传输专题技术：PTN原理

传输专题技术:PTN原理纲要PTN发展背景PTN技术特点PTN架构及相关技术PTN组网应用传统业务PSTN在全球范围内升级为NGN，实现VOIP2G等传统基站也在一些发达运营商中开始IP化大客户专线业务IP化份额也越来越大，二层VPN业务盛行传统业务向IP转型，新型业务天然IP血统IP新型业务3G/WiMAX等核心网、Backhaul在R5版本全面实现IP化IPTV等视频业务是天然的IP业务Ethernet商业应用和IP化存储类业务VoIP&Internet大客户专线宽带接入IPTV3GIPSAN2GALLIP——业务网发展趋势业务IP化的主要驱动力：统一网络协议，简化网络层次，降低TCO

便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营MSTP承载IP化业务的适应性分析InternetVoIPPSTNvoicedatavideo

完善的网络保护

多业务承载能力刚性管道

一定的带宽统计复用能力

物理隔离安全性高MSTP出现最初就是为了解决IP业务在传送网的承载问题，遗憾的是这种改进不彻底，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率不高。QoS能力不足缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。无法实现时钟的同步传送。难以提供多业务的接口，尤其是TDM接口IP核心骨干网SRSR无连接的业务路径，延时、抖动、丢包率无法保证缺乏有效的保护方案、STP/RSTP收敛时间无法满足电信级要求缺乏有效的维护手段，网络监控困难以太网在电信级保护、多业务承载、QOS、OAM、网络管理等方面存在较明显的缺陷，无法满足ALLIP情况下业务统一承载的要求CoreAccess以太网承载IP化业务的适应性分析面向IP化的分组传送技术——PTN应运而生分组传送网络PTNPTN(PacketTransportNetwork)是一种以分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。

PTN技术基于分组的架构，继承了MSTP的理念，融合了Ethernet和MPLS的优点，是下一代分组承载的技术。分组时钟多业务统一承载分组业务的分组传送平滑演进保护投资降低CAPEX降低OPEXPTN承载网电信级网络管理统计复用传输带宽优化高精度同步定时QoS保护/OAM层次化管理维护层次化服务质量端到端网络管理统一维护多业务统一承载选择PTN作为高价值分组化业务承载技术的原因低TCO纲要PTN发展背景PTN技术特点PTN架构及相关技术PTN组网应用PTN分组传送特点分组传送网PacketTransportNetwork

强调分组传送，传统传送网IP化，面向连接的多业务传送提供QoS保证可靠性电信级的维护管理可扩展性安全性标准化PTN特点BSCRNC/EPCAggregationRingGE/10GE/STM-NGE/10GESTM-1/N*E1AggregationLayerFiberAccessRingGE/STM-NAccessLayerFiberN*E1BTSNodeB/BBU/RRUE1N*E1/FEEdgeAccessLayerFiber，MW，CopperBBU＋RRUBTSE1PTNNodeBFE数据FENodeBFE统计复用、带宽利用率高；业务感知、端到端QoS保障；提供相位同步/时间同步；PTNPTNPTNGE/FEPTN多业务平台架构封装过程P-t-PTDM/ATM，P-t-MPATME-Line,E-LAN,E-TreePWAdaptationSegmentlayer(ETY,SDH,OTN)CO-PSTunnel(T-MPLS，PBT）UNI:Eth

分组交换的核心，多业务的支持支持面向连接业务（将E1，STM-1，ETH等业务封装到容器后

PWTUNNEL段层UNI:E1,IMAE1,ATMSTM-1,Ch.STM-1EthernetSDHlikeOAM/PSMPLST-MPLSPBTPTN面向连接,统计复用可生存性电信级OAM＆保护多种业务的支持能力支持分组的时钟同步和时间同步PTN:T-MPLS&PBTT-MPLS=MPLS–IP+OAM+ProtectionPHPMergingECMPCP:IP/MPLSBidirectionalLSPEnhancingOAMBetterProtectionCP:ASON/GMPLSFrameLabelEncapsulationT-MPLSIP/MPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWTunnelTMST-MPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWB-TagB-SAB-DAPayloadC-TagC-SAC-DAPayloadC-TagS-TagC-SAC-DA802.1qPBB-TEMACtunnelT-MPLStunnel802.3基于以太网:IEEE802.1ad运营商网桥PBB-TE带流量工程的运营商骨干网桥PWoPBT伪线overPBT基于MPLS:T-MPLS传送MPLSPayloadC-TagS-TagC-SAC-DAPWTunnelSADA分组传送网特征：面向连接、统计复用可扩展性电信级的QoS

OAM可生存性支持电路业务支持分组的时钟和同步分组业务隧道封装方式InlabelOutlabelOutPort25351454331234MAC1MAC4MAC2MAC1884745MAC3MAC288474313MAC2MAC3InlabelOutlabelOutPort25252434341234MAC3MAC2884743MAC4MAC38847432411标签交换过程T-MPLSPBT/PWoPBT交换方式标签交换B-MAC+B-VID交换组网能力无限制，适应复杂组网无限制，适应复杂组网多业务支持PWE3(TDM,ATM,Ethernet)PWE3(TDM,ATM,Ethernet)保护G.8131(路径,子网连接)G.8132(环网)802.1Qay/G.8031(线性)环网(待定义)OAMT-MPLSOAM/G.8114802.1ag/Y.1731当前状态标准相对成熟，无规模商用标准还不成熟，无规模商用技术小结纲要PTN发展背景PTN技术特点PTN架构及相关技术PTN组网应用E1/STM-NPTN产品架构IMAE1/ATMSTM-NFE/GE/10GEE1/STM-NGE/10GEPackets交换核心时钟/时间同步（以太网时钟同步、1588时间同步）TDMPWE3ATMPWE3ETHPWE3包交换核心，多业务承载时钟/时间同步支持，满足各种应用环境中时钟/时间要求在以承载分组业务为主的应用环境下，具有较高效率ZTEPTN系列产品族核心层汇聚层接入层ZXCTN6300

ZXCTN6200

ZXCTN6100

ZXCTN9004ZXCTN9008

CTN6100CTN6200CTN6300CTN9004CTN9008交换容量5G44G88G400G800G高度1U3U8U9U

20U业务槽位241016/8/432/16/8ZXCTN6100为业界可商用的最紧凑的接入层PTN产品，仅1U高，适用于基站接入场景；ZXCTN6200为业界最紧凑的10GEPTN设备，3U高，既可作为小规模网络中的汇聚边缘设备，也可在大规模网络或全业务场景中作为高端接入层设备，满足发达地区对10G接入环的需求。ZXCTN9008为业界交换容量最大的PTN设备，交换容量达到双向800G，全面满足全业务落地需求PWE3模块PE1PE2PWE3原理伪线表示端到端的连接，通过Tunnel隧道承载；PTN内部网络不可见伪线本地数据报表现为伪线端业务(PWES)，经封装为PWPDU之后传送；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务CE1CE2伪线仿真业务Tunnel伪线（PW）PWE3：一种业务仿真机制，希望以尽量少的功能，按照给定业务的要求仿真线路。PTN网络PWE3模块NNI隧道伪线PWE3原理－－－NNI侧端口隧道提供端到端（即PE的NNI端口之间）的连通性。伪线用来封装客户业务，不同的客户业务由不同的伪线承载。TDME1AbisPWE3TDMAbisE1TDMAbisIMAE1ATMAAL2/5IubPWE3ATMAAL2/5IubSTM1ATMAAL2/5IubETH802.1QIPIubETHPWE3802.1QIPIubETH802.1QIPIubTDME1IMAE1EthernetATMSTM-1TDME1EthernetEthPWE3TDMPWE3ATMPWE3Bi-directionalTunnelTDMPWE3ATMPWE3EthPWE3TunnelTunnelTunnelPHYPHYPHYPWE3－－－综合业务统一承载支持TDME1/IMAE1/POSSTM-n/chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口PWE3实现TDM、ATM、Ethernet业务的统一承载通过PWE3实现TDM/ATM/IMA灵活的协议处理、业务感知和按需配置

TDM:支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩

ATM/IMA:支持VPI/VCI交换和空闲信元去除统一的分组传送平台，节省CapEx和OpEx.6100/62006300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGWEFBTSBSCNodeBTDME1PWE3ATMPWE3EthernetPWE3RNCPEPEPAF1~AF4BEPWE3原理－－－智能业务感知业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式对于ATM业务，业务感知基于信元VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级（含丢弃优先级）可以映射到伪线的EXP字段对于以太网业务，业务感知可基于外层VLANID或IPDSCP对时延敏感性较高的TDME1实时业务按固定速率的加速转发处理E1电路仿真业务左边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）的E1，传送到左边的PE设备，并在该点加上PW封装后，再通过PTN网络的端到端的连接传送到右边的PE点，并在该点去掉PW封装，还原出E1信号后，再传送到右边的CE设备（比如企业的E1专线接入设备）。另一个方向过程类似。E1电路仿真分为结构化和非结构化两种方式。对PE-PE之间的连接进行资源预留，仿真E1数据包在PTN传送过程中Qos保证。PTNCEE1E1CEPEPENNINNIPTNCEUNIUNIE-LAN业务MP-t-MPEVCPTNRootLeafLeafLeafRootedP-t-MPEVCE-Tree业务PTN以太网业务类型P-t-PEVCCEE-Line业务IEEE802.3ahAccessLinkOAMAccessLinkOAMIEEE802.1agserviceLayerOAMITUG.8114/Y.1373LSPPWSectionBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGW基于硬件处理的OAM功能实现分层的网络故障自动检测，保护倒换，性能监控，故障定位，信号的完整性等功能业务的端到端管理，和级联监控支持连续和按需的OAM端到端层次化OAMPTNOAM功能OAMT-MPLSPBT故障管理CC√CV√CCFDI/AIS√FDI/AIS√AISRDI√RDI√RDILoopBack(LB)√√Test(TST)√√LCK√√CSF√×性能管理Dual-endedLM、Single-endedLM√√One-wayDM、Two-wayDM√√其他OAMAPS、MCC、EX、VS√√SCC、SSM√×智能感知业务EFAFBE1Traffic:DSCP>552Traffic:VCI=20,303Traffic:VLAN=20,30123DSCP>55VCI=20,30,AFVLAN=20,30业务感知有助于根据不同的业务优先级采用合适的调度方式对于ATM业务，业务感知基于信元VPI/VCI标识映射到不同伪线处理，优先级（含丢弃优先级）可以映射到伪线的EXP字段对于以太网业务，业务感知可基于外层VLANID或IPDSCP对时延敏感性较高的TDME1实时业务按固定速率的快速转发处理(ExpeditedForward)(AssuredForward)(BestEffort)6100/62006300PTNBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGW向端到端的QoS演进每个节点都根据业务的QoS信息进行调度无资源预留、超出带宽要求丢弃报文分配每个隧道的带宽每个转发节点根据隧道优先级进行调度PEPEPPEPEPBSC/RNCNodeBBTSSR/BRASMSC/MGW全程电信级保护机制设备级保护功能：提供时钟、交换、控制处理单板1+1热备份；提供电源、风扇处理单板

1+1热备份TPS保护NNI保护功能：1+1LSP保护1：1LSP保护1+1SNCP保护1：1SNCP保护面向连接的环网保护UNI侧保护功能：链路聚合（LAG）IMA保护1+1/1:1保护

保护路径工作路径当前业务路径（双向）需要在工作通道和保护通道都检测告警，并根据告警来触发自动倒换支持与SDH类似的1+1保护功能。小于50ms的业务倒换时间，提供1：1保护功能。支持与SDH通道保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。返回式保护，WTR时间到统一的网络管理采用中兴统一网管平台NetNumenT3，实现PTN、SDH/MSTP、WDM、OTN统一管理提供端到端的路径创建和管理功能，提供强大的QOS、OAM管理功能，实时告警和性能监控功能符合传统传送网要求的网元管理和友好界面，易于操作和维护，使分组网络首次具备了可管理，易维护的属性。PTNMSTPMSTPWDMPTNNetNumenU31NetNumenU31PTNMSTPNetNumenU31NetNumenT32OSS标准北向接口网络同步需求分析频率和时间同步是长期的基本需求，无论是否IP化都需要。纲要PTN发展背景PTN技术特点PTN架构及相关技术PTN组网应用BSCRNC610061006100610061006300630063006300Backhaul网络的典型应用汇聚层接入层核心层6100GEGE10GE典型的业务形式一从基站传入的TDME1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的Ch.STM-1接口落地。BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEE1Ch.STM-1典型的业务形式二从基站传入的IMAE1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的ATMSTM-1接口落地。BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEIMAE1ATMSTM-1典型的业务形式三从基站传入的FE业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的GE/FE接口落地。提供标准的E-Line业务BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEGE/FE典型的业务形式四通过节点间的隧道建立连接，提供E-Lan业务实例BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEFEFE典型的业务形式五通过节点间的隧道建立连接，提供E-Tree业务实例BSCRNC6100610061006100610063006300630063006100GEGE10GEFEFEFE警告和安全标识标志描述标志描述静电防护标识：提示操作时需要佩戴防静电手腕或手套，避免静电对单板造成损坏。防尘网定期清洁警告标识：提示定期清理防尘网。激光器等级标识：提示操作时避免光源直接照射眼睛或皮肤造成人身伤害。风扇安全警告标识：提示当风扇运转时不要触碰风扇扇叶。接地标识：提示设备接地点的位置。APD警告标识：光口过载点为-9dBm。静电防护标识提示您操作时需要佩戴防静电手腕或手套，避免静电对单板造成损坏。激光器等级标识提示您在操作时，避免光源直接照射眼睛或皮肤造成人身伤害。接地标识提示设备接地点的位置。防尘网定期清洁警告标识提示您定期清理防尘网。风扇安全警告标识提示您当风扇运转时不要触碰风扇扇叶。APD警告标识提示您光接口过载点为-9dBm。警告和安全标识单板条形码通常位于单板前面板下方包含BOM、出厂信息、版本、单板名称、特性码等信息TN1M1中的M代表为配置板，表示该单板的生产需提供相关的配置信息；L4G01代表DWDM型的L4G，如果为02则代表为CWDM型的L4G；单板特性码描述：第1～5位数字

DWDM侧发光模块频率DWDM侧发光模块频率。第6位字符

DWDM侧收光模块类型取值范围为A/P，A表示APD管，P表示PIN管；第7位字符

DWDM侧发光模块类型，详细技术细节请参加产品手册相关内容；单板条形码信息可在网管上查询在主菜单选择报表－>单板制造信息，选择所要查询的单板，点击查询即可。单板条形码8单板特性码描述：第1位T，表示波长可调，是Tunable的简写；第2位字符

DWDM侧收光模块类型吗，取值范围为A/P，A表示APD管，P表示PIN管；第3位字符

DWDM侧发光模块类型，详细技术细节请参加产品手册相关内容；单板TN11MR4的特性码为94509520。“9450”表示第1路光信号的频率是194.50THz。“9520”表示第8路光信号的频率是195.20THz。由于MR8单板处理的8路光信号是连续的，因此可以得知：MR8所使用的8个波长为194.50THz～195.20THz，通道间隔为100GHz。激光人身安全：光接口板激光器发送的激光为红外光，照射到人眼时会对眼睛造成永久性伤害。设备安全：光接口板上和尾纤上未使用的光接头，用防尘帽盖住；硬件环回时一定要加衰耗器；避免随意调换光接口板和光模块；在使用OTDR测试仪时，需要断开对端站与光接口板相连的尾纤。推荐使用不推荐在使用OTDR（OpticalTimeDomainReflectometer）测试仪时，需要断开对端站与光接口板相连的尾纤，防止光功率太强损坏接收光模块。拉曼放大器维护注意事项拉曼放大器的泵补光最强达到27dBm，出口是在LINE口和EXT口接E2000连接器，SYS和MON接口为双LC连接器。对于后向泵浦的拉曼光放大单板，强泵浦光将由输入端（LINE）进入光纤，而不是输出端（SYS），输入端前切勿增加衰减器、跳线类等非光纤设备及单板。尾纤的弯曲半径要符合要求（半径>3cm），否则会烧坏尾纤。拉曼光放大单板上电后，激光器默认关闭，需要下发命令打开激光器。打开激光器前，必须先连接好输入端跳线及相应客户ODF柜跳线，拔插光纤一定要注意清洁，若接头存在污点，则容易将光接头损坏。拉曼光放大单板对光纤线路的要求是线路光缆单点附加损耗应满足：在0～20km内尽量不要采用光纤连接器0～10km内的单点附加损耗小于0.1dB（G.652）或0.2dB（G.655）10～20km内的单点附加损耗小于0.2dB（G.652）或0.4dB（G.655），且单点回损不能小于40dB。激光电气电源维护注意事项：严禁带电安装、拆除设备；严禁带电安装、拆除设备电源线；在连接电缆之前，须确认电缆、电缆标签与实际安装是否相符。防静电注意事项：在接触设备、单板、IC芯片等之前，必须佩戴防静电手腕或手套。电气安全在进行华为公司网络设备的安装、维护等操作时，要应遵守的相应的电气安全注意事项，以确保人身和设备的安全。高压高压电源为设备的运行提供电力，直接接触或通过潮湿物体间接接触高压、市电，会带来