PTN秉承“傳輸”理念，增強了分組業務的業務可擴展性和端到端的QoS，同時PTN也可以為運營商和用戶提供與原有傳送網絡相同的運維習慣和用戶體驗。

PTN技術的運維機制

城域網環境下存在3G數據業務和大客戶接入業務。商業區域對數據業務需求不同，會產生3G基站密集覆蓋問題，3G基站數量約為2G基站的2倍。3G建設初期，80%的3G基站可以和2G基站共站點，3G承載網絡兼容2G業務承載的同時，在維護體制、網絡管理系統上應該滿足兼容MSTP和PTN兩種設備形態的機制。因此在引入PTN技術后，運維系統能夠實現復雜、靈活的多業務形態的配置和監管。

傳統的SDH/MSTP技術，通過處理各種開銷字節，在其幀結構的固定位置提供J0/J1、B1/B2/B3、C1/C2和TCM等開銷的處理和傳遞，完成日常網絡和業務的分析、預測、規劃和配置，并能對網絡及其業務進行測試和故障管理。基于MPLS-TP的PTN技術利用了MPLS/PW偽線技術進行多業務傳送，進行PW多業務傳送、TDM業務仿真，吸收分組交換對突發業務高效的統計復用的優點，通過完善的OAM處理機制，不僅可以預防網絡故障的發生，而且還能實現網絡故障的快速診斷和定位。

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/201706/353631.htm
PTN設備在網絡層支持3層OAM結構，包括PWOAM、LSPOAM和段層OAM，同時支持業務OAM和鏈路OAM，各層的OAM操作方式可分為主動（Proactive）——周期性報告鏈路狀態、性能和差錯，以及按需（On-demand）——按需人工操作報告鏈路狀態、性能和差錯。通過分層架構，可以實現類似SDH網絡中復用段、再生段和通道段的故障隔離。

PTN的OAM機制主要包括告警檢測機制和性能檢測機制。告警性能檢測包括連續性檢測和連通性檢測，用于宿端維護端點檢測兩個維護端點間的連續性丟失（LOC）故障，以及誤合并、誤連等連通性故障告警顯示；告警抑制，用于服務層檢測到故障后，實現對客戶層的告警進行壓制，避免大量冗余告警；遠端故障指示，用于將維護端點檢測到故障這一信息通告給對端維護端點，類似于原有SDH的BDI/RDI告警；環回檢測，用于驗證維護端點與維護中間點或對端維護端點間的雙向連通性，以檢測節點間及節點內部故障，進行故障定位，這項功能類似于原有SDH的環回功能，在判定故障點方面非常有效，而且可用于業務開通前的長期性能測試；鎖定指示，用于因管理維護目的而中斷業務后，將該信息通告宿端維護端點，并上插客戶層，進行告警壓制，避免引起不必要的冗余告警。

性能檢測機制包括支持LSP/PW實時丟包率檢測功能和時延檢測功能，并且保證一定的精度，包括丟包測量，實現近端或遠端丟包測量；雙向時延測量，實現單端或雙端延時及抖動測量。

PTN設備的OAM引擎通過硬件實現，高速可靠，可避免軟件實現過程中因處理OAM數量增加而導致的性能下降。該設備可實現最快3.3msOAM協議報文插入，3個協議報文周期完成故障檢測，10ms內完成連續性檢測，保證50ms內完成倒換全過程。

PTN技術的保護機制

由于PTN設備承載移動核心業務——基站業務，以及大客戶接入業務，PTN設備及組網的可靠性尤為重要。PTN設備分為設備級保護和網絡級保護，設備級保護包括了主控和通信處理單元、交叉和時鐘處理單元的1+1保護、TPS保護（支路接口保護）、電源的1+1保護以及風扇的保護，能夠提高設備自身的生存性，同時還具有完善的網絡級保護恢復能力。

網絡級保護包括基于MPLS-TP的線性保護（1+1和1∶1保護），以及環網保護（Wrapping和Steering保護）、以太網LAG保護等等。

基于MPLS隧道的線性1+1和1∶1保護，1+1保護模式下業務雙發選收，1∶1保護模式下業務單發單收。環網保護中，Wrapping方式是基于故障相鄰節點的環回保護倒換，Steering方式是基于業務端到端的保護倒換，同時環網保護應支持單環保護、環相交、環相切保護功能，實現對節點和鏈路的單點或多點故障的保護。

LAG（LinkAggregationGroup）——鏈路聚合組協議，是指將—組相同速率的物理以太網接口捆綁在一起作為一個邏輯接口（鏈路聚合組）來增加帶寬，并提供鏈路保護的一種方法。鏈路聚合的優勢在于增加鏈路帶寬，提高鏈路可靠性，當一條鏈路失效時，其他鏈路將重新對業務進行分擔，此外還可實現負載分擔，流量分擔到聚合組的各條鏈路上。具體實現如圖1所示。

以太網LAG保護可以實現端口的負載分擔和非負載分擔。在負載分擔模式下，設置鏈路聚合組后，設備會自動將邏輯端口上的流量負載分擔到組中的多個物理端口上。當其中一個物理端口發生故障時，故障端口上的流量會自動分擔到其他物理端口上。當故障恢復后，流量會重新分配，保證流量在匯聚的各端口之間的負載分擔。

在非負載分擔模式下，則聚合組只有一條成員鏈路有流量存在，其它鏈路則處于備份狀態。這實際上提供了一種“熱備份”的機制，因為當聚合中的活動鏈路失效時，系統將從聚合組中處于備份狀態的鏈路中選出一條作為活動鏈路，以屏蔽鏈路失效。

通過硬件方式實現的OAM引擎，保證了各種保護方式的業務中斷時間不大于50ms。保護倒換后，高優先級業務（如信令、同步報文、話音等）的網絡質量（誤碼/丟包率、時延、抖動等）均不會降低。

引入PTN技術對于功耗的降低

在全球能源、資源日益短缺，環境壓力愈來愈大的形勢下，環境問題已成為制約我國經濟社會可持續發展的主要因素，綠色通信理念由此而生。中國移動大力倡導、實施節能減排工作，旨在將整個通信產業鏈對環境產生的副作用降低到最小，最大程度地發揮資源優化配置及利用。

通信產品降低能耗的方法主要有以下幾個方面：第一是新技術的應用，改變以往網絡架構，減少基站接入設備的數量，對減少運營商投資和節約資源將是一個巨大的推動；第二是改進設備工藝，降低芯片和光電子器件的功耗。

1.網絡結構簡化

PTN設備與SDH和MSTP設備有較多的不同，PTN設備主要是基于分組交換的傳送設備，最大的特點就是帶寬的統計復用能力，不同于MSTP設備的剛性傳送管道，即在相同的交換容量下PTN設備能帶的用戶數量或用戶帶寬要比MSTP設備多。

PTN技術引入LAG，將多個以太網端口聚合到一起，當作一個端口來處理，一方面可以保證鏈路可靠性，另外一方面可以提供更高的帶寬。以一個線路速率為622Mbit/s的MSTP接入環為例，接入5個基站節點，單節點的接入能力為100Mbit/s，而一個線路速率為GE的PTN接入網，利用統計復用功能，單節點的接入能力可以達到200Mbit/s。在未來承載IP化3G基站和LTE基站時，基站主要承載數據業務，業務呈突發特性，MSTP采用剛性管道傳輸，擴容能力較弱，在有限的匯聚能力下，需要增加板卡和設備的數量；PTN設備可利用統計復用功能，實現高效率傳送，在小范圍增加板卡數量、不增加設備數量的前提下，可以滿足IP化基站的帶寬需求。

2.設備工藝改進

PTN設備硬件設計階段盡可能選用低功耗器件，與以往SDH/MSTP設備設計理念不同，PTN設備盡可能多的采用插板型、可插拔光模塊的結構。PTN設備的主要耗能部件為：核心交叉芯片、MPLS-TP核心處理芯片，占總功耗的70%；其次為電源模塊，其綜合轉換效率為85%左右，實際自身耗能占15%。

PTN設備軟、硬件對能耗的影響及相應控制能耗的措施和方法主要有以下4個。

⑴對不用的光模塊可以關閉激光器，或者拔出光模塊。

⑵FE的物理端口一般都支持軟件下電，可以在不用的情況下使其處于下電狀態，節能降耗。

⑶對不用的線路口，在網管上配置“不使能”，降低功耗。

⑷系統內有多個直流風扇，磨損情況下其能耗會加大，風扇老化磨損后及時更換風扇可以降低能耗。

此外，電源模塊盡可能選用轉換效率高的模塊，并使其工作在效率較高區段。在滿足電路穩定性能的前提下降低信號驅動幅度，軟件上對于芯片內無關模塊采取關斷方式降低整盤功耗，去掉所有線性電壓轉換器件。低功耗設備可以被更緊密地集成在小尺寸的機箱內，不僅減少了設備自身重量和電力需求，同時也減少了設備所在房間空調的電力消耗。

引入PTN技術的策略

中國移動城域網中現存大規模的MSTP設備，現階段網絡的大部分業務仍然是TDM形式的業務，少部分是分組業務。盡管傳統TDM業務的比例正逐步減少，但其絕對業務量仍保持繼續增長的態勢，并將在一個相當長的時期內仍是重要的收入來源。保證已有TDM業務的穩定傳送是3G及全業務網絡演進的基礎，從保證業務的可靠性角度出發，需要維系現有網絡的穩定。

新建分組傳送網絡與老網絡在一段時間內共存，新業務在新網絡上開展，老業務逐步遷移到新網絡，兩個網絡間存在一定的業務交互，交互點位于MSTP接入環和PTN匯聚環的相交點上。在接入層為MSTP網絡，匯聚層為PTN網絡的業務對接應用場合下，接入環同時承載TDM和EOS兩種業務，為實現業務的互通，接入層的MSTP可以先將EOS業務終結落地，將落地的FE/GE接入PTN網絡，也可以將EOS業務通過TDM調度，通過SMT-N光口和PTN網絡對接。隨著分組業務的增長，可以新建一張端到端的分組承載網絡。由于業務發展的不均衡，部分業務量大的區域，還會出現光傳送網（OTN）技術應用到匯聚層，而PTN僅應用于接入層的場景，以滿足大帶寬傳送。