中國移動PTN發展策略與建設模式淺析

粟新漢 梁永釗

（中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司，黑龍江 哈爾濱150000）

1 建設背景。近年來，電信網的業務構成正在發生深刻的變革，電信網的整體架構從為語音業務而優化的體系正向以大容量光纖傳輸網絡為傳送平臺，寬帶多業務IP網為核心，以多元化綜合接入網為基礎，支持端到端語音、數據、圖像、多媒體、上網及各類增值業務和VPN業務而優化的體系演進。3G牌照發放后，全業務運營時代來臨，各大運營商同時面臨全業務競爭中的戰略選擇問題，網絡技術的演進給各大運營商提供了全新的業務應用領域，實現全業務運營將是形成企業競爭優勢的重要保證。

1.1 中國移動承載網現狀存在的問題。中國移動剛步入全業務運營時代，首先面臨在城域范圍內缺乏傳輸網管線資源的問題，尤其是用戶駐地網建設還沒有形成規模，即在"最后1km"缺乏接入資源；同其他運營商相比目前存在差距較大，限制了數據業務的發展。因此短期內中國移動應積極加大城域傳輸網管線資源建設規模，才能發展寬帶用戶，提供綜合業務，縮小和其他運營商的差距。

移動語音業務一直是中國移動的主要收入來源，數據業務特別是固定數據業務在中國移動的收入中所占份額相對較小，數據業務規劃、設計、運營、維護人員數量少，經驗不足，面對廣闊的市場需求存在較大壓力，移動公司需要憑借良好的企業文化，吸引、培養更多的專業人才。

1.2 全業務市場需求分析。全業務時代以IP技術為基礎的數據業務快速發展，各類數據業務逐步取代語音業務成為未來客戶的通信需求的主流，許多網絡和業務正圍繞IP技術進行融合，3G業務網絡需要充分依賴IP網絡技術。同時，VPN企業互聯網業務市場需求成為未來新的業務增長點。移動集團公司承載網絡面對的最大挑戰來源于帶寬，除了大量TD基站接入的需求，各種以IP應用為主的綜合信息接入需求雪球般滾動發展，網絡中的數據業務占用帶寬已經遠遠超越傳統的語音業務占用的帶寬。目前一個商業大客戶接入點帶寬平均需要10M，每個基站至少應考慮10個以上，而面對大量的家庭客戶帶寬需求，一個400戶的小區按照1：4的收斂比為每戶提供2M帶寬保證（后續發展到20M）,一個基站接入點為家庭用戶就需要提供200M的帶寬，即使接入層現網全部升級為622M網絡，也僅能滿足1-2年的業務發展需求，可見現有的SDH/MSTP網絡是無論如何不能勝任業務可持續發展的市場需求的。隨著業務需求驅動網絡向IP化發展，分組傳送技術成為下一代傳輸網的主流技術是大勢所趨，同時面對龐大而成熟的SDH/MSTP現有網絡，從保護投資和平滑演進來講都需要一個新的傳送體系架構，即可以面向包括傳統語音業務的各種業務接口，繼承MSTP網絡在多業務，可管理，高質量，高可靠性等優勢，又可以提供以太網低成本，大容量的多種業務應用的統一的處理平臺。以PTN+IPoverWDM/OTN為網絡架構的全新承載網已經成為運營商關注的焦點。

面對市場競爭和多業務融合發展需求，移動集團公司作出了網絡技術轉型的重大戰略舉措，建設具有融合多業務能力的承載網絡--分組傳送網（PTN）。

2 PTN定義。PTN定義為一種光網絡架構和具體技術：它是在IP業務和底層光傳輸媒介之間架構的一個層面，它針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計，以分組業務為核心并支持多業務提供；本質上屬于一種面向連接的網絡技術，支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業務特性的"柔性"傳輸管道；點對點連接通道的保護切換可以在50毫秒內完成，可以實現傳輸級別的業務保護和恢復；繼承了SDH技術的操作、管理和維護機制，精確地故障定位和嚴格的業務隔離功能，保證網絡具備保護切換、錯誤檢測和通道監控能力；無縫承載核心IP業務；網管系統可以控制連接信道的建立和設置，實現了業務QoS的區分和保證，靈活提供SLA，可實現資源的自動配置及網狀網的高生存性等優點。

PTN技術集成了SDH的電信級特性和時鐘傳遞特性，又具備分組核心，還集成了二層設備的統計復用、組播等技術理念，大大提升了帶寬利用率。通過引入二層面向連接的先進分組技術，PTN技術可以實現網絡LSP路徑規劃、LSP帶寬規劃、LSP隧道監控與保護、業務端到端規劃與監控等等，輕松實現流量工程，做好整網規劃，保證網絡的整體性能。也就是說PTN通過面向連接技術，可以實現VoIP、MediaStream、Data等多種業務的不同QoS傳送需求，是一張可運營、可管理的電信級IP傳送網。PTN技術通過引入同步以太網、1588V2、TOP技術實現時鐘傳送，可以滿足GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000等不同無線網絡對時鐘的需求，時鐘工作模式也集成了SDH成熟的跟蹤模式、保持模式和自由振蕩模式。因此，PTN技術繼承了SDH時鐘處理理念，并進一步豐富、強化了時鐘功能。

3 PTN技術在網絡中的定位與發展策略

3.1 PTN技術在網絡中的定位。對于T-MPLS的應用，將主要應用在城域匯聚/接入網中，提供小顆粒以太網傳送業務和L2VPN業務，如

DSLAM到BRAS的業務匯聚，3G基站到RNC的分組化傳送，提供MEF定義的E-Line、E-Lan業務等業務綜合承載。在核心骨干網中，也可考慮采用PTN設備來完成數據轉發、保護和OAM，直接在二層進行交換，將大大降低網絡的交換成本，提高網絡的運營級功能和性能。

3.2 PTN技術網絡發展策略。基于對城域網業務發展前景的長期判斷、市場競爭格局演變和競爭對手策略的估計、語音與數據業務權衡以及網絡建設需求的綜合衡量等因素，中國移動集團從MSTP向PTN網絡的演進過程應采用分步漸進實施的演進模式。PTN引入策略應考慮以二平面形式進行業務分擔，自上而下通過OTN組建核心/骨干層，PTN組建匯聚/接入層。

根據不同地區的業務需求和流量，可以首先在分組業務已經達到一定比例的某些區域或網絡層次，通過匯聚/接入層引入部署PTN設備，單獨組建PTN環路；在分組業務比例相對較小的區域可以采用PTN和MSTP并重，一部分TDM業務繼續通過MSTP傳送，而MSTP上的分組業務可以考慮采用分路傳送方式流向PTN匯聚層節點設備，逐步完成匯聚/接入層向IP化方向的升級和改造，節約帶寬同時也保護了現有投資。最終在匯聚/接入層將徹底打破傳統傳輸網和二次數據網的界限，構建融合的統一網絡，實現以支持現有語電路業務為主到支持數據分組業務為主的網絡轉型，現有業務及未來出現的新業務都將在同一平臺傳送，從而形成最佳性能價格比的演進方案。

4.PTN組網規劃建設模式淺析。中國移動集團在2010年已經開始規模部署PTN設備。在現網結構的基礎上，城域傳送網PTN設備的引入總體上可考慮分為三種模式：

4.1 PTN與SDH/MSTP獨立組網模式。獨立組網模式即在原有的SDH/MSTP網絡上獨立疊加一層PTN網絡，，從核心層、匯聚層、接入層均采用PTN設備組網，和現有SDH/MSTP網絡分擔不同業務類型。匯聚層以上采用10GE組環，接入層采用GE組環。

優點：獨立組網模式網絡結構清晰，不同業務承載在不同平臺上，可視化維護管理方便。缺點：對光纜、管道、機房等基礎設施資源要求較多且PTN組網速率目前只有10GE、GE兩級速率，如果采用2級以上的多層網絡結構，其中一層環路帶寬將出現資源消耗過快或大量閑置，導致上下層網絡速率不匹配。

分析小結：獨立組網模式適用于核心節點數量較少的小型城域網內組建二級PTN網或者作為IP over WDM/OTN短期無法建設到位的過渡方案。

4.2 PTN與SDH/MSTP混合組網模式。根據接入點的業務需求，接入層逐步添加PTN設備，匯聚層和接入層環路仍為SDH/MSTP，逐步過渡到由SDH和PTN設備混合組環。根據城域網現狀混合組網可考慮分為4個不同階段實施：

階段一：全業務啟動初期，僅有少量的數據接入需求，匯聚層仍為SDH/MSTP環路組網，在接入層引入少量PTN設備，與現有SDH設備混合組環，可提供E1、FE等小顆粒業務。

階段二：業務發展到成長期后，部分地區匯聚層的節點下可直接下掛PTN接入層GE環路，該接入層環路全部由PTN設備組成，匯聚層節點也可逐步升級到PTN設備，但整個匯聚環路仍為SDH/MSTP環路組網，接入層GE環路的FE顆粒通過匯聚節點業務仿真處理板轉化為E1顆粒后在匯聚層SDH/MSTP環路傳輸。

階段三：業務發展進入成熟期后，接入層GE環路數量劇增，在匯聚層SDH網絡上部分節點之間疊加組建GE、10GE環路，與原有SDH/MSTP環路共存。

階段四：業務發展遠期，All IP化后，匯聚層、接入層設備全部由PTN設備組成，網絡演進到分組傳送網。

優點：混合組網模式依托現有SDH/MSTP網絡，逐步向PTN網絡平滑演進，允許不同設備類型，不同環路類型長期共存，保護了現有運營商投資，升級風險小。缺點：混合組網模式在網絡演進初期，因為需要兼顧傳統的TDM業務，對IP業務的傳送能力受到限制，在網絡發展到后期，又涉及到大量的業務割接，對網絡維護壓力巨大。分析小結：由于工作機理有較大不同，除投資所限必須分布實施建設或者現網資源受限（如傳輸管線，機房面積，電源容量等），一般不推薦此方式組建PTN網。

4.3 PTN與IP over WDM/OTN聯合組網模式。匯聚層、接入層采用PTN設備單獨組網，核心層采用IP over WDM/OTN將業務調度到PTN所屬業務落地機房。業務在匯聚接入層PTN設備完成收斂后，通過GE光口上聯到核心節點機房兩端大容量的交叉落地設備，并通過GE光口1+1的Trunk保護方式與所屬RNC相聯。

優點：聯合組網模式可以根據實際業務的數量，通過IP over WDM/OTN對匯聚節點上聯GE通道的數量靈活配置，節省網絡初期投資。同時，匯聚層PTN設備僅與所屬RNC相聯，簡化了核心層與匯聚層的網絡結構，便于環路升級。目前PTN設備容量尚不夠大，一般定位于匯聚層，當各廠家的PTN設備能夠開發足夠大容量時，可考慮組建核心調度環，有利于網絡業務靈活調度調整。缺點：聯合組網模式前期投資會因為IP over WDM/OTN建設而較高。

分析小結：獨立組網模式綜合考慮后期網絡建設升級、維護、成本等諸多優勢，建議在網絡規模較大的城域網中采用此種方式組建PTN網。

結束語。全業務時代，在城域傳送網向All IP平滑演進的過程中，PTN分組傳送網作為一種全新的承載網絡，融合了數據通信和SDH傳輸技術的優勢，可滿足未來全場景、電信級、易維護等需求，是中國移動集團組建下一代傳輸網的最佳選擇。

[1]龔倩 徐榮 李允博 田沛《分組傳送網》，人民郵電出版社.2009.

[2]徐榮 任磊 鄧春勝《分組傳送技術與測試》，人民郵電出版社.2009.

[3]王曉義《基于PTN的城域傳輸網建設策略探討》，人民郵電出版社.2009.