摘要：由于我国的城域网在业务发展上各自承载了不同的业务，导致运营成本无法降低，所以要采用更加灵活和低成本的技术来达到全业务的统一承载，而PTN技术作为分组传送网正适合了通信网的发展趋势，有利于网络的扩展和维护，有利于电力信息建设的发展。基于此，本文就 PTN技术在电网通信中的应用策略进行简要阐述。
关键词：PTN技术；通信；
一、PTN 原理和定义
IP 化承载和传送需求理论上在网络的不同层面可以使用不同的候选技术，其技术来源和演进发展思路，在干线层面有 IP over SDH 向 IP over WDM/OTN 技术演进；在城域网有基于 SDH 的 MSTP 技术向新型的面向 IP 的 PTN 技术演进：还有就是在传统的互联网中通过使用多协议标签交换技术而实现的 IP/MPLS 承载技术。
因 IP over WDM/OTN 技术的发展及应用，骨干核心网的承载和传送瓶颈得到解决，而城域网传输正成为传送瓶颈。如何解决此问题？从技术方面看，该问题归根结底就是介入网技术与核心网技术在城域网领域内的竞争。其中，骨干核心网技术采用的是面向连接的 MPLS 路由器和 TDM 设备，或者是路由器或是 SDH。随着这些设备的更新换代，二层交换机的生存空间已经所剩无几了。除此以外，以太网这一代表无连接的技术正处于迅猛的发展阶段，尤其是接入网技术的腾飞更是大大的改善了运营的功能和性能，使之朝着城域网的方向发展，压缩 SDH 和路由器的生存空间。
在未来的通信网络中，其占统治地位的主导业务类型将是IP/ETHERNET 类业务。面向这种业务传送需求的 PTN 网络以 MPLS-TP 协议为核心，以电信级标准高效传送以太网业务为根本。以这种思路设计出来的 PTN 网络技术，一方面集成了以太网高带宽、低成本、高效统计和优良 QOS 的特点；另一方面又将SDH/MSTP 网络的可管理、多业务、自愈性、高可靠和时钟等方面的优点保留了下来。
为了弥补IP/MPLS 无连接的缺陷以及继承 SDH 面向连接的端到端的管理、操作、维护的特点，PTN（MPLS-TP）将 SDH 基于控制平台和网管的双向电路的静态配置、管理等特征都保留了下来。
二、PTN的关键技术
PTN 独有的统一、开放的结构可以帮助运营商的网络从电路分组传送引进，具有体现在以下几个关键技术：
1.通用分组交叉技术
在“量子交换”理论基础上的分组交叉技术。在应用该技术之后业务流将会被划分成诸多小的“信息量子”，所以说这一技术是可以对 TDM 数据流予以有效的支持。而且这一技术也使 MSTP 设备在数据吞吐量上所存在的不足、以太网交换设备在传输 Qo S 数据上所存在的不足等相关问题得到有效的解决。
2.可扩展性技术
通常而言，二层协议网络所具有的可扩展性一般都比较低。而这具体体现在下列几方面：虚拟局域网仅仅只拥有 4096 个标签，容量很小，（对于运营商公网确实小了，但对于目前的市县电力公司仍然够用）；生成树过大，容易形成广播风暴，造成整个网络崩溃；MAC 地址表过大，造成二层交换机处理能力下降，降低网络传输性能；有安全缺陷，二层网络不能有效防止广播风暴和病毒；另外数据基本采用明文传送，有很大的安全隐患。基于802.1ad标准之上对Qin Q进行定义使得VLAN在标签空间上过小的这一问题得到了有效的解决。可是因为生成树协议以及 MAC地址表太大所导致的安全方面的问题却依旧未得到有效的解决。运营商或者企业通信网络管理者解决此类的问题的方法就是使用户网络隔离，并且构建起层次化的网络来使网络在安全以及可扩展性这两个方面的问题得到有效的解决。
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3.运营管理维护
OAM 技术 PTN 网络里面的核心就是构建起面向分组的多层通道，而且这一通道通常都是基于网络管理系统亦或是智能控制面之上构建起来的。其中，传送通道拥有非常好的维护功能以及恢复功能。一般情况下，PTN 都是通过对具有一定特殊性的 OAM帧进行定义来使传送通道所具有的OAM 功能得以有效的实现。此外，还有如多业务接入和承载、生存技术、Qo S 技术以及时间同步技术等。
三、PTN技术的组网应用策略
PTN技术在组网中应用较为成熟，可以很好地支撑L2业务的顺利运行。在网络技术飞速发展的基础上，PTN技术可以很好满足L3方面的需求。同时，PTN技术在同步技术的支持方面有着非常大的突破性进展。
1.同步技术支持现状和应用
采用GPS来便捷获得频率和时间方面的同步。但是GPS方式需要架设天线，很大程度上增加了建设难度以及成本，其使用过程中的可靠性还无法得到有效的保障，其中还涉及到国家安全方面的因素也需要考虑。因此，国内各大电信运营商正在积极地选择一种新的替代方式，例如GPS+北斗双星方案等，通过这些方式可以帮助CDMA网络更早地脱离GPS的限制，降低网络建设成本，使网络安全得到更为有效的保障。
现阶段，PTN设备在时钟同步方面能够实现全面支持1588v2和同步以太网。1588v2主要是实现时间以及频率方面的同步，同步以太网主要能够实现频率上的同步。PTN设备在同步以太网支持方面的功能已经是非常成熟了，能够有效的实现网络通信时的频率同步。在1588v2方面，针对频率同步以及时间同步方面等需求，其发展也较为成熟，可以同时满足时间以及频率上的同步需求。目前许多基站还不支持1588v2与时间同步接口，因此还需要进一步的升级和改造。
2.组网应用发展
PTN技术的组网应用发展主要有E1业务实现、QoS处理实现机制、同步以太网和1588v2之间的结合等方面。在E1业务实现方面，非结构化方式的实现方式非常简单，基于众多厂商的支持，在性能和结构方面和CESoP不存在过大区别，非常值得应用。由于PTN更多的是强调端到端业务，在网络节点的处理方面，只进行LSP的处理，因此基于LSP的QoS有着非常重要的地位，需要在QoS处理实现机制方面进行更深层次的研究分析。通过同步以太网提供的频率同步的频率精度，要高于1588v2提供的同步方案，于是在频率不同方面，可选择由同步以太网来提供，而在时间同步方面选择由1588v2来提供。在OAM方面，需要提高对以太网业务、LSP的PAM能力的重视度，在引入MS-PW后，还需要做好PW的OAM研究规范工作。在互联互通方面，建设初期可以选择UNI接口来进行，保证业务和OAM之间的互通性，当然还需要做好NNI接口的规范工作，包括封装格式、保护机制等多个方面，保证基于NNI互通的有效实现。整体上而言，PTN技术在组网中会向着L3业务的方向去发展，传统的L2业务将会变成PTN技术的基础，同时，PTN技术在同步技术支持方面的应用将会更加成熟，最终提高以太网组网水平。
结束语
综上所述，以上就是我个人见解。电网通信的发展使得网络技术更新加快，通信业务向着IP化的方向发展，而PTN技术刚好符合电力通信业务的发展需要，使得PTN技术在电力通信网的应用越来越广泛。PTN的分组传送网集数据、电路、光层传输功能于一体，具有光的透明性，拓扑灵活机动，具有很多优势。基本上满足现阶段人们对于以太网的使用要求。在PTN技术研究发展过程中，需要积极参与到MPLS-TP技术标准的拓展，以实现在未来PTN设备应用中的重大话语权。针对未来通信发展趋势，更要为下一代PTN技术的升级发展而打好技术基础。
参考文献：
[1] 杨春峰.PTN组网策略及规划思路探讨[J].硅谷，2017（10）.
[2] 周伟.PTN在构建智慧城市骨干网络中的应用[J].2016（29）.
[3] 林观兴.PTN组网在集团专线中的应用[J].科技展望，2017（9）.
论文作者:游闽,王登云,徐虹雨
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/12
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