中國聯通的積極推動下，TD-SCDMA、cdma2000、WCDMA3張3G網絡正在全國各地進行廣泛部署，部分地區已陸續向用戶提供3G業務，3G網絡將向用戶提供方便的話音業務和豐富的數據業務，未來市場增長趨勢依然強勁，對網絡和容量將有更高的要求。
3G接入網IP化發展趨勢
為了更好地滿足用戶的規模發展，移動網絡需要不斷地進行發展和創新。移動網GSM/UMTS采用了相同的體系結構，分為核心網(CN)和接入網(2G稱為BSS，3G稱為RAN，本文統一稱為RAN)。CN又分為電路域(CS)和分組域(PS)，CS主要是話音業務，UMTS的核心網引入軟交換機制，由MSCServer和MGW組成。2G的核心網CS由MSC組成，目前正向軟交換架構演進，逐步實現2G/3G共用核心網。PS域主要是移動數據業務，主要網元是SGSN和GGSN。2G的接入網由基站控制器BSC和基站BTS組成，UMTS接入網由基站控制器RNC和基站NodeB組成。GSM/UMTS主要網絡功能單元和架構如圖1所示。
圖1 GSM/UMTS主要網絡功能單元和架構示意圖
目前RAN接口的承載主要基于SDH，3GPPR4引入了ATM承載模式，但是隨著IP技術的發展，它已逐步成為未來RAN接口承載的方向。雖然3GPP在R5階段才提出了IPRAN，但是由于目前IP化的進程發展迅速，GSM和3GR4RAN的IP化已經提前，商用已經開始出現。RAN網絡的IP化使得承載和傳送層面面臨業務類型由TDM為主向以IP/ETH分組為主轉變、業務接口由E1向FE變化、業務粒度由2Mbit/s向10Mbit/s至100Mbit/s發展等挑戰。IP化的業務呈現出帶寬突發性、很高的峰均值比等特點，傳統基于電路交換的MSTP傳送網以剛性管道為特點，不能很好地滿足這些分組業務的傳送需求，MSTP的分組處理或IP化程度不夠徹底，其IP化主要體現在業務接口IP化，內核卻仍然是電路交換。這就使得MSTP在承載IP分組業務時效率較低，并且無法適應以大量數據業務為主的3G和全業務時代的需要。隨著TDM業務的相對萎縮及全IP環境的逐漸成熟，傳送設備需要由現有“以TDM電路交換為內核”向“以IP分組交換為內核”演進。目前，業界提出的分組傳送網絡（PTN）可以很好地解決移動網絡由2G向3G演進背景下，由TDM業務向IP業務的逐步過渡，滿足2G/3G基站回傳業務的統一接入和傳送，被認為是下一代城域傳送網的一個重要發展方向。
PTN技術特性
分組傳送網在垂直網絡協議中位于一層的物理層和三層的IP層之間，能夠對分組業務提供高效統計復用傳送，網絡結構支持分層分域，具有良好的可擴展性，可以提供可靠的網絡保護及OAM管理功能，具備完善的QoS功能，兼容傳統TDM、ATM、FR等業務的綜合傳送網技術，支持分組的時間及時鐘同步，分組傳送網需要具備多種功能來實現上述業務的傳送，這其中既有繼承的原來SDH傳送網的功能需求，也有針對分組業務提出的新的功能需求。目前，T-MPLS/MPLS-TP和PBT（PBB-TE）技術是分組傳送網的代表技術，可以較好地滿足分組傳送網的功能要求。T-MPLS/MPLS-TP和PBT的技術功能特性主要有6個方面。
多業務承載特性
MPLS-TP采用PWE3的電路仿真技術來適配所有類型的客戶業務，包括以太網、TDM和ATM等，采用VPWS支持以太網專線業務（包括EP-Line和EVP-Line），采用VPLS支持以太網專網業務（包括EP-LAN和EVP-LAN）；而PBB-TE目前主要支持以太網專線業務，采用PBB技術來支持以太網專網業務；對于TDM和ATM等業務，PBB-TE也可采用PW來承載，基于以太網的電路仿真技術還在開發中。目前，兩種PTN技術對E-Tree業務的實現機制還有待完善。
網絡可擴展性
T-MPLS繼承了傳送網的分層和分域架構，支持TMC（PW）、TMP（LSP）和TMS（段層，可選）三層，不同域之間通過NNI接口互連，PW的20bit標簽支持的業務數量多達104萬（220－17），MPLS-TP的分層架構尚未確定，但至少有LSP和PW兩層；PBB-TE是基于PBB的分層網絡架構，支持用戶業務和運營商網絡的安全隔離，用于標識業務的I-SID為24bit，多達1677萬（224－1）。PTN的數據轉發都是基于標簽進行，但兩者采用的標簽和轉發機制有所區別。
保護功能
在MPLS-TP保護方面，ITU-T的T-MPLS支持1＋1和1：1線性保護（G.8131）以及Wrapping和Steering環網保護（G.8132），IETF傾向于采用MPLS的FRR完成1：N線性和環網保護。目前IETF和ITU-T的JWT專家正在討論MPLS-TP的環網保護需求，而目前PBB-TE支持1：1線性保護，由于其標簽全局性帶來的限制，不支持子網保護和基于連接的環網保護，可采用G.8032的以太環網保護。
OAM功能
PTN的OAM主要包括故障管理（故障檢測、定位和通告）和性能管理功能。PPB-TE的OAM是基于IEEE802.1ag的連接故障管理（CFM）或Y.1731的以太網OAM機制。T-MPLS的OAM是基于G.8114，與Y.1731的OAM消息功能非常相似，不同之處是T-MPLS的OAM支持分層：TMP/TMC/TMS（可選）。標準制定組織正在討論MPLS-TP的OAM，修改了OAM報文格式，引入ACH來實現與PWVCCV兼容，PW的CC可能會利用VCCV-BFD實現，同時引入CV、AIS、APS等OAM功能。
QoS功能
PTN的QoS主要包括流分類、流量管理、優先級標記、流量整形、隊列調度和擁塞控制等。MPLS-TP主要采用E-LSP方式，即利用EXP字段的3bit作為優先級標記，支持8個優先級；MPLS-TP的QoS通常分為3層：客戶層、PW層和LSP層，可基于每層進行流量管理和調度。PBB-TE主要采用B-VLAN的VLANPRI（3bit）作為優先級標記，支持8個優先級；PBB-TE的QoS可分為客戶層、業務層（I-SID）和隧道層（Trunk）。
時鐘特性
在PTN中，對于同步的需求主要體現在兩個方面：其一，承載TDM業務以及與PSTN網絡進行互通，要求分組傳送網在TDM業務入口和出口提供同步功能，實現業務時鐘的恢復；其二，實現對時間和頻率同步信號的傳送，滿足承載2G/3G基站業務對高精度的時間同步需求。分組傳送網的時鐘和同步實現技術主要有兩種，IEEE1588協議和同步以太網技術。同步以太網只能支持頻率信號的傳送，不支持時間信號的傳送。支持同步以太網的時鐘稱之為EEC，其時鐘性能和功能需滿足ITU-TG.8262的要求。IEEE1588技術采用主從時鐘方案，對時間進行編碼傳送，時戳的產生由靠近物理層的協議層完成，利用網絡鏈路的對稱性和延時測量技術，實現主從時鐘的頻率、相位和絕對時間的同步。
圖2 PTN技術引入的階段示意圖
PTN技術發展現狀
T-MPLS技術標準最初由ITU-T于2005年5月開始開發，到2007年底已發布和制定了T-MPLS框架G.8110.1、T-MPLS網絡接口G.8112、T-MPLS設備功能G.8121、T-MPLS線性保護G.8131和環網保護G.8132、T-MPLSOAMG.8114等系列標準。2008年2月，ITU-T和IETF成立聯合工作組（JWT）來共同討論T-MPLS和MPLS標準的融合問題，擴展現有MPLS技術為MPLS-TP。今后由IETF和ITU-T的JWT共同開發MPLS-TP標準，并保證T-MPLS標準與MPLS-TP一致。
PBB-TE技術由IEEE的802.1Qay任務組負責開發，是在IEEE802.1ah規范的PBB（運營商骨干橋接，即MACinMAC技術）基礎上發展而來，增加了業務的流量工程和1：1的50ms快速保護等面向連接的傳送特性。IEEE802.1Qay任務組的目標是在2009年第2季度進行IEEE802贊助者投票，預計在2009年第4季度成為IEEE標準。
雖然PTN技術的標準化工作還未完成，但由于國內外移動運營商的無線回傳市場需求迫切，目前業內已有一系列分別基于T-MPLS和PBT的PTN產品相繼面世，但目前都不夠成熟，部分廠商設備進入試驗網測試階段，部分基于PBT的技術設備被應用為電信級以太網。
PTN技術引入策略
PTN技術是IP/MPLS、以太網和傳送網三種技術相結合的產物，具有面向連接和電信級可靠性的特征，適用于承載電信運營商的無線基站回傳網絡、以太網專線、L2VPN等高品質數據業務。互聯網業務的寬帶接入是盡力而為的，而基站業務的電信級傳送對時延、抖動和丟包率都有嚴格的要求，因此它們在業務特性和網絡功能方面存在著本質差異，直接導致基站回傳與互聯網業務接入在質量保證和網絡性能方面相去甚遠，很難統一承載。雖然城域網內業務將全部面向分組的IP化發展，但在現網中引入PTN技術后，城域網在長期內將仍然呈現出多網并存局面，寬帶業務及普通集團客戶寬帶接入將主要由寬帶接入網及IP城域網進行承載，而無線基站回傳、以太網專線等對可靠性及網絡安全要求較高的業務將由新建的分組傳送網（PTN）進行承載。
由于PTN標準及產業鏈尚未成熟，雖然有部分廠商已經推出相關產品，但目前國內商用案例較少，部分設備進入試驗網測試階段。此外，國內各大運營商3G網絡建設已經開始，目前3G基站接口主要為ATMIMA格式，尚未引入IP化接口，所以各運營商在傳輸承載技術選擇方面仍然以MSTP為主。PTN技術的規模商用主要受以上兩個條件約束，預計PTN技術將先于基站IP化達到成熟商用水平，但其規模商用將與基站實施IP化相輔相成。待PTN技術成熟以后，2G/3G基站接入承載網將停止MSTP網絡建設，轉而逐步引入PTN技術。雖然PTN技術具有多業務適應性，但引入過程中也需要充分考慮保護現網投資，平穩過渡，平滑演進，因為現網中針對3G基站的MSTP承載網絡建設時間不長。傳送網技術過渡期間，基站業務承載的基本原則是：對于E1、ATMIMA接口基站盡量采用已有的MSTP網絡進行承載，對于IP化接口基站采用PTN網絡進行承載，因為MSTP即將退網，繼續擴容數據板卡意義不大，同樣，對于PTN網絡，將來面向的業務以分組業務為主，也要盡量避免配置E1、ATM等支路板及處理板。PTN技術的引入將是一個逐步實施的過程，首先將在匯聚層引入，然后逐步向匯聚及接入進行滲透，概括起來可以分為3個階段來進行。
階段一：首先在匯聚層進行PTN網絡的搭建，城域傳送網在匯聚及接入層呈現出PTN及MSTP兩網并存局面，新增基站利用PTN網絡承載，原有基站利用MSTP網絡承載。
階段二：PTN技術在匯聚層實現對MSTP技術的替代，接入層仍保留部分MSTP設備，各種類型的基站在接入層接入后，都統一通過PTN匯聚層實現到RNC的匯聚回傳。
階段三：PTN技術在匯聚接入實現對MSTP的完全替代，3G基站回傳全程全網為PTN設備，退網的MSTP設備可利舊組建集團大客戶專線網絡。