TD-LTE回传网络和时间同步解决方案研究（三）

4. PTN互通性研究

　　TD-LTE时期SGW单设备落地，使得PTN L3方案存在核心层PTN互通组网的需求，此外，为了保证服务和成本、增强网络开放性，各地市的PTN网络有可能采用两家或以上设备商产品组网，为实现承载业务的端到端管理，PTN也存在组网互通性需求。互通应用场景主要有分层互通和分域互通两种场景。PTN设备间互通主要包括业务，保护，OAM，QoS 和同步5个层面的互通。

　　PTN互通模型主要有UNI（用户网络接口）互通模型和NNI（网络—网络接口）互通模型。UNI互通模型是指两端PTN设备通过业务适配模块进行互联，即业务接口互通（见图4），一端设备将MPLS-TP隧道进行PWE3解封装恢复业务报文后传送到另一端设备，另一端设备再将该业务进行PWE3封装后进入MPLS-TP隧道。NNI互通模型是指两端PTN设备通过线路适配模块进行互联，即网络/线路接口互通（见图5），两端设备直接实现MPLS-TP隧道对接。

图5：NNI互通模型

　　UNI互通模型对互通的每一端设备而言，对端设备可以看作是与基站、各类客户一样的客户侧设备，来自互通接口的是业务。因此，在PTN互通性研究中，NNI互通模型更为关键，也较难实现。

　　在业务，保护，OAM，QoS和同步5个层面互通要求中，业务互通是最基本的要求和前提，首先要保证业务能基于UNI接口和NNI接口进行互通。在此基础上，重点是实现保护互通和OAM互通，后文将分别加以分析。此外，PTN设备需支持DiffServ模式的端到端QoS，并采用一致的QoS优先级映射表实现DSCP，VLAN PRI，TC的相互映射。最后是实现频率和时间同步的互通，频率同步主要基于标准的同步以太网实现，时间同步采用IEEE 1588v2带内以太网方式或1PPS+TOD带外接口方式实现。

　　4.1 PTN保护互

　　通 PTN可为基站和各类客户业务提供50ms端到端保护，保证网络的可靠性。PTN保护分为UNI接口保护和网络内保护，在互通时，UNI接口需要支持 1+1/1：1 MSP保护互通（对于SDH接口）和LAG保护互通（对于以太网接口），PTN网络内需要支持MPLS-TP定义的1：1 LSP线性保护方式互通（基于NNI互通模型）。

　　由于ITU-T对于MPLS-TP的线性保护标准尚未完成，目前设备实现主要参考ITU-T G.8031以太网线性保护标准。PTN采用1：1线性保护方式时，在正常情况下，业务运行在工作路径上，在故障时期业务切换到保护路径上；当业务恢复以后，两个端节点PTN设备不立即将业务切换回切至工作路径，而是分别设置WTR定时器，等待WTR定时器结束后再回切。WTR主要作用是阻止由于间歇性故障而引起的频繁保护倒换操作。

　　中国移动在深圳TD-LTE规模试验网测试时发现，ITU-T标准对于1：1线性保护的 WTR（等待恢复）状态处理机制的规定存在缺陷，导致PTN设备厂家实现有差异，在互通时保护倒换回切时间超标。由于两端PTN设备的WTR设置可能不一致或者设置一致但WTR结束时间存在瞬间差异，先结束WTR的一端立即返回至工作路径（即短超时方案），而此时对端设备WTR尚未结束、因而业务可能仍驻留在保护路径上（即长超时方案）。分别采用短超时和长超时方案的两个厂家在进行线性保护互通时，可能引起业务中断。

　　因此，对线性保护互通方案进行改进，建议采用长超时方案，并对于ITU-T标准中新定义“中间状态”不进行切换动作，使得先结束WTR一端可以等待对端WTR结束后再一起回切。该方案已被CCSA（中国通信标准化协会）国内标准和ITU-T国际标准采纳，主流厂家设备也已支持并通过测试。4.2 基于ITU-T G.8113.1的OAM机制互通PTN OAM主要为配合网管在设备上实现故障检测和快速定位、时延、丢包率等性能监测等功能，需要基于特定的OAM报文实现。PTN设备承载业务主要采用以太网接口，在UNI接口和NNI接口需支持多种OAM功能，如在UNI侧需实现基于IEEE 802.3ah标准和基于ITU-T Y.1731协议的以太网业务OAM功能，在NNI侧应遵循最新的ITU-T G.8113.1标准实现PTN网络层面的OAM互通（见表1）。

表1：采用G.8113.1的PTN OAM报文编码格式字段描述

　　为实现PTN网络内基于G.8113.1的OAM互通，中国移动提出对MPLS-TP OAM的报文封装字段进行统一要求，主要改进包括Ether Type，Channel Type，TC，TTL，MEL，Version等。相关内容已经被CCSA标准采纳。