淺談基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略

游乾都

摘 要：本文分析了引入PTN技術(shù)后，PTN網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)傳送網(wǎng)絡(luò)中的定位及相互關(guān)系，闡述了PTN網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面的建設(shè)策略，同時(shí)探討了SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)向PTN網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)思路以及互通策略。

關(guān)鍵詞：PTN；城域傳輸網(wǎng)；運(yùn)用模式；組網(wǎng)

隨著網(wǎng)絡(luò)逐漸全面IP化，現(xiàn)有的城域傳輸網(wǎng)面臨著巨大的承載壓力。然而，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商目前主要采用城域傳送網(wǎng)MSTP/SDH，以電路交換為核心，承載IP業(yè)務(wù)效率低，帶寬獨(dú)占，調(diào)度靈活性差。因此，城域網(wǎng)需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載和網(wǎng)絡(luò)融合，分組傳送網(wǎng)（PTN）技術(shù)由此應(yīng)運(yùn)而生。

1 PTN技術(shù)特點(diǎn)

SDH/MSTP技術(shù)：通信業(yè)務(wù)運(yùn)行中常見的SDH/MSTP技術(shù)主要以固有的資源分配模式與用戶接口傳輸來實(shí)現(xiàn)TDM及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的穩(wěn)定、高效傳輸，此種技術(shù)應(yīng)用于城域傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)建設(shè)與運(yùn)行過程中，具有效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、小顆粒靈活調(diào)度的優(yōu)勢(shì)，也存在IP化需求不斷提升下帶寬不足、寬帶造價(jià)高的缺陷。

PTN技術(shù)：PTN是近年來得以迅速發(fā)展的內(nèi)核IP化的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。此種技術(shù)具有很強(qiáng)的帶寬利用率，能很好地應(yīng)對(duì)不確定、波動(dòng)較大的業(yè)務(wù)類型，并為之提供更加穩(wěn)定、更高效的業(yè)務(wù)支持。隨著通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展，PTN技術(shù)在TDM業(yè)務(wù)接入方面的功能得到很大的改善，已開始逐漸替代SDH/MSTP等技術(shù)提供TDM業(yè)務(wù)。

SDH/MSTP為主的技術(shù)應(yīng)用于城域傳輸網(wǎng)中，能夠完成接入層及匯聚層較多的IP業(yè)務(wù)傳輸工作，但并不能夠同時(shí)很好地保持網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)傳輸工作的穩(wěn)定性和高效性，IP程度較高的PTN技術(shù)很大程度上彌補(bǔ)了以太網(wǎng)及SDH/MSTP技術(shù)在接入層與匯聚層業(yè)務(wù)傳輸中的這些缺陷，能夠靈活、高效地為城域傳輸網(wǎng)的這些層面提供大量的收斂與傳輸服務(wù)，并同時(shí)兼顧業(yè)務(wù)運(yùn)行中的安全與效率。

2 基于PTN的城域網(wǎng)運(yùn)用模式

PTN技術(shù)能為城域傳輸網(wǎng)提供靈活、安全、穩(wěn)定、高效的匯聚層與接入層業(yè)務(wù)傳輸支持，同時(shí)也存在大量大顆粒業(yè)務(wù)傳輸能力低下的缺陷，PTN技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用需要根據(jù)城域傳輸網(wǎng)的實(shí)際規(guī)模及業(yè)務(wù)特點(diǎn)決定，基于PTN技術(shù)的城域傳輸網(wǎng)主要有PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式、SDH/MSTP升級(jí)PTN雙平面組網(wǎng)模式、PTN、SDH/MSTP混合組網(wǎng)模式、PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)四種運(yùn)用模式。

2.1 PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式

目前，中國(guó)移動(dòng)主推PTN獨(dú)立組網(wǎng)運(yùn)行模式，PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式結(jié)構(gòu)更加科學(xué)、合理，能更好地適應(yīng)城域傳輸網(wǎng)運(yùn)行需求。

2.1.1 獨(dú)立組網(wǎng)模式運(yùn)用基礎(chǔ)

此種組網(wǎng)運(yùn)用模式是將PTN技術(shù)及相關(guān)設(shè)備完全獨(dú)立地應(yīng)用于城域傳輸網(wǎng)匯聚層與接入層業(yè)務(wù)運(yùn)行之中，并根據(jù)城域傳輸網(wǎng)的實(shí)際規(guī)模及實(shí)際運(yùn)行熱點(diǎn)將PTN技術(shù)及相關(guān)設(shè)備應(yīng)用與城域傳輸網(wǎng)的核心處理層之中，與SDH/MSTP技術(shù)及相關(guān)設(shè)備形成兩組相對(duì)獨(dú)立、共同維護(hù)的業(yè)務(wù)體。此種組網(wǎng)模式采用GE速率組環(huán)輔助接入層業(yè)務(wù)處理：并采用10GE速率組環(huán)輔助核心層及匯聚層的業(yè)務(wù)處理工作。

2.1.2 獨(dú)立組網(wǎng)實(shí)際運(yùn)用及拓展

PTN獨(dú)立組網(wǎng)的城域傳輸網(wǎng)應(yīng)用模式具有結(jié)構(gòu)科學(xué)、運(yùn)行與維護(hù)更便捷的優(yōu)勢(shì)。組網(wǎng)過程中需要對(duì)城域傳輸網(wǎng)的核心層及匯聚層進(jìn)行相應(yīng)的整改和規(guī)劃，整體工作較為復(fù)雜，組網(wǎng)及初期運(yùn)行成本相對(duì)較高，運(yùn)行中期及后期帶來的整體效益能有效彌補(bǔ)組建初期的高投入。在新建3G站址之后，由PTN網(wǎng)絡(luò)同時(shí)承載3G語音TDM電路和數(shù)據(jù)IP電路，也可采用分工協(xié)作的方式，采用PTN組網(wǎng)承擔(dān)3G站址的數(shù)據(jù)IP電路、采用SDH/MSTP技術(shù)及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行3G語音TMD電路，維護(hù)已有的SDH/MSTP投資。

PTN核心層及匯聚層運(yùn)用：PTN核心層及匯聚層建設(shè)是初期建設(shè)的基礎(chǔ)，中小城市可將核心層與匯聚層合并建設(shè)，增加PTN設(shè)備完成有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的現(xiàn)有MSTP節(jié)點(diǎn)建設(shè)，保留原有的MSTP網(wǎng)絡(luò)。新建成的核心層/匯聚層使用1OGE速率，大型核心節(jié)點(diǎn)盡量采用320Gbit/s以上的交換容量，接入端口以8×10GE+40GE+8×STM-1為配置標(biāo)準(zhǔn)。

PTN接入層組網(wǎng)運(yùn)用：PTN接入層的建設(shè)與運(yùn)用應(yīng)根據(jù)城域網(wǎng)分布和業(yè)務(wù)狀況規(guī)劃和調(diào)整，將業(yè)務(wù)量大的區(qū)域作為建設(shè)和發(fā)展核心，將PTN網(wǎng)絡(luò)充分覆蓋既有MSTP接入基站，并將匯聚節(jié)點(diǎn)與核心層相連；業(yè)務(wù)量相對(duì)小的區(qū)域等到建設(shè)中后期再行建設(shè)改造。

2.1.3 基于TD-LTE技術(shù)的組網(wǎng)運(yùn)行模式

TD-LTE技術(shù)通過更先進(jìn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制信道上的同頻組網(wǎng)，相對(duì)TD-SCDMA技術(shù)有更長(zhǎng)的序列。同時(shí)，TD-LTE技術(shù)在業(yè)務(wù)信道上采取了更多、更先進(jìn)的抗干擾手段，能夠有效支持智能天線技術(shù)。將來，基于TD-LTE技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將會(huì)更高效地應(yīng)用TD-LTE技術(shù)不間斷連接、高數(shù)據(jù)速率及低時(shí)延的優(yōu)勢(shì)，建立與2G、3G網(wǎng)絡(luò)并存的城域傳輸網(wǎng)，新的傳輸網(wǎng)中應(yīng)首先解決的是不同技術(shù)設(shè)備之間的干擾問題及室內(nèi)分布規(guī)劃問題。TD-LTE技術(shù)在城域傳輸網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)傳輸網(wǎng)分布特點(diǎn)及業(yè)務(wù)分布特點(diǎn)劃分建設(shè)順序，首先建設(shè)和升級(jí)業(yè)務(wù)量大的節(jié)點(diǎn)，充分利用原有分布系統(tǒng)資源，通過改造實(shí)現(xiàn)與TD-LTE共用，更換不支持TD-LTE頻段的既有設(shè)備。另外，基于TD-LTE技術(shù)的升級(jí)與改造工作應(yīng)具有充分的前瞻性，既要充分考慮TD-LTE容量，又要留有一定的拓展空間。

2.2 SDH/MSTP升級(jí)PTN雙平面組網(wǎng)模式

2.2.1 SDH/MSTP升級(jí)PTN雙平面組網(wǎng)模式的基本特點(diǎn)

將城域傳輸網(wǎng)中的SDH/MSTP技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行更換交叉板平滑升級(jí)，進(jìn)行IP與TDM業(yè)務(wù)互換，同設(shè)備和同路由組建PTN環(huán)網(wǎng)，形成雙平面，將組網(wǎng)中現(xiàn)有的155M/622M/2.5Gbit/sSDH/MSTP環(huán)網(wǎng)升級(jí)改造為GE的PTN環(huán)網(wǎng)，并將10Gbit/s的SDH/MSTP環(huán)網(wǎng)升級(jí)為10GE的PTN環(huán)網(wǎng)。

2.2.2 SDH/MSTP升級(jí)PTN雙平面組網(wǎng)模式實(shí)際運(yùn)用及拓展

此種組網(wǎng)運(yùn)行模式是傳統(tǒng)組網(wǎng)運(yùn)行模式的改進(jìn)和升級(jí)，在組網(wǎng)建設(shè)、實(shí)際操作方面均有很大優(yōu)勢(shì)，但整體性的環(huán)網(wǎng)升級(jí)會(huì)大大增加組網(wǎng)及運(yùn)行成本，過分控制組網(wǎng)改造成本，又會(huì)造成組網(wǎng)混亂。從組網(wǎng)運(yùn)行和使用中期和長(zhǎng)期角度看，此種組網(wǎng)運(yùn)行模式相較PTN完全獨(dú)立組網(wǎng)模式更加節(jié)省資金和資源。另外，此種組網(wǎng)模式對(duì)現(xiàn)行業(yè)務(wù)模式及相關(guān)業(yè)務(wù)形成了較大的影響與制約，實(shí)際升級(jí)過程應(yīng)根據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行計(jì)劃和業(yè)務(wù)特點(diǎn)決定和完成。

2.3 PTN、SDH/MSTP混合組網(wǎng)模式

2.3.1 混合組網(wǎng)的運(yùn)用特點(diǎn)

混合組網(wǎng)主要是將PTN和SDH/MSTP技術(shù)及相關(guān)設(shè)備共同接入傳輸網(wǎng)的各個(gè)業(yè)務(wù)層面，即以既有的SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將原有組網(wǎng)及設(shè)備改造為更高級(jí)的PTN技術(shù)設(shè)備，進(jìn)而同既有的SDH/MSTP設(shè)備進(jìn)行有機(jī)組合，進(jìn)而逐漸向PTN式的運(yùn)行模式過渡和轉(zhuǎn)變。此種模式下的設(shè)備安排主要由接入層的下游向上逐步過渡，進(jìn)而通過全面的IP匯聚途徑分擔(dān)上游業(yè)務(wù)設(shè)備的工作。

2.3.2 混合組網(wǎng)實(shí)際運(yùn)用和拓展

當(dāng)接入層中的GE PTN環(huán)逐漸增加之時(shí)，會(huì)出現(xiàn)SDH/MSTP系統(tǒng)難以達(dá)到既定的業(yè)務(wù)承載需求的問題，需重新建立起10GE PTN的匯聚環(huán)輔助進(jìn)行IP業(yè)務(wù)處理工作，之后再通過既有的處理系統(tǒng)進(jìn)行加工和傳送。通過長(zhǎng)期的組網(wǎng)運(yùn)行和業(yè)務(wù)發(fā)展，可逐漸形成融傳輸網(wǎng)絡(luò)核心層及其他工作層與一體的PTN結(jié)構(gòu)的全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)。

2.4 PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式

傳輸網(wǎng)的匯聚層及其下層部分均采用PTN獨(dú)立組網(wǎng)的模式完成業(yè)務(wù)傳輸，協(xié)調(diào)匯聚層上游的業(yè)務(wù)傳輸工作、協(xié)調(diào)匯聚層上游的IP業(yè)務(wù)傳輸工作。PTN與OTN聯(lián)合組網(wǎng)運(yùn)行模式能很好地解決獨(dú)立PTN業(yè)務(wù)傳輸工作中存在的整體工作較為復(fù)雜、組網(wǎng)及初期運(yùn)行成本相對(duì)較高、大顆粒IP業(yè)務(wù)處理困難的問題，采用PTN與OTN技術(shù)及相關(guān)設(shè)備組成的業(yè)務(wù)系統(tǒng)化解了傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式下核心層TDM業(yè)務(wù)傳輸能力低下的矛盾。此種組網(wǎng)及運(yùn)行模式的使用需要引入PTN技術(shù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)大顆粒IP業(yè)務(wù)電路調(diào)度工作，通過多個(gè)系統(tǒng)的有機(jī)整合實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高效、安全運(yùn)行。

3 結(jié)束語

PTN在城域傳送網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用是一個(gè)逐步演進(jìn)的過程，現(xiàn)在更多處于MSTP和PTN混合組網(wǎng)的階段。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組建時(shí)可以借鑒SDH/MSTP組網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也需充分考慮其核心及業(yè)務(wù)IP化的影響，對(duì)業(yè)務(wù)類型、走向和業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)等方面進(jìn)行分析，從而組建更安全高效的綜合傳送網(wǎng)絡(luò)。

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