面向LTE承載的PTN組網(wǎng)地方案例

甘肅移動 | 張昕國

面向TD網(wǎng)絡(luò)的PTN業(yè)務(wù)配置，主要采用以太網(wǎng)虛擬專線方式接入，其業(yè)務(wù)保護模式主要采用端到端標(biāo)簽交換路徑的1∶1保護。

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛增長，4G網(wǎng)絡(luò)時代即將到來，LTE業(yè)務(wù)、各類集團客戶業(yè)務(wù)、WLAN(無線局域網(wǎng)絡(luò))、小區(qū)寬帶業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)需求爆炸式增長，運營商從傳統(tǒng)業(yè)務(wù)經(jīng)營向流量經(jīng)營轉(zhuǎn)變，流量的增長對新一代的城域傳輸網(wǎng)形成了沖擊。為了提高傳送網(wǎng)的IP化和承載能力，傳輸本地網(wǎng)也在不斷地進行適應(yīng)性重構(gòu)和建設(shè)。

組網(wǎng)原則及策略

本地網(wǎng)PTN總體建設(shè)原則是：采用PTN技術(shù)組建本地網(wǎng)，按照全程全網(wǎng)的原則整體規(guī)劃、分布實施，兼顧GSM基站及重要集團客戶等全業(yè)務(wù)接入需求，與現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò)共存，統(tǒng)籌建設(shè)。

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則：傳輸核心層是傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干，骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的合理性、安全性和前瞻性是傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的基礎(chǔ)。所以PTN網(wǎng)絡(luò)核心層的建設(shè)尤其重要，否則網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的后期將會投入大量的優(yōu)化改造費用和人力成本，得不償失。

核心層PTN組網(wǎng)原則：核心層應(yīng)采用大容量PTN設(shè)備，NNI(網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口)接口速率不小于10G，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，本文思路是環(huán)網(wǎng)+網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)建設(shè)，并以10GE光接口與省干PTN環(huán)網(wǎng)對接，省干PTN與核心網(wǎng)10GE接口對接。

網(wǎng)絡(luò)配置要求

面向TD基站接入點主要分為以下兩大類：純TD基站、2G/3G共址站。對于純TD基站，如近期沒有集團客戶接入需求，可以配置交換容量較低的PTN設(shè)備，且只配置IP化接口;對于2G/3G共址站中現(xiàn)有GSM基站已通過MSTP設(shè)備承載，PTN只配置IP化接口;對于2G/3G基站均為新建時，則PTN設(shè)備同時配置IP化接口和TDM接口。

面向TD網(wǎng)絡(luò)的PTN業(yè)務(wù)配置，主要采用以太網(wǎng)虛擬專線方式接入，其業(yè)務(wù)保護模式主要采用端到端標(biāo)簽交換路徑的1∶1保護。

網(wǎng)絡(luò)組建方案

如圖所示，一般本地網(wǎng)分為核心層、匯聚層、接入層組建，本文主要分析PTN核心層的組網(wǎng)和應(yīng)用，作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的參考。

PTN調(diào)度層組建2個40GE的核心調(diào)度環(huán)網(wǎng)，設(shè)備11-21-31-41組建40GE核心調(diào)度環(huán)1，設(shè)備12-22-32-42組建核心調(diào)度環(huán)2，如果核心機樓條件有限，（11、12），（21、22）,（31、32）,（41、42）設(shè)備分為4組共機樓建設(shè)?？紤]到網(wǎng)絡(luò)的安全性，必須有2個在省干核心機樓，在省干核心機樓分別新建1套大容量PTN設(shè)備與省干核心PTN進行3層對接。

本地核心調(diào)度環(huán)網(wǎng)1的4個節(jié)點分別通過10GE通道互聯(lián)至本地核心設(shè)備1和本地核心設(shè)備2，本地調(diào)度環(huán)網(wǎng)2的4個節(jié)點分別通過10GE通道互聯(lián)至本地核心設(shè)備1和本地核心設(shè)備2，之間進行3層協(xié)議對接，主要用于LTE業(yè)務(wù)與核心網(wǎng)互通。11、12調(diào)度設(shè)備之間用10GE通道連接，21、22調(diào)度設(shè)備之間用10GE通道連接，31、32調(diào)度設(shè)備之間用10GE通道連接，41、42調(diào)度設(shè)備之間用10GE通道連接，之間進行2層協(xié)議對接，主要用于集團客戶業(yè)務(wù)的調(diào)度開通。上述10個通道之間全部利用OTN核心城域網(wǎng)互聯(lián)，考慮到網(wǎng)絡(luò)前瞻性和數(shù)據(jù)流量的增長預(yù)期，OTN波分核心城域網(wǎng)建議單波100G波分建設(shè)，組成MESH智能網(wǎng)絡(luò)。每一個PTN匯聚環(huán)（10GE環(huán)網(wǎng)）通過波分匯聚城域網(wǎng)上行至調(diào)度環(huán)1和調(diào)度換2的任意設(shè)備，實現(xiàn)業(yè)務(wù)全程主備路徑設(shè)備、鏈路全分離承載，核心層可以抵抗單節(jié)點失效、單機樓失效以及鏈路中斷的風(fēng)險，網(wǎng)絡(luò)抵御風(fēng)險能力大大提升。

業(yè)務(wù)承載能力分析：

核心調(diào)度環(huán)1有4個節(jié)點上行至核心設(shè)備1和核心設(shè)備2，共8條10GE上行鏈路，分主備通道，所以業(yè)務(wù)上行能力共計40GE，調(diào)度環(huán)2作為核心調(diào)度環(huán)1的備份承載網(wǎng)絡(luò)，容量不計。按照每個LTE站點80M的速率計算，以及接入層/匯聚層/調(diào)度層=3/2/1的收斂比計算，40*1024M*3/100M=1536，可以提供1536個LTE基站的業(yè)務(wù)承載能力，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案擴展性能強，可以隨時進行擴容而不影響業(yè)務(wù)。當(dāng)業(yè)務(wù)容量受限制時，可以分別從核心環(huán)1 和2的4個節(jié)點利用OTN波分核心城域網(wǎng)各開通1條10GE鏈路至核心設(shè)備1和核心設(shè)備2，容量立即提升40GE，并且完全不影響原有業(yè)務(wù)，以上擴容前的網(wǎng)絡(luò)完全滿足承載中型城市的LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，擴容后的網(wǎng)絡(luò)完全滿足承載中大型城市LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。當(dāng)調(diào)度環(huán)容量不足時，可以在原有環(huán)網(wǎng)基礎(chǔ)上新擴容40GE環(huán)網(wǎng)，提升集團客戶業(yè)務(wù)的調(diào)度容量，并且對原有業(yè)務(wù)無任何影響。當(dāng)調(diào)度環(huán)接入?yún)R聚環(huán)能力不足時，可以新選擇4個節(jié)點組建調(diào)度環(huán)網(wǎng)或者在原有節(jié)點上新增設(shè)備旁掛在主設(shè)備上增加接入?yún)R聚環(huán)能力，無需大規(guī)模改造網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即可以進行平滑升級。網(wǎng)絡(luò)安全性能分析

圖1 本地網(wǎng)建設(shè)方案

單節(jié)點失效

單節(jié)點失效：例如21網(wǎng)元失效，主路由（綠色虛線）失效，保護路由（綠色實線）接管業(yè)務(wù)，實現(xiàn)本地核心設(shè)備至接入設(shè)備之間業(yè)務(wù)的無縫切換。完全規(guī)避了單節(jié)點失效導(dǎo)致的業(yè)務(wù)失效風(fēng)險。

單機樓失效

單機樓失效：例如21網(wǎng)元和22網(wǎng)元共機樓失效時，主路由業(yè)務(wù)只經(jīng)過21網(wǎng)元，不經(jīng)過22網(wǎng)元，所以主路由（綠色虛線）失效，保護路由在調(diào)度層32網(wǎng)元（綠色實線）接管業(yè)務(wù)，實現(xiàn)本地核心設(shè)備至接入設(shè)備之間業(yè)務(wù)的無縫切換。完全規(guī)避了單機樓失效導(dǎo)致的業(yè)務(wù)失效風(fēng)險。

核心調(diào)度環(huán)失效

調(diào)度環(huán)系統(tǒng)1失效：例如11網(wǎng)元-21網(wǎng)元-31網(wǎng)元-41網(wǎng)元所在的40GE PTN核心環(huán)一發(fā)生失效時，主路由完全失效，所以主路由（綠色虛線）失效，保護路由經(jīng)過40GE PTN核心環(huán)二到達本地網(wǎng)核心設(shè)備，實現(xiàn)本地核心設(shè)備至接入設(shè)備之間業(yè)務(wù)的無縫切換。完全規(guī)避了環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)失效導(dǎo)致的業(yè)務(wù)失效風(fēng)險。

隨著TD-LTE大規(guī)模部署的開啟，基于PTN網(wǎng)絡(luò)承載TD-LTE業(yè)務(wù)將成為未來的主導(dǎo)方案，基于地方本地網(wǎng)的既有條件選擇最優(yōu)的PTN承載方案對于各地方運營商都提出了更高的要求。