TP的QoS通常分為3層：客戶層、PW層和LSP層，可基于每層進(jìn)行流量管理和調(diào)度。PBB-TE主要采用B-VLAN的VLANPRI（3bit）作為優(yōu)先級(jí)標(biāo)記，支持8個(gè)優(yōu)先級(jí)；PBB-TE的QoS可分為客戶層、業(yè)務(wù)層（I-SID）和隧道層（Trunk）。

7  時(shí)鐘特性

　　在PTN中，對(duì)于同步的需求主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：其一，承載TDM業(yè)務(wù)以及與PSTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互通，要求分組傳送網(wǎng)在TDM業(yè)務(wù)入口和出口提供同步功能，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)時(shí)鐘的恢復(fù)；其二，實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間和頻率同步信號(hào)的傳送，滿足承載2G/3G基站業(yè)務(wù)對(duì)高的時(shí)間同步需求。IEEE1588技術(shù)采用主從時(shí)鐘方案，對(duì)時(shí)間進(jìn)行編碼傳送，時(shí)戳的產(chǎn)生由靠近物理層的協(xié)議層完成，利用網(wǎng)絡(luò)鏈路的對(duì)稱性和延時(shí)測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從時(shí)鐘的頻率、相位和時(shí)間的同步。

圖2 PTN技術(shù)引入的階段示意圖

8  PTN技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

　　T-MPLS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)初由ITU-T于2005年5月開始開發(fā)，到2007年底已發(fā)布和制定了T-MPLS框架G.8110.1、T-MPLS網(wǎng)絡(luò)接口G.8112、T-MPLS設(shè)備功能G.8121、T-MPLS線性保護(hù)G.8131和環(huán)網(wǎng)保護(hù)G.8132、T-MPLSOAMG.8114等系列標(biāo)準(zhǔn)。保證T-MPLS標(biāo)準(zhǔn)與MPLS-TP一致。

　　PBB-TE技術(shù)由IEEE的802.1Qay任務(wù)組負(fù)責(zé)開發(fā)，是在IEEE802.1ah規(guī)范的PBB（運(yùn)營商骨干橋接，即MACinMAC技術(shù)）基礎(chǔ)上發(fā)展而來，增加了業(yè)務(wù)的流量工程和1：1的50ms快速保護(hù)等面向連接的傳送特性。IEEE802.1Qay任務(wù)組的目標(biāo)是在2009年第2季度進(jìn)行IEEE802贊助者投票。

　　雖然PTN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作還未完成，但由于國內(nèi)外移動(dòng)運(yùn)營商的無線回傳市場(chǎng)需求迫切，目前業(yè)內(nèi)已有一系列分別基于T-MPLS和PBT的PTN產(chǎn)品相繼面世，但目前都不夠成熟，部分廠商設(shè)備進(jìn)入試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試階段，部分基于PBT的技術(shù)設(shè)備被應(yīng)用為電信級(jí)以太網(wǎng)。

9  PTN技術(shù)引入策略

　　PTN技術(shù)是IP/MPLS、以太網(wǎng)和傳送網(wǎng)三種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，具有面向連接和電信級(jí)可靠性的特征，適用于承載電信運(yùn)營商的無線基站回傳網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)專線、L2VPN等高品質(zhì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。雖然城域網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)將全部面向分組的IP化發(fā)展，但在現(xiàn)網(wǎng)中引入PTN技術(shù)后，城域網(wǎng)在長期內(nèi)將仍然呈現(xiàn)出多網(wǎng)并存局面，而無線基站回傳、以太網(wǎng)專線等對(duì)可靠性及網(wǎng)絡(luò)安全要求較高的業(yè)務(wù)將由新建的分組傳送網(wǎng)（PTN）進(jìn)行承載。

　　由于PTN標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟，雖然有部分廠商已經(jīng)推出相關(guān)產(chǎn)品，但目前國內(nèi)商用較少，部分設(shè)備進(jìn)入試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試階段。待PTN技術(shù)成熟以后，2G/3G基站接入承載網(wǎng)將停止MSTP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，轉(zhuǎn)而逐步引入PTN技術(shù)。PTN技術(shù)的引入將是一個(gè)逐步實(shí)施的過程，首先將在匯聚層引入，然后逐步向匯聚及接入進(jìn)行滲透，概括起來可以分為3個(gè)階段來進(jìn)行。

　　階段一：首先在匯聚層進(jìn)行PTN網(wǎng)絡(luò)的搭建，城域傳送網(wǎng)在匯聚及接入層呈現(xiàn)出PTN及MSTP兩網(wǎng)并存局面，新增基站利用PTN網(wǎng)絡(luò)承載，原有基站利用MSTP網(wǎng)絡(luò)承載。

　　階段二：PTN技術(shù)在匯聚層實(shí)現(xiàn)對(duì)MSTP技術(shù)的替代，接入層仍保留部分MSTP設(shè)備，各種類型的基站在接入層接入后，都統(tǒng)一通過PTN匯聚層實(shí)現(xiàn)到RNC的匯聚回傳。

　　階段三：PTN技術(shù)在匯聚接入實(shí)現(xiàn)對(duì)MSTP的完全替代，3G基站回傳全程全網(wǎng)為PTN設(shè)備，退網(wǎng)的MSTP設(shè)備可利舊組建集團(tuán)大客戶專線網(wǎng)絡(luò)。