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随着通信网络业务容量的急剧增长,通信行业的发展迅猛,促进业务承载和传送技术的一次又一次革新。现有的SDH/MSTP平台的刚性管道已不能够满足高速率、大带宽的新型业务的传送需求,分组传送网PTN技术的使用为城域传送网注入了新的活力。基于分组交换内核的PTN技术具备强大的端到端的OAM能力、可靠的生存性能力、高精度的同步定时等高效的网络特性,能够很好地适应高带宽的传送承载需求,成为面向IP的多业务统一传送网络。本文对PTN技术的发展情况进行了充分调研,在此基础上,深入研究了分组传送网中的QoS机制和环网保护方式。面对LTE承载方案中的高带宽、低时延的新需求,需要对现有的QoS机制在分组传送网中进行适当的优化来适应LTE新型网络。QoS技术中的一个关键指标是业务时延,基于业务类型的不同,需要在PTN网络的节点处使用QoS分组调度算法保障时延。通过对PTN中经典队列算法的研究比较,本文将主要研究基于优先级的分组调度算法。现有的基于优先级的队列调度算法具有不公平性,为了解决这个问题,本文给出了一种基于队列数据包平均统计时延的新型队列调度算法,该算法考虑到数据包包长不同导致的出队列时延不同,因此对各个队列的数据包进行动态调度,进而实现通信网络中时延敏感的业务的优化。基于分组交换内核的PTN技术将传统分组城域网打造成面向连接的端到端的运营级传送网络,其中PTN的QoS机制是持续关注的重要课题。本文在详细阐述了城域传送网的业务模型和接入业务的QoS需求的基础上,基于各种业务类型对两种热点传送技术PTN和IP-RAN的QoS机制进行了深入的研究和对比,综合以上理论分析针对LTE大背景下的传送网应用模型提出了QoS机制的带宽规划和建议。PTN传送技术具备高效的保护倒换性能,是分组传送网的一个重要特征。通过对传统的保护方式的理论研究,本文选取了现网中实际应用的Wrapping保护方式作为主要研究对象。为了解决Wrapping保护方式中标签管理机制的不足及配置和维护工作量巨大等问题,本文给出了一种新型环网保护方案,利用环网的特点,基于出口节点配置环工作通道和环保护通道,使得环通道数与环节点数呈线性关系,并在标签分配和管理、配置和维护工作量、组网变化处理机制等方面,对G.8132标准方案和新型环网保护方案进行研究和分析。该新型环网保护方案能够节约有限的标签资源,减少配置和维护工作量,提高了现网保护倒换效率。