近年来，随着三重播放、IPTV、VoIP等各种新业务的不断涌现，业务流量全IP化的趋势越发明显。MSTP作为一种将分组业务简单适配到SDH网络的技术，虽然一开始还能满足这一变化趋势的需要，但是当分组数据业务逐渐占据整个网络并成为主导的时候，它就显得不那么“称职”了。PTN（PacketTransportNetwork）概念的提出很好地解决了这一问题。它是对目前分组网络技术的一种扩展，将分组技术和传送网技术相融合，既实现了分组网络处理分组业务的灵活高效性，也实现了分组业务在传送网中传送的高可靠性和易管理性，博两者之长，给运营商提供了一种未来业务向全IP化发展的有效方案。
PTN可以简单理解为改进的数据分组技术与电信级OAM（OperationAdministrationMaintenance，操作管理维护）机制的结合体。通过建立端到端面向连接的分组传送通道，面向无连接的数据网可被改造成面向连接的网络，PTN具备了良好的操作维护性以及保护恢复的能力，传送网实现了电信级OAM的能力。只有拥有高效的OAM机制，才能保证分组业务在PTN里高质量地传输。因此，OAM机制是实现PTN的一个重要环节。
OAM的主要功能是在异常事件激化前检测出网络缺陷。将可纠正的错误位或时间偏差等异常隔离在一定范围内，不干扰网络运行，从而确保运营商履行QoS保证承诺，达到预先签署的服务品质协议（SLA）。
目前PTN有两大主流技术——TMPLS和PBT，它们采用的OAM协议标准各不相同。TMPLS采用的是ITU-TY.1373/G.8114，而PBT采用的是IEEE802.1ag和ITU-TY.1731，其中Y.1731是在802.1ag基础上的补充和扩展。两者的OAM协议标准都是在满足已提出的PTN体系架构、性能要求的前提下创建起来的，具有很大的相似性，也存在一些细节上的差异，这和它们各自的技术来源不同以及协议本身需要进一步研究和完善有关。
TMPLSOAM和PBTOAM的共性分析
TMPLS和PBT的技术来源各不相同。TMPLS源于传送网技术，通过引入MPLS标签技术来加强其对数据分组业务的承载能力；PBT源于以太网技术，通过去除以太网的无连接特性来加强其OAM等电信级能力。因此，虽然它们实现PTN的技术原理不同，但是在OAM机制特性的实现上却有很多共性。
1.OAM多域网络模型
TMPLS和PBT的OAM多域网络模型（如图1所示）中都包括了需要被管理和监测的维护实体（ME）、维护实体组（MEG）、维护实体组终端点（MEP）以及维护实体组中间点（MIP）和维护实体组等级（MEL）。这些元素在TMPLS和PBTOAM中的定义和功能也基本相同。其中，ME代表着在两个MEP间一个需要被管理的实体，一个基本的ME在TMPLS中代表着一条点到点的TMPLS连接；而在PBT中代表着一条点到点的ETH连接。MEG是一个由多个不同ME构成的ME组，它可以由任一域的2个边界点和两个相邻域的边界点确定。TMPLS和PBTOAM的维护对象都是基于MEG的。MEP表示一个MEG的端点，它能发起并终结用于故障管理和性能监控的OAM帧。MIP是MEG的中间节点，它能够响应某些OAM帧，但除环回信号（LB）外，不会发起OAM帧，对途径的网络流量也不采取任何动作。MEL表示一个MEG所属的级别，代表它所处的域，用来区分不同域的OAM。
图1 OAM多域网络模型
2.OAM的实现方式
TMPLS和PBT的OAM从实现方式上来分都包括了预置OAM、按需ＯＡＭ和通信通道OAM三种。预置OAM是一种主动式的OAM，它通过周期性地检验电路、通道或者段的连续性和性能，在故障条件下自动告警，如RDI、AIS等。按需OAM是一种请求式的OAM，它通过请求者向目标点发送请求信息的方式来检测电路、通道或者段的连续性和性能，以便单端维护、定位错误和监测信号质量，如TST、LT等。通信通道OAM是一种专用通信式的OAM，主要用于信号劣化或失效条件下触发的自动保护倒换指令、同步状态消息以及通用目的的通信，如APS、SSM和MCC等。
3.OAM功能的类型划分
从TMPLS和PBTOAM完成功能的类型划分，二者也有很大的相似性。两者都包括故障管理功能（FM）、性能监测功能（PM）、自动保护倒换功能（APS）、管理通信通道功能（MCC）、实验用OAM（EX）和设备制造商专用功能（VS）等。其中故障管理功能上，TMPLS和PBT都包含了连通性检测（CC）、环回(LB)、锁定(LCK)、告警指示(AIS)、远端故障告警(RDI)和测试功能(TST)等；性能监测功能上两者都包含了丢包率检测(LM)、包传送时延检测(DM)和时延变化率检测(DMV)。可见，TMPLS和PBT在OAM协议的制定上有很大的相似性，都是在借鉴了SDH传送网高效的OAM基础上，加强了以太网OAM功能，使之能够适应PTN运营级传送网的需要。
TMPLSOAM和PBTOAM的差异分析
TMPLSOAM协议的设计是在改进了传统MPLSOAM的基础上引入了许多以太网OAM功能，而PBT的OAM索性就采用了以太网OAM协议。两者的OAM体系虽然在分类和功能上有诸多相似，但所采用的OAM协议标准不同，在某些功能设计上有细微差别（详见表1）。
表1 TMPLS与PBT OAM的类型、种类和功能比较
1.TMPLS支持的CSF
CSF（客户信号失效）最早来源于通用成帧规程（GFP），被用于指示GFP源端输入信号失效。同GFP中的功能类似，CSF在TMPLS中用在客户信号层本身不支持告警抑制机制的情况下（如AIS），一旦在客户信号源端检测到客户信号失效，就会向远端的TMPLS客户特定的适配过程输入一个客户信号失效（CSF）指示,在收到CSF指示后，宿端客户信号失效（CSF）告警，同时抑制下游客户信号告警的产生。CSF在目前PBT的OAM协议里没有具体定义,这和PBT采用以太网OAM协议以及PBT所适配的客户信号类型有关。在2008年2月发布的最新一版Y.1731中，CSF也没有被加入其中。而实际上，在PBT里我们可以用AIS来抑制告警的产生，完成类似TMPLS中CSF的功能。
2.PBT支持的LT
LT(链路追踪)是一种主动式的OAM功能，它可以用来获取相邻维护实体节点之间的邻接关系以及在维护实体组中的链路或节点失效的情况下进行故障定位。这个功能的完成过程是源维护实体节点向目的维护实体节点发送链路追踪请求信息（LTM），目的维护实体节点在收到正确的请求信息后返回一个链路追踪回应信号(LTR)，在有效时间内源维护实体节点应收到这个回应信号，否则回应信号视作无效被丢弃。在整个链路追踪的过程中，链路追踪请求信息帧的转发和终结以及回应信号帧的发送，都是依靠维护实体节点和中间节点自身的MAC地址实现的。因此，LT有着明显的以太网特征，是以太网面向无连接特性的产物，并不适用于面向连接的TMPLS网络，在TMPLS的OAM协议里也没有定义。
3.PBT支持的Throughput
Throughput(吞吐量)是PBTOAM性能监测功能（PM）中用来评价以太网端到端链路传送性能的重要参考指标之一。指标本身来源于IETFRFC2544协议，是以太网性能测试的常用参考指标。Throughput是在不丢帧情况下被测设备所能够支持发送和接收帧的最大传输速率。通过向被测设备发送一定速率和一定数量的帧，逐渐提高发送速率来观察被测设备的数据接收情况，如果发送的帧与接收的帧数量相等，那么就继续提高发送速率；如果接收的帧少于发送的帧，则降低发送速率，直到找到这个临界速率，得出最终的结果。通常情况下，这个速率和帧长有关。因此，可以通过改变发送帧的帧长来得到不同速率下的测试结果。PBT的OAM协议中定义了用TST或者LBM帧来执行单向和双向的吞吐量测试。Throughput在TMPLS的OAM协议中没有定义，不过TMPLS的OAM里也有TST和LBM帧，TMPLS同样可以借助它们来完成Throughput功能的测试。
4.TMPLS支持的SSM
SSM（同步状态消息）被用于在TMPLS网络中的节点之间传递同步状态。类似于SDH中S1字节的第5至第8比特，TMPLS用SSM来显示定时的质量，诸如定时来源及其必须经过的时钟等级数等，并且改善了网络的同步性能，减小了滑动损伤。SSM的使用是TMPLS能够支持TDM业务的基础条件之一，它确保了TMPLS传输的时序性，即具有定时功能，包括时钟恢复及基于时间的分组传递。SSM在PBT的OAM协议中暂时没有定义，但是考虑到PBT也需要支持TDM业务，SSM或者类似SSM的OAM功能或许会在将来被添加到PBT的OAM协议中去。
5.TMPLS支持的SCC
SCC(信令通信通道)被用于进行TMPLS控制平面（CP）的通信，它为一对维护实体节点之间提供了一条互相通信的信令通道。一个维护实体节点可以向它的对等节点发送携带控制平面信息的数据包，数据包里的内容包括控制信令、网络路由以及控制平面所需的其他相关信息。当对等维护实体节点收到数据包后会将包里的SCC信息传递到相应的控制平面组件，以待它们做出正确的响应。SCC在目前的PBTOAM协议里没有定义，这除了和它采用以太网协议有关外，还和PBT没有选定采用何种控制平面协议也有一定关系。
6.TMPLS支持的点对多点性能监测
在TMPLS的OAM协议G.8114中明确指出了TMPLSOAM中的性能监测功能（PM）不仅支持点对点的性能监测模式还支持点对多点的性能监测模式。这些能够完成两种监测模式的性能参数有丢包率检测(LM)、包传送单向时延检测(1DM)、包传送双向时延检测(DM)和时延变化率检测(DMV)。TMPLS在其OAM协议中定义了点对多点的性能检测，和TMPLS能够通过VPLS（虚拟专用局域网）技术实现点到多点的TMPLS链路有一定关系。而PBT的OAM协议目前只支持点对点的以太网链路性能监测，点对多点的性能监测还没有定义。这和PBT目前还无法实现点到多点的业务有关。另一种说法是PBT无需支持点对多点的业务能力，因为在实际组网时，PBT一般部署在运营商核心网络中，在汇聚层则采用PBB技术，而PBB本身具备传递点对多点业务的能力，所以PBB/PBT的组合完全可以满足点对多点业务的需求。可见，PBTOAM协议中点对多点性能监测功能的定义还取决于PBT点对多点业务能力的支持。
7.对MEL的分配及处理
在TMPLS和PBT的OAM协议数据单元(PDU)里都存在一个3个比特MEL（MEGLevel，维护实体组等级）域，它是用来标识OAMPDU所属的MEG级别的。虽然MEL在TMLPS和PBTOAM里定义的功能和格式相同，但是在OAM嵌套过程中TMPLS和PBT对它的分配和处理方式却各不相同。
TMPLS用8个MEL（0～7）来标识OAM的嵌套级别，从而区分嵌套于不同域的OAM包。在每个OAM包创建之初，MEL值被默认分配为0，每当进入另外一个嵌套在本MEG之上的MEG时，MEL值就会加1。同样，当OAM包离开这个MEG时，MEL值就会减1。每个MEP和MIP在收到OAM包后会判别包里的MEL值，只有MEL值等于0时才会进行处理和响应；高于0时则不对其进行任何处理，把它当作普通的业务数据包一样继续转发。因此，通过比较判定MEL值，一个MEP/MIP可以快速准确地确定一个OAM包是否是自己要接收和处理的，十分简单高效。
相比TMPLS的分配处理方式，PBT是用8个MEL值来分别代表三种不同的角色域，从而区分嵌套于不同域的OAM帧的。这三种角色域是客户域、业务提供商域和业务运营商域，分别代表着客户层、业务提供商层和业务运营商层的维护实体群。在8个MEL值能被这三种角色共享的前提下，客户的MEL值被默认分配为7、6、5，MEG级别最高；业务提供商次之，为4和3；业务供应商最低，为2、1、0。根据标识的MEL值，每个MEP只接收和处理本域的OAM帧。在处理外来域的OAM帧时会判断MEL值的大小，将比自己MEG级别高的OAM帧通过；将比自己级别低或同级的OAM帧阻止。即客户的OAM帧可以通过业务提供商域和业务运营商域，业务提供商的OAM帧可以通过业务运营商域。反之则不行。
结论和展望
通过比较可以发现，TMPLS和PBT虽然在PTN实现细节上略有差异，但是在OAM机制和功能框架上基本相同。两者同时满足了PTN实现电信级OAM的要求，也在TMPLS和PBT各自功能的实现过程中起到了非常重要的作用。
未来业务全IP化的趋势已经不可避免，PTN作为能够满足这一变化趋势的新型传送网络，将会成为未来传送网发展的方向；而完善的OAM功能是部署高质量、高可靠性的PTN网络的关键。因此，只有拥有强大的OAM能力，作为PTN两大主流技术的TMPLS和PBT才会在未来的市场上具备更强的竞争力。
