大中城市OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容研究

陳一偉，王 禹（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司安徽分公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

隨著各大運(yùn)營(yíng)商全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的不斷深入開展，已顯示出城域網(wǎng)中光傳送網(wǎng) （OTN）+分組傳送網(wǎng)（PTN）組網(wǎng)模式能很好地適應(yīng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)穩(wěn)中有升、數(shù)據(jù)及視頻等業(yè)務(wù)大幅增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，由2G和3G基站的持續(xù)建設(shè)而導(dǎo)致的接入環(huán)、綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)數(shù)量增加及業(yè)務(wù)網(wǎng)向下延伸等需求，都在促使著OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)容改造。

1 OTN+PTN組網(wǎng)模式簡(jiǎn)介

1.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

OTN是以WDM技術(shù)為基礎(chǔ)，在光層上組織的傳送網(wǎng)。OTN克服了傳統(tǒng)WDM系統(tǒng)無波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度、組網(wǎng)、保護(hù)等能力弱的缺點(diǎn)。OTN可在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳遞、復(fù)用、路由選擇、監(jiān)控，除保證其性能和生存性要求外，還可支持多種上層業(yè)務(wù)或協(xié)議（如PDH、SDH、ATM、Ethernet、IP 及 MPLS 等）。

PTN是針對(duì)分組業(yè)務(wù)流量突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送要求而設(shè)計(jì)的。PTN以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供，使用成本低，是一種具有高可用性、高可靠性、高效帶寬管理機(jī)制、便捷OAM與網(wǎng)管、可擴(kuò)展、較高安全性等光傳輸傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

OTN擅長(zhǎng)大顆粒業(yè)務(wù)超長(zhǎng)距離、超大帶寬傳輸，而PTN則擅長(zhǎng)小顆粒業(yè)務(wù)靈活接入和匯聚收斂。以O(shè)TN+PTN方式組建的傳輸網(wǎng)能相互取長(zhǎng)補(bǔ)短，推動(dòng)城域傳輸網(wǎng)向統(tǒng)一融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)方向演進(jìn)。

1.2 現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用

一些大中城市已建的OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)中（見圖1），OTN主要有2個(gè)作用：一是承載GE、2.5G、10G等大顆粒數(shù)據(jù)電路 （如IP城域網(wǎng)匯聚交換機(jī)S8505至BRAS、SR的電路及OLT上行至S8505的電路），二是用OTN波道代替光纖承載PTN系統(tǒng)。而PTN的主要作用則是應(yīng)對(duì)基站IP化及各類專線接入需求，承載基站及集團(tuán)專線等質(zhì)量要求較高的FE及2M等電路。

圖1 大中城市OTN+PTN現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用

在OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)中，OTN系統(tǒng)作為透明傳送平臺(tái)為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道。大中城市中的現(xiàn)有匯聚點(diǎn)按業(yè)務(wù)區(qū)域劃分后，分別與核心點(diǎn)組成OTN系統(tǒng)，各匯聚點(diǎn)的PTN設(shè)備與OTN系統(tǒng)對(duì)接，業(yè)務(wù)經(jīng)OTN系統(tǒng)調(diào)度后，通過核心局的PTN設(shè)備交叉落地連接至各個(gè)業(yè)務(wù)網(wǎng)。

2 OTN+PTN擴(kuò)容方案

由于基站數(shù)量和業(yè)務(wù)量的不斷提升及接入環(huán)需雙跨上聯(lián)等，匯聚點(diǎn)單端PTN設(shè)備所帶的接入環(huán)數(shù)量已越來越多，部分密集區(qū)域業(yè)已處于飽和狀態(tài)，匯聚層網(wǎng)絡(luò)亟待擴(kuò)容。此外，運(yùn)營(yíng)商為應(yīng)對(duì)綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)的細(xì)化與增加，以及業(yè)務(wù)網(wǎng)向下延伸等發(fā)展趨勢(shì)也需新增一些匯聚點(diǎn)。而新增匯聚點(diǎn)如何納入到現(xiàn)有OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)中去，也是一個(gè)亟待解決的問題。由此看來，OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容已勢(shì)在必行的。但究竟采用何種方案才能使得網(wǎng)絡(luò)更加優(yōu)化合理，就需從多個(gè)方案的比較中擇優(yōu)選用。下面就對(duì)幾種擴(kuò)容方案進(jìn)行比較分析。

2.1 全網(wǎng)OTN+PTN

延續(xù)OTN+PTN首期工程建設(shè)方式，將每個(gè)匯聚點(diǎn)都納入到OTN系統(tǒng)，PTN設(shè)備對(duì)接至同局的OTN設(shè)備上。新增匯聚點(diǎn)可采用在現(xiàn)有環(huán)網(wǎng)中的插點(diǎn)擴(kuò)容方式，也可結(jié)合核心局點(diǎn)采用新建OTN+PTN系統(tǒng)方式。OTN+PTN現(xiàn)網(wǎng)插點(diǎn)擴(kuò)容和新建OTN+PTN系統(tǒng)分別見圖2和圖3。

圖2 OTN+PTN現(xiàn)網(wǎng)插點(diǎn)擴(kuò)容

圖3 新建OTN+PTN系統(tǒng)

由圖2可知，密集區(qū)域匯聚點(diǎn)B新增了1端PTN設(shè)備用于分擔(dān)承載接入環(huán)業(yè)務(wù)，新增匯聚點(diǎn)C根據(jù)地理位置及管線資源的具體情況插點(diǎn)擴(kuò)容至原有的OTN環(huán)，并進(jìn)行OTN環(huán)波道擴(kuò)容。該方案的優(yōu)點(diǎn)是核心局點(diǎn)無需裝機(jī)，新匯聚點(diǎn)與原有匯聚點(diǎn)一樣也能很好地收攏本區(qū)域基站，并擁有強(qiáng)大的IP接入能力。

由圖3可知，新增匯聚點(diǎn)D與E結(jié)合核心局點(diǎn)1和2新建了1個(gè)OTN系統(tǒng)，各點(diǎn)分別新增1端PTN設(shè)備與本局的OTN設(shè)備對(duì)接。該方案與首期工程的組網(wǎng)情況完全一樣，具有網(wǎng)絡(luò)清晰、易于管理維護(hù)及新增匯聚點(diǎn)全業(yè)務(wù)接入能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是投資較大、消耗核心局點(diǎn)機(jī)位及電源資源較多等。

2.2 現(xiàn)網(wǎng)疊加PTN匯聚環(huán)

新增匯聚點(diǎn)一般多在城市的邊遠(yuǎn)區(qū)域，它們最初幾年的業(yè)務(wù)量并不是很大。對(duì)于這類新增匯聚點(diǎn)，可采用新增PTN設(shè)備與原有匯聚點(diǎn)的PTN設(shè)備組成PTN匯聚環(huán)、擴(kuò)容原有OTN系統(tǒng)的方式來解決（見圖4）。

由圖4可知，原有匯聚點(diǎn)A、B各新增1端PTN設(shè)備，新增匯聚點(diǎn)D、E結(jié)合A、B新增的PTN設(shè)備新建1個(gè)10GE的PTN匯聚環(huán)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是投資較小、核心局房無需新增設(shè)備，以及在納入新增匯聚點(diǎn)的同時(shí)原有匯聚點(diǎn)承載接入環(huán)的能力也有所提高，缺點(diǎn)是新增匯聚點(diǎn)的業(yè)務(wù)收斂能力稍弱、業(yè)務(wù)多了1層轉(zhuǎn)接，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)工作量有所增加。

2.3 PTN光纖拉遠(yuǎn)入OTN

圖4 現(xiàn)網(wǎng)疊加PTN匯聚環(huán)

新增匯聚點(diǎn)僅新增PTN設(shè)備而不新增OTN設(shè)備，通過光纖拉遠(yuǎn)將其對(duì)接至原有匯聚點(diǎn)的OTN設(shè)備，擴(kuò)容原有OTN系統(tǒng)（見圖5）。

圖5 PTN光纖拉遠(yuǎn)入OTN

表1 3種擴(kuò)容方案對(duì)比分析

由圖5可知，密集區(qū)域匯聚點(diǎn)B新增1端PTN設(shè)備用于分擔(dān)承載接入環(huán)業(yè)務(wù)。新增匯聚點(diǎn)D、E僅新增PTN設(shè)備，通過光纖分別連接至匯聚點(diǎn)A、B的OTN設(shè)備。該方案局外光纜較長(zhǎng)，故障隱患遠(yuǎn)多于局內(nèi)連纖，故必須考慮雙路由保護(hù)。該方案的優(yōu)點(diǎn)是無需在核心局房新增設(shè)備，缺點(diǎn)是光纖資源消耗嚴(yán)重、OTN系統(tǒng)波道需求成倍增加、綜合投資大，也不便于維護(hù)。

3種擴(kuò)容方案的對(duì)比分析見表1。

由表1可知，PTN光纖拉遠(yuǎn)入OTN方案光纖資源消耗嚴(yán)重、網(wǎng)絡(luò)安全得不到保證，無顯著優(yōu)點(diǎn)，建議不予使用。在未來幾年的建設(shè)中，宜盡量采用現(xiàn)網(wǎng)疊加PTN匯聚環(huán)的擴(kuò)容方案，有條件的區(qū)域也可采用全網(wǎng)OTN+PTN擴(kuò)容方案。

3 結(jié)束語(yǔ)

OTN+PTN組網(wǎng)模式綜合了OTN和PTN 2種技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使城域傳送網(wǎng)不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶和業(yè)務(wù)的精細(xì)管理、大顆粒業(yè)務(wù)的疏導(dǎo)調(diào)度，還能滿足TDM業(yè)務(wù)對(duì)同步時(shí)鐘的傳送要求，是現(xiàn)階段最適合于大中城市城域傳送網(wǎng)的組網(wǎng)方案。但是，這2種技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)間較短，還有待于長(zhǎng)時(shí)間建設(shè)與運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的積累。本文拋磚引玉提出了幾個(gè)OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容方案，以供同人在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中參考。

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