PTN對傳輸網(wǎng)發(fā)展的重要意義

楊 錫

（中國鐵通集團有限公司云南公司大理分公司 云南 671000）

1 簡介

PTN是分組傳送網(wǎng)（packet transport network）的簡稱，是新型的城域?qū)拵鬏斁W(wǎng)絡(luò)，是適合于傳送電信（有線/無線）業(yè)務(wù)、電視和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳輸平臺，是符合NGN要求的傳輸基礎(chǔ)。

在網(wǎng)絡(luò)向全IP化演進的大背景下，在終端，如手機、PC已經(jīng)是以IP為基礎(chǔ)實現(xiàn)各種各樣的業(yè)務(wù)接入，企業(yè)用戶已經(jīng)全面使用路由器、交換機、網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、防火墻，各種網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)控制也逐漸轉(zhuǎn)向IP化的條件下，傳輸網(wǎng)為了實現(xiàn)對上層業(yè)務(wù)的高效承載，從MSTP演進到PTN是大勢所趨。

PTN技術(shù)主要有兩個，即T-MPLS和PBT，其中T-MPLS經(jīng)由阿爾卡特朗訊、愛立信、富士通、華為和泰樂等眾多支持者提議，于2006年2月由ITU-T實現(xiàn)了技術(shù)的標準化，是PTN的首次嘗試。它基于ITU-T G.805傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，由 ITU 完成標準化（G.8110.1、G.8112、G.8121），其主要改進包括通過消除IP控制層簡化MPLS以及增加傳輸網(wǎng)絡(luò)需要的OAM和管理功能。

T-MPLS是一種基于MPLS、面向連接的分組傳送技術(shù)。與MPLS不同，T-MPLS不支持無連接模式，實現(xiàn)上要比MPLS更簡單，更易于運行和管理。T-MPLS取消了MPLS中與L3和IP路由相關(guān)的功能特性，其設(shè)備實現(xiàn)將滿足運營商對低成本和大容量的下一代分組網(wǎng)絡(luò)的需求。T-MPLS延續(xù)了現(xiàn)有基于電路交換傳送網(wǎng)的思想，采用與其相同的體系架構(gòu)、管理和運行模式。

2 PTN為何會成為傳輸網(wǎng)的主流

2.1 技術(shù)層面

傳統(tǒng)意義上，在物理媒介層，如光纖等，和來自客戶的業(yè)務(wù)層之間存在的傳送設(shè)備的功能結(jié)構(gòu)是以固定的時隙交換、波長交換或者空分交換為基礎(chǔ)的，如現(xiàn)有的設(shè)備形態(tài)、PDH、SDH/SONET、OTN、ROADM 均是如此，采用固定式交換的基本前提是業(yè)務(wù)基于PSTN時代的64 kbit/s基本單元，在分組化盛行的時代，顯然不能很好地適應(yīng)，由此導致技術(shù)上傾向于采用分組交換的交換/轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)核，同時依然符合ITU-T G.805傳送網(wǎng)設(shè)備功能結(jié)構(gòu)的一般要求，即PTN設(shè)備。

PTN設(shè)備針對分組業(yè)務(wù)流的突發(fā)性，能夠采用統(tǒng)計復用的方法進行傳送，在保證各優(yōu)先級業(yè)務(wù)CIR（committed information rate）的前提下，對空閑帶寬按照優(yōu)先級和EIR（excess information rate）進行合理的分配，既能滿足高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的性能要求，又能盡可能地充分共享未用帶寬，解決了TDM交換時代帶寬無法共享的問題，無法有效支持突發(fā)業(yè)務(wù)的根本缺陷。PTN設(shè)備的分組轉(zhuǎn)發(fā)平面并沒有特立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面，而是充分利用了成熟的數(shù)據(jù)二三層技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備無阻塞的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)能力，但同時PTN設(shè)備保持了傳送網(wǎng)絡(luò)的一般特征，如5個9的高可用性，強大的分層OAM能力和可維護性，優(yōu)異的同步性能，關(guān)鍵部件的1＋1備份帶來的高可靠性，低于50 ms的保護，端到端的QoS保證，多業(yè)務(wù)支持，強大的拓撲、業(yè)務(wù)、帶寬、節(jié)點、告警、性能的管理能力和業(yè)務(wù)安全性。

PTN設(shè)備接口速率除了傳統(tǒng)的2 Mbit/s、155 Mbit/s，主要是吉比特以太和萬兆以太，因此可以明顯降低每Mbit的傳送成本，并且由于技術(shù)的進步，端口密度、設(shè)備容量體積比大大增加，而耗電量明顯降低。

2.2 網(wǎng)絡(luò)運營

現(xiàn)在運營商運維的網(wǎng)絡(luò)主要以技術(shù)類型劃分，如數(shù)據(jù)網(wǎng)、電信傳輸網(wǎng)、ATM網(wǎng)等，從廣義上講，每種類型都能承擔一些特定類型業(yè)務(wù)的傳送任務(wù)，但是因為每一種網(wǎng)絡(luò)類型都是完全不同的技術(shù)和運維辦法，分割了運營商有限的人力和資金。若開通某些業(yè)務(wù)需要跨過不同的網(wǎng)絡(luò)，因為網(wǎng)絡(luò)層次很多，維護甚至業(yè)務(wù)開通都會成為麻煩的問題，因此不可能把每種網(wǎng)絡(luò)都建好管好，但如果彼此只建一種網(wǎng)絡(luò)就會失去提供某些應(yīng)用的可能，落后于競爭對手。

現(xiàn)在PTN網(wǎng)絡(luò)提供了一個性能最好，兼容以太網(wǎng)、ATM、SDH、PDH、PPP/HDLC，幀中繼各種技術(shù)的統(tǒng)一傳送平臺，消除了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)類型的多樣性，代之以接口類型的多樣性，原有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如ATM交換機、以太交換機、PDH光端機，可以通過PTN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起，也可以被PTN的ATM接口、以太網(wǎng)接口、PDH接口直接替換。

PTN技術(shù)的妙處在于完美地結(jié)合了數(shù)據(jù)技術(shù)與傳輸技術(shù)，來自數(shù)據(jù)方面的大容量分組交換/標簽交換技術(shù)、QoS技術(shù)，來自傳送的OAM管理、50 ms保護和同步，可以使運營商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施獲得最大的技術(shù)優(yōu)勢，增強未來快速部署新應(yīng)用的靈活性和降低成本，同時可以最大程度地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，保護運營商的已有資產(chǎn)。

如果將PTN的LSP/PW與SDH基于VC的高階通道和低階通道聯(lián)系起來類比，PW就類似低階通道，它的作用就是對客戶業(yè)務(wù)的封裝，并且作為低階的業(yè)務(wù)指示，方便在高階的層面復用，而LSP非常類似高階通道，可以承載多條PW到達同一個目的站點。對于熟悉傳送網(wǎng)的運維人員來講，LSP和PW可以看作是更靈活的高低階通道，該通道的帶寬是可大可小的，但是端到端的故障管理和告警，如 AIS、RDI、CSF以及性能上報都是和SDH一樣的，并且增加了丟包/時延性能檢測、測試、鎖定、環(huán)回等增強的OAM功能，方便操作者發(fā)現(xiàn)和定位故障。

相比數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，PTN同步特性可以提供高精度的頻率和時間輸出，滿足無線網(wǎng)絡(luò)嚴格的時鐘要求，對VoIP、實時視頻等業(yè)務(wù)有優(yōu)異的性能保證。PTN強調(diào)手工指配，不依賴于路由、信令等靈活同時也難以排錯的動態(tài)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，在全網(wǎng)范圍內(nèi)可以很方便地開通端到端不同業(yè)務(wù)類型的點對點、點對多點和多點對多點連接，可以通過輕點鼠標查找業(yè)務(wù)路徑、帶寬、保護、告警、性能和該業(yè)務(wù)相關(guān)的上下層信息。

3 PTN的主要應(yīng)用場景

PTN設(shè)備在未來的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中主要是在城域網(wǎng)中，主要是移動回傳、優(yōu)質(zhì)客戶接入與大客戶虛擬網(wǎng)。

移動網(wǎng)絡(luò)也在經(jīng)歷從窄帶向?qū)拵?、從電路向分組化演進的過程，繼續(xù)維護2G，重點發(fā)展3G網(wǎng)絡(luò)在世界上已經(jīng)是普遍的趨勢。PTN支持2G的BTS到BSC的ATM接口、TDM接口、以太接口，也支持3G的Node B到RNC的以太接口、傳統(tǒng) TDM接口、ATM接口，對未來向LTE的演進，考慮了合適的容量、物理接口速率、時延丟包性能和S1/X2邏輯接口的支持方案，可以做到同一種設(shè)備對不同代的移動網(wǎng)絡(luò)的同時支持。移動網(wǎng)絡(luò)本身對高精度時鐘的要求，要求頻率同步做到低于50 PPB，時間同步絕對值小于1 μs，甚至500 ns，PTN設(shè)備已經(jīng)普遍支持1588v2和同步以太，對同步的支持是規(guī)范和跨廠商的。PTN設(shè)備的容量高于MSTP同檔次產(chǎn)品，滿足無線寬帶發(fā)展的要求。

對PTN設(shè)備組建的精品網(wǎng)絡(luò)，移動回傳在一定時期內(nèi)也只會消耗約數(shù)百兆容量，大量的帶寬還可以為對網(wǎng)絡(luò)QoS要求比較高，可靠性高的優(yōu)質(zhì)的行業(yè)客戶提供接入和組建虛擬網(wǎng)。由于行業(yè)客戶的專有網(wǎng)絡(luò)也在向IP化轉(zhuǎn)型，引入PTN組建虛擬網(wǎng)，可以高效承載，而且?guī)捙渲每梢院莒`活，安全性和TDM組網(wǎng)一樣高，管理便捷，維護手段更豐富。

PTN的應(yīng)用場景包括對已有網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的利用。PTN對傳統(tǒng)接口的支持可以保持對原有業(yè)務(wù)提供不間斷的服務(wù)，利用舊網(wǎng)絡(luò)擴大新網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域，舊網(wǎng)絡(luò)也可以利用PTN的特性進一步提高網(wǎng)絡(luò)性能和成本收益。以2 Mbit/s業(yè)務(wù)為例，PTN的2 Mbit/s依然可以提供可靠的帶寬保證，但是不用時即可以讓給其他業(yè)務(wù)共享，因此實際的每Mbit/s的帶寬成本可以降低很多。

PTN應(yīng)用場景可以逐步擴大到普遍服務(wù)。對小企業(yè)來講，以合適的價格享受專線/專網(wǎng)服務(wù)，享受高帶寬和高可靠性，不一定只用撥號服務(wù)。對一般個人用戶，除非大容量的要求，運營商一般不會直接提供PTN服務(wù)，更多的可能是PTN和接入技術(shù)的結(jié)合，由PON、xDSL等提供家庭多業(yè)務(wù)接入，然后傳到PTN。

4 PTN的發(fā)展趨勢

PTN技術(shù)無疑是目前傳送技術(shù)發(fā)展的一個高峰，它是目前看來最有可能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一的技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一，近期的應(yīng)用目標是三網(wǎng)融合，從技術(shù)深處來看，是通過網(wǎng)絡(luò)自身的技術(shù)進化，使得業(yè)務(wù)傳送本身作為一種服務(wù)，更便于人與人、人與機器、機器與機器通信的使用，而不是不得不把重心放在傳送本身上，在未來則要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自組織、自管理。

PTN技術(shù)在5年內(nèi)必將會大規(guī)模部署，成為傳送網(wǎng)的主流設(shè)備，PTN的設(shè)備形態(tài)也許會更加多樣化，比如與接入技術(shù)的融合，與OTN、ROADM技術(shù)的融合，但是PTN提供的傳送作為通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一，如何應(yīng)用方便、高效、安全可靠仍然是可以不斷追求的目標。

當前PTN提供的多業(yè)務(wù)服務(wù)主要是同質(zhì)類型網(wǎng)絡(luò)的傳送和互聯(lián)，從原理上講，可以實現(xiàn)異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的互通。

當前PTN主要考慮的還是大規(guī)模部署的可能性和可靠性，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)層面的互通性已經(jīng)有充分的證明，對控制層面的UNI、ENNI接口的互通還需要進一步研究。

5 PTN在城域網(wǎng)中的定位

5.1 技術(shù)對比

基于電路交換的SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)是通過剛性的分配機制和單板級別的IP化來保障以TDM業(yè)務(wù)為主、以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為輔的高質(zhì)量、安全的傳輸，因此其帶寬利用率較低。內(nèi)核IP化的PTN技術(shù)，具備強大的帶寬統(tǒng)計復用能力，在面對突發(fā)性強、流量不確定的業(yè)務(wù)沖擊時更具生命力，但是相比MSTP網(wǎng)絡(luò)，PTN的劣勢在于TDM業(yè)務(wù)的接入，PTN也可以通過仿真支持TDM業(yè)務(wù)，但接入能力有限，只能作為TDM業(yè)務(wù)承載的補充手段，所以用于承載高QoS需求的IP化業(yè)務(wù)才能真正體現(xiàn)和發(fā)揮PTN的優(yōu)勢。

與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)相比，PTN良好地繼承了傳統(tǒng)SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)的端到端的OAM管理能力，并可根據(jù)不同的QoS機制提供差異化的服務(wù)，這正是盡力而為的傳統(tǒng)以太網(wǎng)所欠缺的，PTN的主要劣勢在成本方面，PTN短期內(nèi)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)的經(jīng)濟性仍有很大的差距。

與IP over WDM/OTN技術(shù)相比，IP over WDM/OTN技術(shù)注重于解決IP業(yè)務(wù)的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供點到點的傳輸通道，這是PTN難以達到的，但是IP over WDM/OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高。同時，OTN設(shè)備并不具備二層匯聚收斂功能，因此，PTN的優(yōu)勢體現(xiàn)在小顆粒IP業(yè)務(wù)的靈活接入、業(yè)務(wù)的匯聚收斂上，而并不擅長對大量的點到點大顆粒業(yè)務(wù)的傳送。

5.2 網(wǎng)絡(luò)層面

面對城域網(wǎng)匯聚接入層大量的IP化業(yè)務(wù)需求，采用SDH/MSTP或者傳統(tǒng)以太網(wǎng)都無法同時兼顧傳輸效率和傳輸質(zhì)量的問題，PTN設(shè)備IP化的內(nèi)核可以有效完成大量小顆粒業(yè)務(wù)的收斂和傳輸，非常適用于城域網(wǎng)匯聚接入層IP化業(yè)務(wù)量大、突發(fā)性強的特點。同時PTN繼承了傳輸設(shè)備的強大保護能力和豐富的OAM，為業(yè)務(wù)提供了電信級的保護和監(jiān)控管理。

在城域網(wǎng)的核心骨干層以及干線，以各專業(yè)網(wǎng)元間互聯(lián)的大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)點到點的傳送為主，由于此類業(yè)務(wù)不再需要進一步的收斂，因此PTN技術(shù)不適合在骨干層以上應(yīng)用，因此，PTN技術(shù)的引入，將主要借助于它在業(yè)務(wù)接入的靈活性、二層收斂、統(tǒng)計復用的優(yōu)勢，聚焦于解決城域傳輸網(wǎng)匯聚接入層面上IPRAN以及全業(yè)務(wù)的接入、傳送問題。

6 PTN與其他網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

PTN能夠承載的業(yè)務(wù)類型既包含高QoS要求的基站業(yè)務(wù)和專線業(yè)務(wù)，又包含高帶寬、突發(fā)性強的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，這與中國移動城域網(wǎng)內(nèi)目前已部署或已經(jīng)開始建設(shè)的SDH/MSTP網(wǎng)、IP城域網(wǎng)以及全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)有著密切的聯(lián)系和區(qū)別。

6.1 PTN與城域MSTP網(wǎng)

經(jīng)過多年的發(fā)展，在2G業(yè)務(wù)的承載方面，SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)成熟、穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模也比較龐大，考慮到SDH/MSTP也具備相當?shù)腎P業(yè)務(wù)承載能力，而且短期內(nèi)2G業(yè)務(wù)仍然會持續(xù)發(fā)展。在PTN大規(guī)模部署前，傳統(tǒng)的小顆粒2G業(yè)務(wù)以及零星的、小規(guī)模的專線業(yè)務(wù)仍然可以由SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)進行承載，以充分利用前期已配置的網(wǎng)絡(luò)資源。

在基站IP化進程完成后，大量由TDM方式承載的基站改為由IP方式承載，此時，城域MSTP網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)大量的空閑資源，考慮到MSTP網(wǎng)絡(luò)優(yōu)秀的業(yè)務(wù)保護能力和OAM能力以及經(jīng)過多年建設(shè)形成的廣泛覆蓋能力，可以將MSTP網(wǎng)絡(luò)作為PTN的有效補充，為帶寬需求不高，但是安全性和私密性要求較高的客戶提供專線接入，同時可覆蓋PTN暫時無法到達的區(qū)域。

6.2 PTN與IP城域網(wǎng)及全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)

PTN、IP城域網(wǎng)以及以PON技術(shù)為代表的全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，3張網(wǎng)絡(luò)在二層以下是統(tǒng)一的、融合的網(wǎng)絡(luò)，只是面向的業(yè)務(wù)對象不同。

首先，PTN采用了二層面向連接技術(shù)，而且集成了二層設(shè)備的統(tǒng)計復用、組播等功能，可以基于LSP實現(xiàn)端到端的電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)保護、帶寬規(guī)劃等，因此在高等級的業(yè)務(wù)傳送、網(wǎng)絡(luò)故障定位等方面，與傳統(tǒng)的二層數(shù)據(jù)網(wǎng)相比，優(yōu)勢明顯，特別適用于高等級的基站類業(yè)務(wù)、大客戶專線類業(yè)務(wù)的承載。

由于用戶業(yè)務(wù)的QoS保障、網(wǎng)絡(luò)安全性等方面的不足，IP城域網(wǎng)主要通過低成本、擴展性好的優(yōu)勢，采用二層交換設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)等實時性、可靠性要求不高的低等級IP業(yè)務(wù)。

全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)則側(cè)重于密集型普通用戶接入，根據(jù)用戶群體的不同需求，常見的解決方案有PON+LAN、PON+PBX、PON+交換機等，全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)主要完成OLT以下語音和數(shù)據(jù)的接入、匯聚。在初期業(yè)務(wù)量不大的情況下，OLT上行接口可通過PTN或者交換機最終進入IP城域網(wǎng)，在全業(yè)務(wù)發(fā)展的爆發(fā)期，IP over WDM/OTN必將進一步下沉，承載OLT的上行業(yè)務(wù)。

7 PTN的建設(shè)策略

在現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，城域傳輸網(wǎng)PTN設(shè)備的引入總體上可分為PTN與SDH/MSTP獨立組網(wǎng)，PTN與SDH/MSTP混合組網(wǎng)以及PTN與IP over WDM/OTN聯(lián)合組網(wǎng)3種模式。在混合組網(wǎng)模式中，根據(jù)IP分組業(yè)務(wù)需求和發(fā)展，PTN設(shè)備的引入又可以分為4個演進階段，下面分別介紹并分析。

7.1 混合組網(wǎng)模式

依托原有的MSTP網(wǎng)絡(luò)，從有業(yè)務(wù)需求的接入點發(fā)起，由SDH和PTN混合組環(huán)逐步向全PTN組環(huán)演進的模式稱之為混合組網(wǎng)模式?；旌辖M網(wǎng)模式可分為4個不同階段。

階段1：在基站IP化和全業(yè)務(wù)啟動的初期，接入層出現(xiàn)零星的IP業(yè)務(wù)接入需求，PTN設(shè)備的引入主要集中在接入層，與既有的SDH設(shè)備混合組建 SDH環(huán)，提供E1、FE等業(yè)務(wù)的接入，考慮到接入IP業(yè)務(wù)需求量不大，該階段匯聚層以上采用MSTP組網(wǎng)方式仍然可以滿足需求。

階段2：隨著基站IP化的深入和全業(yè)務(wù)的持續(xù)推進，在業(yè)務(wù)發(fā)達的局部地區(qū)將形成由PTN單獨構(gòu)建的GE環(huán)。考慮到部分匯聚點下掛GE接入環(huán)的需求，匯聚層的相關(guān)節(jié)點 （如節(jié)點E、F）可通過MSTP直接替換成PTN或者MSTP逐漸升級為PTN設(shè)備的方式，使此類節(jié)點具備GE環(huán)的接入能力，但整個匯聚層仍然為MSTP組網(wǎng)，接入層GE環(huán)的FE業(yè)務(wù)需要在匯聚節(jié)點E、F處通過業(yè)務(wù)終接板轉(zhuǎn)化成E1模式后，再通過匯聚層傳輸。

階段3：在IP業(yè)務(wù)的爆發(fā)期，接入層GE環(huán)數(shù)量劇增，對匯聚層的分組傳輸能力提出了更高要求。該階段匯聚層部分節(jié)點，如B、E、F節(jié)點之間在 MSTP環(huán)路的基礎(chǔ)上，再疊加組建GE/10GE環(huán)，滿足接入層TDM業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)的同時接入和分離承載。

階段4：在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展遠期，全網(wǎng)實現(xiàn)All IP化后，城域匯聚層和接入層形成全PTN設(shè)備構(gòu)建的分組傳送網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)投入產(chǎn)出比大大提高，管理維護進一步簡化。

前3個階段，業(yè)務(wù)的配置類似于SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)端到端的1+1 PP方式，只是演進到第4階段純PTN組網(wǎng)，業(yè)務(wù)的配置轉(zhuǎn)變?yōu)槎说蕉说?1∶1 LSP方式?？傮w上，混合組網(wǎng)有利于SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)向全PTN的平滑演進，允許不同階段、不同設(shè)備、不同類型環(huán)路的共存，投資分步進行，風險較小，但在網(wǎng)絡(luò)演進初期，混合組網(wǎng)模式中由于PTN設(shè)備必須兼顧SDH功能，導致網(wǎng)絡(luò)面向IP業(yè)務(wù)的傳送能力被限制并弱化了，無法發(fā)揮PTN內(nèi)核IP化的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后期，又涉及大量的業(yè)務(wù)割接，網(wǎng)絡(luò)維護的壓力非常大。鑒于此，除了現(xiàn)網(wǎng)資源缺乏（如局房機位緊張、電源容量受限、光纜路由不具備條件）確實無法滿足單獨組建PTN條件的，或者因為投資所限必須分步實施PTN建設(shè)的，均不推薦混合組網(wǎng)模式進行PTN的建設(shè)。

7.2 獨立組網(wǎng)模式

從接入層至核心層全部采用PTN設(shè)備，新建分組傳送平面和現(xiàn)網(wǎng)（MSTP）長期共存、單獨規(guī)劃、共同維護的模式稱之為獨立組網(wǎng)模式。該模式下，傳統(tǒng)的2G業(yè)務(wù)繼續(xù)利舊原有MSTP平面，新增的IP化業(yè)務(wù)（包含IP化語音、IP化數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）則開放在PTN中。PTN獨立組網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和目前的2G MSTP網(wǎng)絡(luò)相似，接入層GE速率組環(huán)，匯聚環(huán)以上均為10 Gbit/s以太網(wǎng)速率組環(huán)，網(wǎng)絡(luò)各層面間以相交環(huán)的形式進行組網(wǎng)。

獨立組網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常清晰，易于管理和維護，但新建獨立的PTN一次性投資較大，需占用節(jié)點機房寶貴的機位資源和光纜纖芯，電源容量不足的局房還需進行電源的改造。此外，SDH/MSTP設(shè)備具備155 Mbit/s、622 Mbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s的多級線路側(cè)組網(wǎng)速率，可從下至上組建多級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，相比之下，PTN組網(wǎng)速率目前只有GE和10 Gbit/s以太網(wǎng)兩級，如果采用PTN建設(shè)二級以上的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，勢必會引發(fā)其中一層環(huán)路帶寬資源消耗過快或者大量閑置的問題，導致上下層網(wǎng)絡(luò)速率的不匹配。

同時，在獨立組網(wǎng)模式中，骨干層節(jié)點與核心層節(jié)點采用10 Gbit/s以太網(wǎng)環(huán)路互聯(lián)，在大型城域網(wǎng)中，核心層RNC節(jié)點較多，一方面骨干層節(jié)點與所有RNC節(jié)點相連，環(huán)路節(jié)點過多，利用率下降；另一方面，環(huán)路上任一節(jié)點業(yè)務(wù)量增加需要擴容時，必然導致環(huán)路整體擴容，網(wǎng)絡(luò)擴容成本較高，因此，獨立組網(wǎng)模式一是比較適應(yīng)于在核心節(jié)點數(shù)量較少的小型城域網(wǎng)內(nèi)組建二級PTN，二是作為在IP over WDM/OTN沒有建設(shè)且短期內(nèi)無法覆蓋到位的過渡組網(wǎng)方案。

7.3 聯(lián)合組網(wǎng)模式

匯聚層以下采用PTN組網(wǎng)，核心骨干層則充分利用IP over WDM/OTN將上聯(lián)業(yè)務(wù)調(diào)度至PTN所屬業(yè)務(wù)落地機房的模式稱之為聯(lián)合組網(wǎng)。該模式下，業(yè)務(wù)在匯聚接入層完成收斂后，上聯(lián)至核心機房設(shè)置兩端大容量的交叉落地設(shè)備，并通過GE光口1+1的Trunk保護方式與RNC相聯(lián)，其中，骨干節(jié)點PTN設(shè)備，通過GE光口僅與所屬RNC節(jié)點的PTN交叉機連接，而不與其他RNC節(jié)點的PTN交叉機以及匯聚環(huán)的骨干PTN設(shè)備發(fā)生關(guān)系，具體如圖 3所示。

盡管獨立組網(wǎng)模式中核心骨干層組建的PTN 10 Gbit/s以太網(wǎng)環(huán)路業(yè)務(wù)也可以通過波分平臺承載，但波分平臺只作為鏈路的承載手段，而聯(lián)合組網(wǎng)模式中，IP over WDM/OTN不僅是一種承載手段，而且通過IP over WDM/OTN對骨干節(jié)點上聯(lián)的GE業(yè)務(wù)與所屬交叉落地設(shè)備之間進行調(diào)度，其上聯(lián)GE通道的數(shù)量可以根據(jù)該PTN中實際接入的業(yè)務(wù)總數(shù)按需配置，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)投資。同時，由于骨干層PTN設(shè)備僅與所屬RNC機房相聯(lián)，因此，聯(lián)合組網(wǎng)模式非常適于有多個RNC機房的大型城域網(wǎng)，極大地簡化了骨干節(jié)點與核心節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)組建，從而避免了在PTN獨立組網(wǎng)模式中，因某節(jié)點業(yè)務(wù)容量升級而引起的環(huán)路上所有節(jié)點設(shè)備必須升級的情況，節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)投資。

當然，聯(lián)合組網(wǎng)分層的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，前期的投資會因為IP over WDM/OTN建設(shè)而比較高。聯(lián)合組網(wǎng)模式適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的大型城域網(wǎng)，考慮到聯(lián)合組網(wǎng)模式的諸多優(yōu)勢，除了在沒有IP over WDM/OTN或者短期內(nèi)IP over WDM/OTN無法覆蓋至骨干匯聚點的地區(qū)，均建議采用聯(lián)合組網(wǎng)的方式進行城域PTN的建設(shè)。

8 結(jié)束語

基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略探討，隨著業(yè)務(wù)需求驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)向All IP化發(fā)展，分組化傳輸技術(shù)成為下一代傳輸網(wǎng)的主流IP承載技術(shù)是大勢所趨。在城域網(wǎng)這個業(yè)務(wù)需求最復雜、技術(shù)碰撞最激烈、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的區(qū)域，任何先進技術(shù)的引入不是一蹴而就的，尤其是面對龐大而成熟的SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)、不斷延伸覆蓋的IP城域網(wǎng)以及正在興起的全業(yè)務(wù)接入網(wǎng)，PTN在網(wǎng)絡(luò)中的定位以及和其他網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系均需要重新思考。同時，隨著PTN步入商用化階段，基于PTN設(shè)備的具體組網(wǎng)策略已成為各移動運營商關(guān)注的焦點。

在城域傳輸網(wǎng)向All IP化演進的過程中，任何先進技術(shù)的引入和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革都必須滿足當前和未來的業(yè)務(wù)需求基礎(chǔ)，同時具備良好的性價比。經(jīng)過分析對比，PTN+IP over WDM/OTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式憑借其強大的IP業(yè)務(wù)接入、匯聚及靈活調(diào)度能力，有利于推動城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一的、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進，是各移動運營商組建下一代傳輸網(wǎng)的最佳選擇。

1 趙光磊.中國加速PTN應(yīng)用部署引領(lǐng)PTN產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展.通信世界周刊,2011,6(22)

2 梁樺鋒.PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及其應(yīng)用.北京：人民郵電出版社,2010

3 唐劍鋒.PTN——IP化分組傳送.北京：北京郵電大學出版社,2009