PTN技术功能及标准
分组传送网(ptn)是基于分组交换、面向连接的多业务统一传送技术，不仅能较好承载电信级以太网业务，满足业务标准化、高可靠性、灵活扩展性、严格服务质量(qos) 和完善的运行管理维护(oam)等5个基本属性，而且兼顾了支持传统时分复用(tdm) 和异步传输模式(atm)业务，继承同步数字体系(sdh) 网管的图形化界面、端到端配置等管理功能。
目前，ptn应用在城域网范围，承载移动回传、企事业专线/专网等有qos要求的业务，实现中国运营商城域传送网从tdm向分组化的逐步演进。
ptn有以下两类具体实现技术：
一类是从因特网协议/多协议标记交换(ip/mpls) 发展来的传送多协议标记交换(mpls-tp)技术。该技术抛弃了基于ip地址的逐跳转发机制，并且不依赖于控制平面来建立传送路径；保留了多协议标记交换(mpls)面向连接的端到端标签转发能力；去掉了其无连接和非端到端的特性，即不采用最后一跳弹出(php)、标记交换路径合并、等价多路径等，因此具有确定的端到端传送路径，并增强了满足传送网需求；且具有传送网风格的网络保护机制和oam能力。
另一类是从以太网发展而来的面向连接的以太网传送技术，如ieee 802.1qay规范的运营商骨干桥接-流量工程(pbb-te)。该技术在ieee 802.1ah运营商骨干桥接(pbb，即mac in mac)基础上进行了改进，取消了媒体访问控制(mac)地址学习、生成树和泛洪等以太网无连接特性，并增加了流量工程(te)来增强qos能力。目前 pbb-te主要支持点到点和点到多点的面向连接的业务传送和线性保护，暂不支持面向连接的多点到多点之间的业务传送和环网保护。
这两类ptn实现技术在数据转发、多业务承载、网络保护和oam机制上有一定差异[1-2]。从产业链、标准化、设备商产品及运营商应用情况来看，mpls-tp技术发展趋势要优于pbb-te，因此，mpls-tp是目前业内关注和应用的ptn主流实现技术。
1 《ptn总体技术要求》主要内容
《ptn总体技术要求》主要规范了ptn网络功能架构、多业务承载和数据转发功能、网络保护功能和性能、oam能力、qos、分组同步、网络接口、网络性能、网管功能以及控制平面功能等方面。其中前4个方面是ptn技术具有的特色，下面分别简单介绍。
1.1 ptn的网络功能架构
ptn具有以下技术特征：
采用面向连接的分组交换(co-ps)技术，基于分组交换内核，支持多业务承载。
严格面向连接。该连接应能长期存在，可由网管手工配置。
提供可靠的网络保护机制，并可应用于ptn的各个网络分层和各种网络拓扑。
为多种业务提供差异化的服务质量保障。
具有完善的oam故障管理和性能管理功能。
基于标签进行分组转发。oam报文的封装、传送和处理不依赖于ip封装和ip处理。保护机制也不依赖于ip分组。
支持双向点到点传送路径，并支持单向点到多点传送路径；支持点到点(p2p) 和点到多点(p2mp)传送路径的流量工程控制能力。
分组传送网络包括3个ptn层网络，如图1所示[3]。它们分别是ptn虚通道(vc)层网络、ptn虚通路(vp)层网络和ptn虚段(vs)层网络。ptn的底层是物理媒介层网络，可采用ieee 802.3以太网技术或sdh、光传送网(otn) 等面向连接的电路交换(co-cs)技术。对于mpls-tp技术，ptn的vc层即伪线 (pw)层，vp层即标记交换路径(lsp)层。
1.2 ptn的多业务承载和数据转发功能
在基于mpls-tp的ptn网络的多业务承载架构[4]中，mpls-tp的网络客户层包括基于pw的仿真业务、采用mpls标签的业务和ip业务。目前阶段，该承载架构的标准主要规范基于pw的仿真业务，包括tdm业务、以太网二层业务和atm业务；对采用对等模型承载ip和mpls业务的功能要求待研究。ptn的业务承载均是采用面向连接的机制，基于无连接的实现机制不在标准范围之内。
对基于pw的仿真业务，基于mpls-tp的ptn应当满足以下功能要求：(1)ptn统一采用pwe3封装来承载仿真类业务。pwe3控制字的使用应符合rfc4385。
(2)ptn支持tdm业务仿真和传送，具体要求如下：
应支持基于非结构化仿真(satop)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字应符合rfc4553。satop模式适用于任何信号结构的 tdm电路仿真。
可选支持基于结构化仿真(cesopsn)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字符合rfc5086。cesopsn模式主要用于 n×64kbit/s信号结构的tdm电路仿真，并可节省带宽。
可选支持基于sdh仿真(cep)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字符合rfc4842。cep模式主要用于基于vc12或vc-4信号结构的sdh电路仿真。
(3)ptn支持以太网二层业务的仿真和传送。
具体要求如下：
支持以太网线型业务(e-line)、以太网专网业务(e-lan)和以太网根基多点业务(e-tree)，并符合itu-t 和mef的相应规范。
应支持基于端口、端口＋vlan的方式实现业务与vc/vp的绑定。
应支持采用网管的静态配置方式建立以太网业务。可选支持采用信令方式动态建立以太网业务。
pwe3封装和控制字应符合rfc4448。
(4)ptn可选支持atm业务仿真和传送。pwe3封装和控制字符合rfc4717。ptn支持1︰1虚信道连接/虚通道连接 (vcc/vpc)和n︰1 vcc/vpc封装模式；支持单向和双向点到多点虚通道连接(vpc)或虚信道连接(vcc)的建立；可选支持atm反向复用(ima)组处理功能。
基于mpls-tp的ptn应满足以下数据转发功能要求：
(1)mpls-tp的数据转发机制是mpls数据转发(rfc3031)的子集，并应满足rfc5654中规范的传送需求。mpls-tp不采用基于ip的逐跳转发机制，且不支持等价多路径(ecmp)、最后一跳弹出(php)和lsp合并功能。
(2)mpls-tp的标签堆栈功能应符合rfc3032和rfc5462的规范。mpls的生存时间(ttl)处理机制应符合rfc3443的规范(vc和vp两层tc和ttl的模型一致，宜采用管道模型)。
(3)pw和lsp标签的范围应支持1～1 048 575(即2 20-1)，其中0～15为保留标签(供ptn网络内的oam使用或保留)。rfc3032中定义了4个保留的标签值。
(4)应当支持以下标签交换功能要求：
源节点进行pw和lsp标签的正确添加，并支持将多条pw复用到一条lsp中。
宿节点进行pw和lsp标签的正确剥离。
应支持单段伪线(ss-pw)和多段伪线(ms-pw)交换功能。ss-pw的架构应符合rfc3985的规定。多段伪线交换是将不同lsp的pw交换到相同的lsp中。
1.3 ptn网络保护功能要求
ptn网络支持的保护方式分为以下三大类：
(1)ptn网络内的保护方式
ptn网络内的线性保护包括单向/双向1+1路径保护、双向1︰1或1︰n (n >1)路径保护、单向/双向1+1 snc/s保护和双向1︰1 snc/s保护，应至少支持双向1︰1保护机制。
ptn网络内的环网保护包括wrapping和steering两种保护机制，应至少支持一种环网保护机制。
(2)分组传达网与其他网络的接入链路保护
tdm/atm接入链路的1+1或1︰n保护。
以太网ge/10ge接入链路的保护，即链路聚合组(lag)。
(3)双归保护
ptn网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或ptn接入节点失效情况下的端到端业务保护。具体实现机制待研究。
ptn的网络内保护方式应满足以下通用功能要求：
(1)ptn的保护倒换应支持链路、节点故障和网管外部命令的触发，并应支持各种倒换请求的优先级处理。故障类型触发支持物理链路、vp/vc信号失效(sf)和中间节点失效，支持信号劣化(sd)。外部命令触发支持锁定到工作、强制倒换、人工倒换和清除命令等网管命令。
(2)保护倒换方式包括支持单端倒换和双端倒换类型，支持配置为返回或不返回操作模式，支持等待恢复(wtr)功能的启动和等待恢复时间的设置。
(3)保护倒换时间。在拖延时间设置为0的情况下，保护倒换引起的业务受损时间应不大于50 ms(对sd触发的保护倒换除外)。
(4)拖延时间设置。在ptn的底层网络(如wdm和otn) 配置了保护方式情况下，ptn网络保护方式应支持拖延时间的设置，可设置为50 ms或100 ms。1.4 ptn网络的oam架构和功能要求
ptn网络的oam功能包括ptn网络内的oam机制、ptn网络业务层oam机制以及接入链路层的oam机制等。 ptn网络内的oam分为告警相关的oam、性能相关的oam和其他oam三大类，vc、vp和vs 3层的oam功能要求如表1所示。其中，主动oam是指周期性连续实施的oam操作。主动上报故障和误码性能的检测结果。按需oam指人工发起的有限次数的oam操作，通常用于故障的诊断和定位。
2 ptn行标中的关键问题探讨
在ptn行业标准起草过程中，存在一些有争议的关键问题，涉及标准的技术选择、ptn的网络应用和后续发展等方面。我们牵头组织了相关讨论，部分有了初步结论，部分还有待后续研究，在此与大家分享：
(1)mpls-tp的oam实现机制和封装格式问题
目前有t-mpls g.8114、g-ach[5]+y.1731 oam pdu[6]、 ietf bfd扩展[7]+新oam工具3种选项。从保护中国运营商和设备商的现有利益，并且便于今后软件升级角度出发，中国所有单位一致同意采用g-ach+y.1731 oam pdu格式，并希望形成合力来推进mpls-tp国际标准采纳。但由于ietf mpls工作组被cisco、juniper等数据领域专家主导，该技术选择成为mpls-tp标准选项的难度相当大。
(2)ptn环网保护的实现机制
目前ietf初步认可了环网保护需求，但具体实现机制有mpls-te frr应用在环网拓扑[8]、ieee多段保护[9]、itu-t wrapping和steering环网保护[10]3类选项。我们一方面需要从技术角度深入分析3类机制在业务配置、带宽共享、oam、跨环保护等方面的差异；另一方面要考虑运营商网络运维习惯的影响。目前，根据中国设备商产品情况和运营商应用需求，行标中选择了基于itu-t的wrapping和 steering两种环网保护机制，后续还要完善点到多点业务保护和跨环保护等具体机制。
(3)ptn与mstp混合组网需求和互通功能要求问题
由于ptn的使命是逐步替代基于sdh的mstp，因此在运营商的网络部署过程中，必然面临ptn与mstp 混合组网和互通问题。如存在ptn汇聚环直接带mstp接入环的混合组网场景，在标准中如何具体规范，也成为颇有争论的一个问题，需要后续组织协调讨论。
(4)ptn支持ip/mpls三层功能需求问题
在全业务运营和lte移动回传承载的发展趋势下，ptn是否需要支持ip/mpls的部分三层功能？如何与现有路由器网络分工协调？这些都需要运营商明确具体应用需求后再组织针对性的研究。这将成为本版本ptn行标的一个开放性待研究问题。
ptn技术在与ip/mpls竞争融合的环境中逐步发展，目前已应用在ip化的3g移动回传网络中。从标准化和产业应用来看，今后两年是ptn技术发展的关键期，希望ptn技术的产业链不断发展壮大。
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标准化的差距将会影响物联网行业的发展
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驱动电路开路是什么意思 驱动电路的作用是什么？为何要设置驱动电路？
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ptn有以下两类具体实现技术：
一类是从因特网协议/多协议标记交换(ip/mpls) 发展来的传送多协议标记交换(mpls-tp)技术。该技术抛弃了基于ip地址的逐跳转发机制，并且不依赖于控制平面来建立传送路径；保留了多协议标记交换(mpls)面向连接的端到端标签转发能力；去掉了其无连接和非端到端的特性，即不采用最后一跳弹出(php)、标记交换路径合并、等价多路径等，因此具有确定的端到端传送路径，并增强了满足传送网需求；且具有传送网风格的网络保护机制和oam能力。
另一类是从以太网发展而来的面向连接的以太网传送技术，如ieee 802.1qay规范的运营商骨干桥接-流量工程(pbb-te)。该技术在ieee 802.1ah运营商骨干桥接(pbb，即mac in mac)基础上进行了改进，取消了媒体访问控制(mac)地址学习、生成树和泛洪等以太网无连接特性，并增加了流量工程(te)来增强qos能力。目前 pbb-te主要支持点到点和点到多点的面向连接的业务传送和线性保护，暂不支持面向连接的多点到多点之间的业务传送和环网保护。
这两类ptn实现技术在数据转发、多业务承载、网络保护和oam机制上有一定差异[1-2]。从产业链、标准化、设备商产品及运营商应用情况来看，mpls-tp技术发展趋势要优于pbb-te，因此，mpls-tp是目前业内关注和应用的ptn主流实现技术。
1 《ptn总体技术要求》主要内容
《ptn总体技术要求》主要规范了ptn网络功能架构、多业务承载和数据转发功能、网络保护功能和性能、oam能力、qos、分组同步、网络接口、网络性能、网管功能以及控制平面功能等方面。其中前4个方面是ptn技术具有的特色，下面分别简单介绍。
1.1 ptn的网络功能架构
ptn具有以下技术特征：
采用面向连接的分组交换(co-ps)技术，基于分组交换内核，支持多业务承载。
严格面向连接。该连接应能长期存在，可由网管手工配置。
提供可靠的网络保护机制，并可应用于ptn的各个网络分层和各种网络拓扑。
为多种业务提供差异化的服务质量保障。
具有完善的oam故障管理和性能管理功能。
基于标签进行分组转发。oam报文的封装、传送和处理不依赖于ip封装和ip处理。保护机制也不依赖于ip分组。
支持双向点到点传送路径，并支持单向点到多点传送路径；支持点到点(p2p) 和点到多点(p2mp)传送路径的流量工程控制能力。
分组传送网络包括3个ptn层网络，如图1所示[3]。它们分别是ptn虚通道(vc)层网络、ptn虚通路(vp)层网络和ptn虚段(vs)层网络。ptn的底层是物理媒介层网络，可采用ieee 802.3以太网技术或sdh、光传送网(otn) 等面向连接的电路交换(co-cs)技术。对于mpls-tp技术，ptn的vc层即伪线 (pw)层，vp层即标记交换路径(lsp)层。
1.2 ptn的多业务承载和数据转发功能
在基于mpls-tp的ptn网络的多业务承载架构[4]中，mpls-tp的网络客户层包括基于pw的仿真业务、采用mpls标签的业务和ip业务。目前阶段，该承载架构的标准主要规范基于pw的仿真业务，包括tdm业务、以太网二层业务和atm业务；对采用对等模型承载ip和mpls业务的功能要求待研究。ptn的业务承载均是采用面向连接的机制，基于无连接的实现机制不在标准范围之内。
对基于pw的仿真业务，基于mpls-tp的ptn应当满足以下功能要求：(1)ptn统一采用pwe3封装来承载仿真类业务。pwe3控制字的使用应符合rfc4385。
(2)ptn支持tdm业务仿真和传送，具体要求如下：
应支持基于非结构化仿真(satop)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字应符合rfc4553。satop模式适用于任何信号结构的 tdm电路仿真。
可选支持基于结构化仿真(cesopsn)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字符合rfc5086。cesopsn模式主要用于 n×64kbit/s信号结构的tdm电路仿真，并可节省带宽。
可选支持基于sdh仿真(cep)模式的tdm业务承载。pwe3封装和控制字符合rfc4842。cep模式主要用于基于vc12或vc-4信号结构的sdh电路仿真。
(3)ptn支持以太网二层业务的仿真和传送。
具体要求如下：
支持以太网线型业务(e-line)、以太网专网业务(e-lan)和以太网根基多点业务(e-tree)，并符合itu-t 和mef的相应规范。
应支持基于端口、端口＋vlan的方式实现业务与vc/vp的绑定。
应支持采用网管的静态配置方式建立以太网业务。可选支持采用信令方式动态建立以太网业务。
pwe3封装和控制字应符合rfc4448。
(4)ptn可选支持atm业务仿真和传送。pwe3封装和控制字符合rfc4717。ptn支持1︰1虚信道连接/虚通道连接 (vcc/vpc)和n︰1 vcc/vpc封装模式；支持单向和双向点到多点虚通道连接(vpc)或虚信道连接(vcc)的建立；可选支持atm反向复用(ima)组处理功能。
基于mpls-tp的ptn应满足以下数据转发功能要求：
(1)mpls-tp的数据转发机制是mpls数据转发(rfc3031)的子集，并应满足rfc5654中规范的传送需求。mpls-tp不采用基于ip的逐跳转发机制，且不支持等价多路径(ecmp)、最后一跳弹出(php)和lsp合并功能。
(2)mpls-tp的标签堆栈功能应符合rfc3032和rfc5462的规范。mpls的生存时间(ttl)处理机制应符合rfc3443的规范(vc和vp两层tc和ttl的模型一致，宜采用管道模型)。
(3)pw和lsp标签的范围应支持1～1 048 575(即2 20-1)，其中0～15为保留标签(供ptn网络内的oam使用或保留)。rfc3032中定义了4个保留的标签值。
(4)应当支持以下标签交换功能要求：
源节点进行pw和lsp标签的正确添加，并支持将多条pw复用到一条lsp中。
宿节点进行pw和lsp标签的正确剥离。
应支持单段伪线(ss-pw)和多段伪线(ms-pw)交换功能。ss-pw的架构应符合rfc3985的规定。多段伪线交换是将不同lsp的pw交换到相同的lsp中。
1.3 ptn网络保护功能要求
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(1)ptn网络内的保护方式
ptn网络内的线性保护包括单向/双向1+1路径保护、双向1︰1或1︰n (n >1)路径保护、单向/双向1+1 snc/s保护和双向1︰1 snc/s保护，应至少支持双向1︰1保护机制。
ptn网络内的环网保护包括wrapping和steering两种保护机制，应至少支持一种环网保护机制。
(2)分组传达网与其他网络的接入链路保护
tdm/atm接入链路的1+1或1︰n保护。
以太网ge/10ge接入链路的保护，即链路聚合组(lag)。
(3)双归保护
ptn网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或ptn接入节点失效情况下的端到端业务保护。具体实现机制待研究。
ptn的网络内保护方式应满足以下通用功能要求：
(1)ptn的保护倒换应支持链路、节点故障和网管外部命令的触发，并应支持各种倒换请求的优先级处理。故障类型触发支持物理链路、vp/vc信号失效(sf)和中间节点失效，支持信号劣化(sd)。外部命令触发支持锁定到工作、强制倒换、人工倒换和清除命令等网管命令。
(2)保护倒换方式包括支持单端倒换和双端倒换类型，支持配置为返回或不返回操作模式，支持等待恢复(wtr)功能的启动和等待恢复时间的设置。
(3)保护倒换时间。在拖延时间设置为0的情况下，保护倒换引起的业务受损时间应不大于50 ms(对sd触发的保护倒换除外)。
(4)拖延时间设置。在ptn的底层网络(如wdm和otn) 配置了保护方式情况下，ptn网络保护方式应支持拖延时间的设置，可设置为50 ms或100 ms。1.4 ptn网络的oam架构和功能要求
ptn网络的oam功能包括ptn网络内的oam机制、ptn网络业务层oam机制以及接入链路层的oam机制等。 ptn网络内的oam分为告警相关的oam、性能相关的oam和其他oam三大类，vc、vp和vs 3层的oam功能要求如表1所示。其中，主动oam是指周期性连续实施的oam操作。主动上报故障和误码性能的检测结果。按需oam指人工发起的有限次数的oam操作，通常用于故障的诊断和定位。
2 ptn行标中的关键问题探讨
在ptn行业标准起草过程中，存在一些有争议的关键问题，涉及标准的技术选择、ptn的网络应用和后续发展等方面。我们牵头组织了相关讨论，部分有了初步结论，部分还有待后续研究，在此与大家分享：
(1)mpls-tp的oam实现机制和封装格式问题
目前有t-mpls g.8114、g-ach[5]+y.1731 oam pdu[6]、 ietf bfd扩展[7]+新oam工具3种选项。从保护中国运营商和设备商的现有利益，并且便于今后软件升级角度出发，中国所有单位一致同意采用g-ach+y.1731 oam pdu格式，并希望形成合力来推进mpls-tp国际标准采纳。但由于ietf mpls工作组被cisco、juniper等数据领域专家主导，该技术选择成为mpls-tp标准选项的难度相当大。
(2)ptn环网保护的实现机制
目前ietf初步认可了环网保护需求，但具体实现机制有mpls-te frr应用在环网拓扑[8]、ieee多段保护[9]、itu-t wrapping和steering环网保护[10]3类选项。我们一方面需要从技术角度深入分析3类机制在业务配置、带宽共享、oam、跨环保护等方面的差异；另一方面要考虑运营商网络运维习惯的影响。目前，根据中国设备商产品情况和运营商应用需求，行标中选择了基于itu-t的wrapping和 steering两种环网保护机制，后续还要完善点到多点业务保护和跨环保护等具体机制。
(3)ptn与mstp混合组网需求和互通功能要求问题
由于ptn的使命是逐步替代基于sdh的mstp，因此在运营商的网络部署过程中，必然面临ptn与mstp 混合组网和互通问题。如存在ptn汇聚环直接带mstp接入环的混合组网场景，在标准中如何具体规范，也成为颇有争论的一个问题，需要后续组织协调讨论。
(4)ptn支持ip/mpls三层功能需求问题
在全业务运营和lte移动回传承载的发展趋势下，ptn是否需要支持ip/mpls的部分三层功能？如何与现有路由器网络分工协调？这些都需要运营商明确具体应用需求后再组织针对性的研究。这将成为本版本ptn行标的一个开放性待研究问题。
ptn技术在与ip/mpls竞争融合的环境中逐步发展，目前已应用在ip化的3g移动回传网络中。从标准化和产业应用来看，今后两年是ptn技术发展的关键期，希望ptn技术的产业链不断发展壮大。
整流电路中常用的5种滤波器分享
扬智推full HD网路串流SoC进军IPTV/OTT市场
德州仪器连续第六年入选道琼斯可持续发展指数
钽电容的滤波性能怎样，它的优点是什么
EPRB-12BA-S20003压力传感器技术的原理及应用
PTN技术功能及标准
ESP32-C3芯片到底有哪些特性
二极管与半导体以及PN结之间的差异分析
如何根据需求选择蓝牙耳机和无线耳机
标准化的差距将会影响物联网行业的发展
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分步解析，半桥LLC谐振转换器的设计要点
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