基于PTN技術(shù)的3G傳送網(wǎng)規(guī)劃方法探討

【摘要】 通過對(duì)3G業(yè)務(wù)特點(diǎn)的分析，論述了在3G傳送網(wǎng)中引入PTN技術(shù)的必要性；并結(jié)合當(dāng)前3G網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，探討了PTN技術(shù)在3G傳送網(wǎng)中的組網(wǎng)模式和規(guī)劃方法。

【關(guān)鍵詞】 分組傳送網(wǎng) PTN 3G 傳送網(wǎng)

一、引言

隨著電信重組和3G牌照的發(fā)放，各運(yùn)營(yíng)商均已開始第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。傳送網(wǎng)作為3G網(wǎng)絡(luò)不可缺少的部分，在規(guī)劃和建設(shè)中面臨著新的挑戰(zhàn)。構(gòu)建與3G網(wǎng)絡(luò)相配套的傳送網(wǎng)是3G網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和建設(shè)的基礎(chǔ)。為了更好的支撐3G業(yè)務(wù)，需要根據(jù)3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，選用能夠承載多業(yè)務(wù)、高可靠性、支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用、可管理、低成本的傳送網(wǎng)技術(shù)。本文著重討論3G傳送網(wǎng)接入層的技術(shù)選擇和規(guī)劃方法。

二、3G業(yè)務(wù)的主要特征及其對(duì)傳送網(wǎng)的要求

傳送網(wǎng)新技術(shù)的引入，必須適應(yīng)和滿足3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和需求。在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，主要解決用戶接入的需求。

2.1 3G業(yè)務(wù)的主要特征

（1）傳輸帶寬需求大：由于3G可提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻等多媒體業(yè)務(wù)，因此相對(duì)于2G或2.5G系統(tǒng)，3G網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳送網(wǎng)的帶寬需求大得多；（2）業(yè)務(wù)的多樣性：在3G業(yè)務(wù)中，除了傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)外，還有各類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，如多媒體、web瀏覽、高速數(shù)據(jù)、消息類服務(wù)等。由于數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)突發(fā)性較強(qiáng)，因此要求傳送網(wǎng)既要有大容量的帶寬，又要具有較高的帶寬利用率和強(qiáng)大的多業(yè)務(wù)承載能力；（3）具有不同Qos要求：由于3G業(yè)務(wù)的高速率和多樣性，對(duì)于不同的終端用戶和不同的業(yè)務(wù)應(yīng)具有不同的Qos保證。

2.2 3G業(yè)務(wù)對(duì)傳送網(wǎng)的要求

由于3G業(yè)務(wù)體現(xiàn)出的上述特點(diǎn)，必然對(duì)傳送網(wǎng)提出一系列新的要求：（1）多業(yè)務(wù)支持能力：傳統(tǒng)的GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和傳輸網(wǎng)絡(luò)基于電路交換，而3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)是全I(xiàn)P化，因此在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，電路交換業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)將在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中并存，需要傳送網(wǎng)在支持電路交換業(yè)務(wù)的同時(shí)，也能夠支持日益增長(zhǎng)的分組業(yè)務(wù)；（2）業(yè)務(wù)收斂匯聚能力：3G業(yè)務(wù)的帶寬需求主要來(lái)源于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有流量不確定和突發(fā)等特性，因此3G傳送網(wǎng)應(yīng)具備較強(qiáng)業(yè)務(wù)的收斂匯聚能力，以保證有效利用傳輸帶寬，節(jié)省建設(shè)投資；（3）良好的擴(kuò)展性：隨著3G技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的開展，可以預(yù)見移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的份額以及移動(dòng)總業(yè)務(wù)量會(huì)有較大的增長(zhǎng)，這要求傳送網(wǎng)在能夠滿足大容量傳輸?shù)幕A(chǔ)上，具有良好的可擴(kuò)展性，以保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資；（4）網(wǎng)絡(luò)的可靠性：3G業(yè)務(wù)包括移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)，可靠性要求高于一般的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，因此3G傳送網(wǎng)必須具有電信級(jí)的保護(hù)能力，提供安全可靠的傳輸通道；（5）可管理性：隨著3G業(yè)務(wù)的開展，3G傳送網(wǎng)將逐漸演進(jìn)為龐大的多業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)絡(luò)，良好的管理能力將有效降低運(yùn)維成本。

以上對(duì)于3G業(yè)務(wù)特點(diǎn)及其對(duì)傳送網(wǎng)的要求分析可以看出，原有的承載2G業(yè)務(wù)的SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法滿足3G業(yè)務(wù)的需求。因此傳送網(wǎng)必需引入新的技術(shù)，以達(dá)到適應(yīng)3G業(yè)務(wù)需求，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次，降低建設(shè)成本的目的。

三、PTN技術(shù)特點(diǎn)

由于3G傳送網(wǎng)將向著IP化、分組化、大顆粒的趨勢(shì)發(fā)展，分組化傳送技術(shù)將成為下一代傳送網(wǎng)的主流承載技術(shù)。PTN（分組傳送網(wǎng)）一方面繼承了SDH/MSTP在多業(yè)務(wù)、高可靠、高質(zhì)量、可管理和時(shí)鐘傳送等方面的優(yōu)勢(shì)；又具備以太網(wǎng)的低成本和統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn)，有望成為下一代多業(yè)務(wù)、分組化傳送網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)。

目前PTN技術(shù)主要采用ITU-T推薦的T-MPLS分組傳送協(xié)議。PTN構(gòu)建在一個(gè)開放的體系結(jié)構(gòu)上，集成了以太網(wǎng)交換、TDM和ATM交換等技術(shù)。各種業(yè)務(wù)的傳送需求可按任意比例組合配置。其技術(shù)特點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：（1）多業(yè)務(wù)承載特性：PTN采用PWE3電路仿真技術(shù)來(lái)適配各類客戶業(yè)務(wù)（如以太網(wǎng)、TDM、ATM等），支持以太網(wǎng)專線業(yè)務(wù)（如EPL、EVPL等）和以太網(wǎng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)（如EPLAN、EVPLAN等；（2）網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性：T-MPLS繼承了傳送網(wǎng)的分層和分域架構(gòu)。支持各種以太網(wǎng)接口，可以通過MPLS標(biāo)簽嵌套進(jìn)行擴(kuò)展；（3）保護(hù)功能：T-MPLS支持1+1、1：1線性保護(hù)（G.8131）和Wrapping、Steering環(huán)網(wǎng)保護(hù)（G.8132），具有較強(qiáng)的自愈保護(hù)能力；（4）OAM功能：主要包括故障管理（故障檢測(cè)、定位和通告）和性能管理；（5）Qos功能：主要包括流分類、流量管理、優(yōu)先級(jí)標(biāo)記、流量整形、隊(duì)列調(diào)度和擁塞控制等。MPLS-TP的Qos通常分為客戶層、PW層、和LSP層，可基于每層進(jìn)行流量管理和調(diào)度；（6）時(shí)鐘特性：采用IEEE1588協(xié)議，可實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間和頻率同步信號(hào)的傳送，滿足3G業(yè)務(wù)對(duì)高精度的時(shí)間同步需求。IEEE1588協(xié)議技術(shù)采用主從時(shí)鐘方案，對(duì)時(shí)間進(jìn)行編碼傳送，時(shí)戳的產(chǎn)生由靠近物理層的協(xié)議層完成，利用網(wǎng)絡(luò)鏈路的對(duì)稱性和延時(shí)測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主從時(shí)鐘的頻率、相位和絕對(duì)時(shí)間的同步。

四、PTN在3G傳送網(wǎng)中的組網(wǎng)模式

由于3G無(wú)線接入網(wǎng)與2G系統(tǒng)在業(yè)務(wù)流向上沒有本質(zhì)區(qū)別，同樣是相對(duì)于中心局房的集中型業(yè)務(wù)，因此其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)仍可沿用2G傳送網(wǎng)的三層結(jié)構(gòu)（核心層、匯聚層、接入層）組網(wǎng)。

（1）核心層：3G核心網(wǎng)設(shè)備容量大、設(shè)置集中，從而導(dǎo)致傳送網(wǎng)的核心層也相對(duì)集中。3G核心網(wǎng)設(shè)備間通常采用GE/STM-N，內(nèi)核實(shí)現(xiàn)全分組交換，因此采用IP over OTN系統(tǒng)構(gòu)建3G傳送網(wǎng)核心層，不但能滿足3G網(wǎng)絡(luò)大顆粒、IP化的需求，同時(shí)可以平滑演進(jìn)，最終構(gòu)建一張全光傳送網(wǎng)。（2）匯聚層、接入層：由于3G網(wǎng)絡(luò)中RNC至Node B距離較遠(yuǎn)且組網(wǎng)更加復(fù)雜多樣，從Node B至RNC間的傳送網(wǎng)分為接入層和匯聚層。作為傳送網(wǎng)最接近3G終端用戶的部分，接入層和匯聚層呈現(xiàn)出業(yè)務(wù)類型多樣化、業(yè)務(wù)流向不確定的基本特征。PTN技術(shù)的特有優(yōu)勢(shì)在這兩個(gè)層面都能夠得到充分的展示。

根據(jù)PTN技術(shù)的特點(diǎn)和3G業(yè)務(wù)的特殊需求，在3G傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層新建分組傳送平面，與原有SDH/MSTP系統(tǒng)構(gòu)成各自獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。在這種架構(gòu)下，傳統(tǒng)的2G業(yè)務(wù)繼續(xù)利用原有SDH/MSTP平面；新增的3G業(yè)務(wù)（包括語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）采用PTN網(wǎng)絡(luò)承載。PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與目前的SDH/MSTP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似：接入層以GE速率組成環(huán)網(wǎng)；匯聚環(huán)一10GE速率組成環(huán)網(wǎng)。兩層之間以相交環(huán)形式組網(wǎng)，以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。

在這種組網(wǎng)方式下，3G業(yè)務(wù)在PTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的匯聚接入層完成收斂后，通過核心層IP over OTN？網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)核心機(jī)房?jī)?nèi)的一對(duì)大容量的交叉落地設(shè)備，并通過GE光口1+1的Trunk保護(hù)方式與自身所屬的RNC相聯(lián)。由于骨干層的一對(duì)PTN設(shè)備僅與所屬的RNC相聯(lián)，因此極大的簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并且具有靈活的調(diào)度能力。

五、小結(jié)

綜上所述，PTN技術(shù)在保留傳統(tǒng)SDH/MSTP技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，采用分組交換內(nèi)核，非常適合3G業(yè)務(wù)中各類IP化分組業(yè)務(wù)的承載。在未來(lái)3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中PTN技術(shù)將有望成為傳送網(wǎng)的基礎(chǔ)平臺(tái)。

參 考 文 獻(xiàn)

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