探究基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略

邢秀靜

（中國(guó)聯(lián)通阜平分公司，阜平 073299）

1 引言

現(xiàn)如今，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)關(guān)于WLAN的建設(shè)項(xiàng)目也日益完善，手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備已經(jīng)越來越離不開通信網(wǎng)絡(luò)，通信行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也日益激烈，基于此種情況，相關(guān)通信網(wǎng)絡(luò)公司以及三大運(yùn)用商如果想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須要從用戶的需求著手，采用各種技術(shù)，提升業(yè)務(wù)能力，提升網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，而PTN正是一種有助于城域傳輸網(wǎng)發(fā)展的新技術(shù)。

2 PTN相關(guān)介紹

“Packet Transport Network”的縮寫即為PTN，其通常又被稱為分組傳送網(wǎng)。PTN是3G、4G等通信業(yè)務(wù)共存情況下一項(xiàng)較為先進(jìn)的技術(shù)，目前，它已經(jīng)被運(yùn)用到了各項(xiàng)通信業(yè)務(wù)中，其能適應(yīng)于較多類型的業(yè)務(wù)，而且可以支持多種以分組交換業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接通通道，與目前一些剛性較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)相比，其能夠更好地滿足如今通信網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)需求，建立更柔性的通道。SDH/MSTP這些傳統(tǒng)的傳送技術(shù)通常是以剛性機(jī)制作為保障，以TDM業(yè)務(wù)為主、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為輔進(jìn)行傳輸，雖然傳輸質(zhì)量和安全性較高，但是也有其不足，如帶寬的利用率比較低。而PTN具有應(yīng)對(duì)突發(fā)性業(yè)務(wù)和流量不確定業(yè)務(wù)的能力，而且有較強(qiáng)的帶寬復(fù)用能力，所以更加適用于通信業(yè)務(wù)，但是因?yàn)镻TN技術(shù)的TDM接入能力有限，因此其只有在承載高服務(wù)質(zhì)量需求的IP業(yè)務(wù)中才能充分發(fā)揮出本身的優(yōu)勢(shì)。

3 城域傳輸網(wǎng)中的各種技術(shù)

現(xiàn)階段，城域傳輸網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示，在城域傳輸網(wǎng)建設(shè)中有許多可以選擇的技術(shù)，比如MSTP、IPMPLS、IPoverWDM/OTN和新興起的PTN。MSTP屬于一種基于SDH的多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)，其主要的接口類型有TDM和Ethernet兩種。這其中TDM業(yè)務(wù)為主要的承載業(yè)務(wù)，其能夠通過剛性分配機(jī)制進(jìn)行較高質(zhì)量的傳輸，但是其缺點(diǎn)是帶寬利用率低。IPMPLS是面向無連接的分組交換技術(shù)，采用基于MPLS幀和協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，服務(wù)質(zhì)量較高，且統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力、多業(yè)務(wù)傳送及組網(wǎng)能力較強(qiáng)，域內(nèi)域間動(dòng)態(tài)路由，具備L3功能。但I(xiàn)PMPLS存在以下缺點(diǎn)：一是在匯聚型業(yè)務(wù)模型和環(huán)網(wǎng)環(huán)境下動(dòng)態(tài)路由功能不能發(fā)揮動(dòng)態(tài)優(yōu)勢(shì)。二是OAM能力弱。目前路由器多采用基于軟件的OAM，在大網(wǎng)環(huán)境下能否保證性能和保護(hù)倒換時(shí)間還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。對(duì)線路性能劣化故障管理缺乏，網(wǎng)管較多使用命令行方式，這就要求維護(hù)人員素質(zhì)較高。三是投資成本以及設(shè)備功耗較高。所以，IPMPLS不適用于現(xiàn)階段大規(guī)模端到端網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。目前，IPoverWDM/OTN技術(shù)被廣泛運(yùn)用到運(yùn)營(yíng)商骨干網(wǎng)絡(luò)中，可以為2.5Gb/s、10Gb/s甚至40Gb/s大顆粒業(yè)務(wù)提供端到端傳輸通道，但是由于其帶寬分配是剛性的，所以帶寬利用率較低，而且OTN不具備二層匯聚收斂功能，所以，在城域網(wǎng)小顆粒IP業(yè)務(wù)的靈活接入、匯聚收斂等方面沒有優(yōu)勢(shì)。在這種情況下，PTN能夠構(gòu)建更柔性的通道就具有較大的優(yōu)勢(shì)，所以就成為了各大運(yùn)營(yíng)商爭(zhēng)先追逐、應(yīng)用的技術(shù)。

圖1 城域傳輸網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

4 基于PTN的城域傳輸網(wǎng)的建設(shè)策略

4.1 獨(dú)立組網(wǎng)模式

該種組網(wǎng)模式是一種能夠和MSTP長(zhǎng)久共存且共同進(jìn)行維護(hù)的模式，獨(dú)立組網(wǎng)模式從接入層到核心層全都運(yùn)用PTN設(shè)備，并構(gòu)建了新的分組傳送平面。該模式下，MSTP網(wǎng)絡(luò)可以和PTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)完全分離，而且兩者的作用對(duì)象分界比較明確，2G業(yè)務(wù)依舊應(yīng)用MSTP，而新增的業(yè)務(wù)則應(yīng)用PTN，該種PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式的主要優(yōu)點(diǎn)包括結(jié)構(gòu)清晰，并且比較容易實(shí)施管理和維護(hù)，其存在的不足是構(gòu)建PTN獨(dú)立組網(wǎng)模式的成本太高，例如，如果要建設(shè)新的傳輸網(wǎng)絡(luò)就需要更新或改裝現(xiàn)有的一些設(shè)備，而且還需要占用節(jié)點(diǎn)機(jī)房的機(jī)位資源及光纜纖芯，此外，還需要改造電容量不足的局房的電源，這些都會(huì)大大增加PTN的建設(shè)成本。在該種組網(wǎng)模式當(dāng)中，各個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)和核心層節(jié)點(diǎn)相互連接，而對(duì)于大型的局域網(wǎng)來說，包含較多的環(huán)路和節(jié)點(diǎn)，如果對(duì)環(huán)路上的某一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)容則就需要對(duì)整個(gè)環(huán)路進(jìn)行擴(kuò)容，這樣也會(huì)使成本增加。所以，該種組網(wǎng)模式比較適合應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)較少的小型城域傳輸網(wǎng)內(nèi)的二級(jí)PTN組網(wǎng)方案中。

4.2 聯(lián)合組網(wǎng)模式

聯(lián)合組網(wǎng)模式是把業(yè)務(wù)匯集到接入層之后，然后上聯(lián)到核心機(jī)房中的交叉落地設(shè)備，并和RNC連接，骨干節(jié)點(diǎn)處的PTN設(shè)備只和其對(duì)應(yīng)的RNC節(jié)點(diǎn)處的PTN交叉機(jī)相連。此種模式比較適合用在包含多個(gè)RNC機(jī)房的大型城域網(wǎng)中，能夠有效解決獨(dú)立組網(wǎng)模式由于節(jié)點(diǎn)太多而容易出現(xiàn)的牽一發(fā)而動(dòng)全身的問題，從而使網(wǎng)絡(luò)投資成本減少。雖然優(yōu)化了后期成本，但是這種模式在城域網(wǎng)建設(shè)前期仍然存在成本問題，但由于它存在明顯的優(yōu)勢(shì)，因此除了某些IPoverWDM/OTN或者短期內(nèi)IPoverWDM/OTN無法覆蓋的區(qū)域，其他都能應(yīng)用這種模式。

4.3 PTN組網(wǎng)建設(shè)保護(hù)策略

PTN組網(wǎng)建設(shè)保護(hù)方式主要包括以下幾種：首先是在PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的保護(hù)方式。這種方式又包括下面幾種線性保護(hù)路徑：?jiǎn)蜗颍p向）1+1路徑保護(hù)；雙向1∶1或1∶N（N>1）路徑保護(hù)；單向（雙向）1+1SNC/S路徑保護(hù)和雙向1∶1SNC/S路徑保護(hù)，而且該種保護(hù)方式至少可以支持雙向1∶1的保護(hù)。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)環(huán)網(wǎng)保護(hù)主要的保護(hù)機(jī)制為Wrapping以及STeering，這兩種保護(hù)機(jī)制至少要有一種被應(yīng)用。其次是雙歸保護(hù)方式。此方式需要將PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)保護(hù)方式與接入鏈路保護(hù)方式相結(jié)合，當(dāng)PTN接入節(jié)點(diǎn)或者接入鏈路失效的時(shí)候，該方式能夠進(jìn)行端到端的業(yè)務(wù)保護(hù)。PTN組網(wǎng)保護(hù)模式與MSTP網(wǎng)絡(luò)相比較來講，其最大的不同在于匯聚層不再應(yīng)用環(huán)網(wǎng)保護(hù)的方式，而是采用了線性端到端的保護(hù)機(jī)制。這種方式有許多的優(yōu)點(diǎn)：第一，使業(yè)務(wù)的調(diào)度層次減少，進(jìn)而使得網(wǎng)絡(luò)扁平化；第二，大量減少了穿通節(jié)點(diǎn)，提高了路由管理效率；第三，接入層和匯聚層的連接應(yīng)用了雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)組網(wǎng)模式，這樣不僅保障了網(wǎng)絡(luò)安全，而且有效避免了單節(jié)點(diǎn)失效情況而造成業(yè)務(wù)丟失。

5 結(jié)束語

總之，在城域傳輸網(wǎng)向IP化方向發(fā)展的過程中PTN具有重要意義，其是我國(guó)城域傳輸網(wǎng)技術(shù)演進(jìn)中不可或缺的技術(shù)，所以，相關(guān)通信公司和運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該重視PTN，積極建設(shè)基于PTN的城域傳輸網(wǎng)，為人們提供更好的通信服務(wù)。

[1] 楊洋.基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（20）.

[2] 郝瑞.基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)探討[J].數(shù)字化用戶，2017，23（27）.

[3] 游乾都.淺談基于PTN的城域傳輸網(wǎng)建設(shè)策略[J].無線互聯(lián)科技，2014（3）：29-29.