【摘要】本文介绍了传统基于 TDM 传送网逐步演进到分组传送网过程中出现的一些传输网新技术，包括OTN技术、ASON技术、T-MPLS与MPLS-TP两大主流PTN技术的产生背景、需求和发展的逻辑关系。

　　【关键词】OTN，ASON，PTN，T-MPLS，MPLS-TP分组传送网

　　一、传统的传输网技术

　　最早的传输网技术可追溯到PCM、PDH等技术，随着对高复用速率需求的不断追求，SDH（数字同步系列）系统得到了广泛应用。

　　SDH具有高效的OAM特性，灵活的带宽复用技术，多种保护功能和快速的保护时间。但SDH是专门为语音设计的，其最小复用单元是容器，大小为固定值，用于固定速率的业务时，带宽利用率较高，但是对于不固定速率的数据业务，SDH的利用率较低。随着IP技术的发展，对动态的带宽提出了要求，于是SDH向前发展产生了MSTP（多业务传送平台）。MSTP在SDH的用户侧增加了以太网接口或ATM接口，实现了IP over SDH。MSTP的核心仍然是SDH，是在SDH的基础上进行了改进。

　　二、新的传输网技术

　　1、OTN

　　随着IP承载网所需的电路带宽和颗粒度的不断增大，以VC调度为基础的SDH网络交叉颗粒偏小、调度较复杂，扩展性和效率方面表现出明显不足，在光层上直接承载IP/MPLS的扁平化架构已经成为大势所趋。在光层上直接承载IP/MPLS，对光层设备提出了新的需求，原本由SDH网络完成的组网、端到端电路监控管理和保护功能将逐渐由光层面的设备来承担，全光网成为了发展方向。由于目前的光逻辑器件的功能还较简单，不能完成控制部分复杂的逻辑处理功能，光层性能监控离实用还有相当距离，国际上现有的分组光交换单元是由电信号来控制，即所谓的电控光交换，于是OTN（光传送网）技术提供了新的解决方案，OTN 包含了完整的电域和光域功能，对信号的处理也定义了完善的层次体系， 自上世纪末提出以来，经过多年的发展与等待，终于在大颗粒业务需求的推动下看到了大规模系统应用的可能。

　　2、ASON

　　受到 IP业务高速增长所产生的带宽需求以及波分复用技术所引入的新型带宽利用模式的双重驱动 ， 传统光网络正发生着“量”（宽带化） 和“质”（智能化） 的深刻变革。从用户的角度来看 ，希望未来的光网络能够快速、便捷地实现对多粒度带宽服务的聚合与疏导 ， 提供对各种业务类型的支持。从运营商的角度来看 ，则要求光网络能够自动地按需提供端到端的连接 ， 具备快速重构和增强的网络保护/ 恢复能力 ，实现网络资源的最佳配置 ， 克服传统光网络中资源调配时间长、协调性差的缺点。ASON （自动交换光网络） 正是在这种背景下应运而生。

　　ASON是在ASON信令网控制之下完成光传送网内光网络连接自动交换功能的新型网络。传统传送网只有网管和传输两个层面，ASON突破性地引入了控制层面，使光网络能够在分布式信令的控制下完成网络连接的自动建立过程，将网管层面的网络连接功能转移到控制层面进行分布式控制，从而在传送网中引入动态交换的概念，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其他控制信息 ， 实现了光通道的动态建立和拆除 ，以及网络资源的动态分配。控制平面的加载是实现传送技术向智能化发展的有效方案，可以在秒数量级提供端到端的电路，大大缩短了业务提供和拓展时间。ASON还提供多种网络保护方案，有效解决电路的保护恢复问题，提高电路利用率，使网络更可靠、更安全。

　　ASON的控制平面的关键技术是基于GMPLS中的相应协议。GMPLS是2001年IEFE提出开发的面向光网络的通用的MPLS协议。GMPLS拓展了传统的MPLS，可以支持多种类型的交换，包括TDM、波长和空间交换，网络节点所作出的转发决定是基于时隙、波长或者物理端口和光纤编号。

　　ASON的发展与全光网并没有关系，开始人们的理解是在基于OTN传送平面首先实现智能化控制管理，称之为ASON，后来又将ASON扩展到所有传输网特别是SDH网络，称之为ASTN（自动交换传送网），后来人们统一了称呼，将基于SDH或OTN传送平面的都称之为ASON，事实上，最先得到应用的ASON是基于SDH传送网平台。

　　ASON基于SDH、MSTP或是OTN等传送网技术，其交换平台的核心结构仍为交叉式电路方式的时隙交换或者是光层网络的波长交换或空间交换，ASON通过GMPLS的标签连接实现了动态的TDM、波长和空间交换，具备灵活的路由选择、快速提供端到端电路的特性，但仍是静态带宽分配，统计复用特性未能被有效利用，于是后来又推出了基于MPLS且能实现动态带宽分配的PTN（分组传送网）方案。

　　3、PTN

　　目前，PTN有两大主流技术：传输技术结合MPLS的代表T-MPLS/MPLS-TP和以太网增强技术的代表PBB-TE，T-MPLS/MPLS-TP在竞争中实现了快速发展，目前在业界倍受关注。

　　2005年5月，ITU-T发起了T-MPLS标准的制定，旨在用MPLS技术实现面向连接的分组传送。T-MPLS与MPLS采用了相同的转发机制，但T-MPLS简化了原来MPLS技术中与传送无关的三层技术，增强了OAM和保护机制。T-MPLS的发展主要定位在城域传送网，采用与ASON相同的体系结构，即控制平面、管理平面和传送平面的分层结构，控制平面的主要提供业务接纳、信令控制、路由控制以及保护恢复等功能；管理平面提供对传送平面、控制平面和系统整体的管理功能，负责所有平面间的协调和配合；传送平面的主要功能包括客户数据、信令数据以及运维数据的适配和转发。控制平面与数据平面分离，为可选，支持静态配置，即使在没有控制平面的情况下也能正常运行；控制平面采用GMPLS技术。

　　2006年开始，路由器厂商开始加入T-MPLS架构的讨论中。随后，IETF专家开始介入T-MPLS相关标准的制定中。

　　2007年，IETF成立MEAD工作组，专门研究T-MPLS与现有MPLS技术的不同之处；ITU-T成立T-MPLS特别工作组，专门负责T-MPLS标准的制定。IETF出于MPLS利益之争以及兼容性问题，有意阻挠ITU-T通过T-MPLS相关标准，问题的焦点在于T-MPLS OAM机制。

　　IETF也定义了MPLS Ping、BFD和FRR等机制，这些OAM和保护机制具有很强的智能性和透明性，但这些机制或者与IP绑定，或者功能有限，与传送网络的需求尚有一定距离。

　　2008年2月，这两个隶属不同标准组织的工作组合在一起，形成联合工作组JWT，共同开发MPLS-TP标准共同讨论推动T-MPLS和MPLS标准的融合问题，共同开发新的标准MPLS-TP，但在标准制定过程中，关键技术 OAM 方面的分歧依然存在，MPLS-TP 标准进展缓慢，IETF专家倾向于从路由器升级的角度出发进行标准制定，极力推动基于路由器架构的实现方案BFD扩展，排斥ITU-T的 Y.1731思路的MPLS-TP OAM（即G.8113.1）。BFD（双向转发检测）技术提供了一种检测链路或系统转发传输流能力的简单方法，BFD能够在系统之间的任何类型通道上进行故障检测，这些通道包括直接的物理链路、虚电路、隧道、MPLS LSP、多跳路由通道，以及非直接的通道（如跨接二层以太网）。本质上，BFD仍然是一种高速的HELLO协议，但BFD的定位更多地绑定到转发平面，从而脱离具体的网络协议，提供了一个通用的标准化的介质无关和协议无关的故障检测机制，正是由于BFD实现故障检测的简单、单一性，致使BFD能够专注于转发故障的快速检测，实现电信级倒换成为可能；

　　2012年11月，MPLS-TP不同思路的两个标准都完成并获通过，即G.8113.1和G.8113.2。IETF制定的G.8113.2是默认支持，ITU-T制定的G.8113.1属于可选。

　　在现网中，OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术，渐渐成为骨干/核心层的主要传送技术，而PTN多应用于网络的汇聚/接入层，OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力，将有利于推动城域传输网向着统一的、融合的扁平化网络演进，是各个运营商组建下一代传输网的最佳选择。

　　参考文献：

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　　[5]刘玉洁，肖峻，丁炽武等.OTN最新研究进展及关键技术[J].光通信技术，2009，33（6）

　　[6]毛谦.ASON技术的发展与应用.中国新通信，2007，（2）

标签：技术网络传送控制