移動城域傳送網PTN網絡規劃方法探討

王剛

（中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司 合肥 230031）

當前，全球電信市場正處于一個快速發展的轉型時期，3G網絡的全面部署，全業務運營的開展，特別是IP化改造的不斷深入，對現有的城域傳送網帶來很大的沖擊。傳統的SDH網絡固定分配帶寬的特點決定了其不可能適應新一代網絡的快速發展需求。在這種情況下，引入PTN網絡，搭建新時期的城域傳送網平臺，是適應時代發展的一個重要舉措。

1 業務模型的建立

以往的SDH和OTN業務模型的建立均根據業務網提供的業務需求，以等效STM-1或其他顆粒為基礎，增加適當的冗余，形成業務矩陣表，據此搭建系統平臺。這些業務的典型特征是穩定、集中，基本為固定點到點的剛性需求，帶寬突發性較小，因此平臺一旦搭建，可滿足一定時間的發展需求。

PTN網絡采用包處理方式，其業務平臺的建立，需要根據業務網的種類和特點，分別進行計算。一般移動城域傳送網主要承載的業務有如下幾類：

(1) 2G/3G無線回傳業務：帶寬一般較為固定，安全性要求高；

(2) 互聯網接入業務：帶寬彈性大，對安全性要求一般；

(3) 集團VPN業務：滿足客戶商務、辦公需求，私密性、帶寬根據業務需求，大多時候彈性大，安全性要求高(此部分也可經由IP城域網解決)；

(4) 高要求集團客戶業務：多為專線等業務，帶寬需求穩定，安全性要求高；

對于2G業務需求，此部分屬于剛性業務需求，直接根據2G業務站點的數量×單站點的帶寬即可；3G業務需求除了站點數量×單站點帶寬，還需乘以業務收斂比。一般可參照：宏站的業務收斂比為1∶1.5，室分站的業務收斂比為1∶2取定。

對于互聯網接入業務需求，一般由PON網絡直接承載，PTN網絡在匯聚層需要考慮OLT上行的鏈路帶寬。對于少量的接入業務，可通過接入層的冗余考慮，也可采取站點數量×帶寬需求×收斂比(1∶2)，納入接入層帶寬中。

對于集團VPN業務，此部分多為固定區域的帶寬，若IP城域網無法解決，在PTN網絡中需要單獨考慮此部分的帶寬。業務收斂比參考1∶2取定。

對于高要求的集團客戶業務，帶寬大都為剛性需求，直接根據數量×帶寬需求計算即可。

現階段，PTN網絡承載的主要業務還是以剛性業務為主，此部分可不考慮收斂比，后期承載流媒體業務后，可結合上述的分類確定收斂比。

2 網絡架構的搭建

傳統的SDH網絡架構基本為核心、匯聚、接入三層架構。對于網絡規模較大的城市，在匯聚層可能還劃分為調度層和匯聚層二個部分。對應三層架構，PTN網絡的搭建具體如下。

圖1 PTN網絡架構和SDH網絡架構對比

2.1 核心層

目前來看，核心層業務大都集中在幾個核心點之間，小顆粒業務由SDH承載，大顆粒業務由IP over OTN承載。顯然，核心層是不需要搭建新的PTN系統，但在核心節點可能會需要少量的DXC設備，以完成PTN設備和現有SDH系統的對接。

2.2 匯聚層

PTN網絡是個全新的網絡，因此在搭建PTN網絡之前，應對現有的匯聚點機房和配套設施進行詳細的排查和梳理，對于目前條件不理想的匯聚點，應早做部署，分年度搬遷或者新建節點替換，如表1所示。

匯聚層網絡宜遵循分區域匯聚的原則進行搭建，每個區域的具體網絡架構可打破現有的匯聚環格局，采用大環結構，環上節點不超過6～8個節點為宜。如圖1所示，現網該區域有4個匯聚點，組建2個匯聚環。在PTN網絡中，可直接搭建1個10GE PTN匯聚環即可。

需要注意的是，對于網絡規模較大的城市，跨區域的PTN調度環是必需搭建的。

2.3 接入層

接入層點多面廣，所以其網絡架構的搭建不可能一蹴而就，需結合需求和光纜、管道、節點機房等資源有計劃、分步驟實施。一般而言，接入層PTN網絡的搭建有以下2種模式。

(1)原有SDH保持不變，新建站點采用PTN接入，對于部分較為偏僻的站點(站點E)，可在其上游增加節點(站點A)納入PTN網絡。具體詳見圖2所示。

模式一的優勢在于新建點單獨組建PTN平臺，對現網無調整，安全邊際較高，可實施性強。不足之處在于部分原有站點的業務無法滿足，而且現階段新建站點處于偏遠地帶居多，上游站點需要增加的PTN設備較多。

(2)根據業務分布，選擇業務量大或者發展潛力大的站點(不一定都是新建站)，組建PTN接入環，原有站點的SDH設備替換下來可用于PTN未覆蓋到的新建站點的接入。如圖3所示，挑選5個業務量較大的站點(站點A、E、B、F、D)，組建一個PTN接入環，新增站點G則利用站點A/B/D替換下來的SDH設備接入。

表1 傳輸匯聚點排查結果統計表

圖2 接入層PTN網絡結構模式一

圖3 接入層PTN網絡結構模式二

模式二能較好的解決業務發展問題，而且隨著業務發展的加速，PTN引入的力度較大。不足之處在于對現有的SDH網絡存在搬遷和業務割接問題。

(3)兩種模式的比較。模式一雖然較好的保護了現網資源，但引入的力度較弱，對于目前業務的飛速發展，特別是密集城區，顯然依賴現有的SDH是難以解決的。模式一的引入思想類似于“農村包圍城市”。

模式二則較好的解決了業務發展問題，而且隨著業務的發展，PTN滲透力度加大，較好的適應IP化進程的推進。不足之處是需要對部分現有的SDH業務進行遷移割接到PTN網絡中。模式二的引入思想類似于“中心向外圍輻射”。兩種模式下PTN的滲透詳見圖4所示。

圖4 接入層PTN網絡結構模式對比

3 與現網的銜接

目前現網主要的傳輸網元為SDH、OTN 2種，OTN主要存在于核心層和匯聚層，SDH則存在于各個層面。業務之間調度需要PTN網絡和現網的SDH、OTN進行外部的銜接，以實現業務的傳輸。

一般而言，與OTN的對接主要是由于PTN匯聚環至核心點之間的大顆粒業務調度，此部分建議在核心點將PTN設備和OTN設備采用10GE光口，在光纖分配架上進行對接。具體詳見圖5所示。

圖5 PTN和OTN對接業務流向示意圖

和SDH的對接，主要是由于新增業務節點和原有的SDH系統之間需要銜接，此部分一般以2Mbit/s顆粒為主，建議在匯聚點或核心點將SDH和PTN設備均采用信道化的光口對接，同樣在光纖分配架上進行。具體詳見圖6所示。

圖6 PTN和SDH對接業務流向示意圖

4 輔助設計中需要注意的問題

輔助設計系統主要涉及到的有網管、同步、配套電源等。

4.1 網管

新建的PTN網絡應單獨建立網管系統，對于需要跨系統的，管轄方式可通過路由器+E1的方式經由外部DCN通道解決。

需要注意的是，需要和PTN對接的SDH設備應納入PTN網管統一管理，否則業務無法指配。

4.2 同步

PTN網絡是不需要時間同步的。但PTN網絡為3G網絡提供支撐，因此對于無法直接從GPS提取時間同步信號的Node B站點，需要由PTN網絡為其透傳時間同步信號。

目前中國移動集團公司正積極啟動時間同步網的建設，初步計劃覆蓋省會城市和地市核心節點。各分公司的PTN網絡可直接從核心機房的時間同步服務器提取時間同步信號，透傳至3G的Node B站點。

4.3 配套電源

現階段，很多PTN設備廠家的功耗巨大，單端大設備要求供電2路100A或者4路63A，對節點機房的壓力很大。因此部署PTN設備前，應提前對機房配套電源等進行排查，對于無法滿足需求的節點，盡早安排電源的擴容等工作。

5 小結

以上就PTN網絡搭建中業務模型的建立、網絡架構及其他注意問題做了論述，隨著IP化進程的推進，PTN網絡的發展速度和規模將越來越大。作為傳輸專業的規劃人員應緊密跟蹤技術的發展和業務網的發展趨勢，多與數據等其他專業溝通協作，結合各地市城域傳送網的現狀及網絡發展需要，具體情況具體分析，構建更安全、更高效的PTN網絡。

[1] 黃曉慶, 唐劍峰, 徐榮著. PTN——IP化分組傳送. 北京：北京郵電大學出版社

[2] 徐榮，任磊，鄧春勝著. 分組傳送技術與測試. 北京：人民郵電出版社