省干PTN網絡部署關鍵技術探討

張華榮+張優訓+李勇+蟻澤純

【摘 要】從通信行業未來以LTE、集團客戶為主的業務網發展趨勢出發，梳理省干建設PTN網絡的必要性及要點，并分析討論省干PTN系統建設的關鍵技術、網絡建設模型及組網要點，拓展了不同場景下省干PTN系統部署長期演進組網架構的研究視角，為大數據時代省干PTN傳輸網部署提供了參考，有助于推動省干PTN網絡建設。

【關鍵詞】LTE PTN CEP L2/L3

中圖分類號：TN915 文獻標識碼：A 文章編號：1006-1010（2014）-03-

1 前言

2013年8月，國務院連續下發了“國家寬帶戰略”（國發〔2013〕31號）及“促進信息消費”（國發〔2013〕32號）兩個文件，明確了加快寬帶網絡建設的技術路線、發展時間表、五項重點任務和七個方面的扶持措施，發展寬帶成為國家戰略。隨著“國家寬帶戰略”正式發布，各大通信運營商的全業務競爭日趨激烈，急需尋找下一個實現經濟增長方式轉變的業務增長點、突破點。因此，LTE、集團客戶業務的發展具有重要戰略意義。

現階段，中國通信運營商省干傳輸網的整體能力仍然不足，無法全面、快速地滿足LTE、集團客戶等業務發展需求，以中國移動為代表的通信運營商逐步偏向采用“精細化、簡潔化、寬帶化、集約化、可持續”策略，積極推動省干傳輸網IP化進程，組建省內干線PTN（Packet Transport Network，分組傳送網）傳輸網（下稱“省干PTN”）。

2 業務網發展趨勢

隨著大數據時代到來，尤其在LTE業務、集團客戶業務大力發展的大背景下，傳輸技術在帶寬承載能力上出現較大的突破（如100G波分、40G/100G PTN、10G PON），省干傳輸網從原來需求配套專業逐步轉變為基礎網絡專業，重要性不斷提升，形成為各業務需求專業“枝葉”輸送養分的樹形“主干脈絡”。

現階段，中國通信運營商傳輸網面向全業務發展的網絡架構已具雛形。但是與網絡、業務發展的需求和速度相比，省干PTN的整體資源、帶寬能力仍然不足，無法全面、快速地滿足LTE基站接入、集團客戶發展等需求。

一方面，隨著大客戶業務IP化和寬帶化趨勢，接口則從TDM轉向FE/GE以太網接口，省干SDH已經無法滿足業務發展需求；另一方面，隨著LTE的網絡部署，核心網元S-GW和MME將主要部署在省內中心城市，提出了LTE基站回傳跨地市流量需求，而現網以波分、SDH為主的省干傳輸網絡暫無法滿足省干L3業務需求。因此，為應對大數據時代省干傳輸網“大容量、帶寬化、高質量、靈活調度、L3及QoS”的網絡能力要求，滿足LTE、集團客戶兩大業務省干電路需求，迫切需要組建省干PTN網絡。

下面將就省干PTN系統建設的關鍵技術、應用場景進行探討，并提出可行的省干PTN組網方案。

3 省干PTN關鍵技術

2009年起，國內通信運營商大力推動并引入PTN技術組建傳輸網絡，現已在國內部署了一張全球最大的本地城域PTN分組傳送網絡，主要承載2G/3G基站回傳和集團客戶專線業務。而省干部署PTN主要受限于省干PTN部署的關鍵技術產品進展、成熟度及商用程度，如CEP接口技術、L3功能、流量監控等關鍵技術。

3.1 CEP接口

當前集團客戶業務存在大量TDM業務，接口類型包括E1和STM-N。E1可以通過PTN設備的STM-1接口傳送；而STM-N內部業務存在多種顆粒，包括VC12/VC3/VC4，現網PTN設備的STM-1接口就無法滿足此類型業務的傳輸需求。因此，要實現PTN全面替代SDH，必須在PTN設備上具備CEP接口的能力。集團客戶業務通過客戶側設備接入，到達局端設備是STM-1/4的接口，并且最小封裝顆粒為VC4，通過CEP接口與局端設備對接，業務通過CEP仿真進行傳送。

CEP技術提供VC4級別的電路仿真，可以為集團客戶業務干線傳送提供大顆粒承載接口，解決了STM-1不能滿足大客戶業務傳送的問題，成為PTN干線上替代SDH進行大客戶傳送的關鍵技術。

非通道化CEP STM-1接口技術在省干PTN系統的部署，有效解決了PTN干線傳送TDM業務時延、155M TDM專線業務傳輸能力兩大問題，可以實現VC-4級別在PTN網絡的調度和交叉，使省干PTN具備了替代SDH的TDM業務傳送能力。CEP技術在省干網絡應用場景如圖1所示：

3.2 L3功能

相比現有2G、3G移動通信系統，LTE對回傳網絡在高帶寬、低時延、橫向轉發等方面提出了更高的要求，要求省干傳輸網絡提供L3電路進行業務流量的疏導。

PTN系統L3功能的核心思路是遵循PTN設備的技術特征，把IP作為一種業務，承載在MPLS-TP隧道之上。PE節點之間的隧道采用PTN隧道技術，延續整網PTN保護機制。省干PTN系統節點之間開啟L3 VPN，通過VRF實現不同L3轉發實例之間的隔離，VPN路由通過網管智能計算并下發給設備形成靜態路由表項。省干網絡應用場景下，PTN設備L3層數據封裝及路由轉發方案如下：

（1）數據封裝方案（見圖2）

在L2/L3節點設備上采用L3 VPN封裝，去掉原有L2封裝的PW標簽及LSP標簽，通過VRF上的路由轉發相應的業務：

◆轉發到本地SGW/MME協議封裝：Ethernet/IP；

◆通過L3 VPN轉送到遠端的協議封裝：LSP標簽/VRF標簽/IP。

（2）路由轉發方案（見圖3）

◆在省干L3 PTN網絡內，靜態L3 VPN采用報文封裝，通過虛擬路由轉發實例（VRF）標簽與隧道（LSP）標簽的封裝方式進行路由；

◆省干L3 PTN內部設備仍然采用PTN原有的隧道技術，根據LSP標簽進行轉發，僅在L2/L3橋接點，PTN設備進行PW和VRF之間的關聯；endprint

◆在本地城域網L2/L3橋接點，根據用戶IP報文頭目的地址信息，查找到VRF標簽、LSP標簽及下一跳信息，進行L3 VPN封裝，通過UNI接口與省干PTN設備對接實現分組轉發和L3 VPN路由功能。

同時，省干L3 PTN網絡中多種保護方式可相結合使用，如VRRP可與雙歸、VPN FRR配合使用，VPN FRR也可與L2的線性、環網保護配合使用，保護機制多種多樣，提高了省干L3 PTN網絡的安全性。

3.3 L2/L3橋接

目前，業界PTN承載LTE的解決方案以采用L2 VPN+L3 VPN（靜態）組網為主，即：在本地PTN網絡與省干PTN網絡對接前，仍然采用Line的組網技術，在本地網核心PTN節點終結接入匯聚的Line業務，內部完成L2到L3的橋接，進入到L3 VPN轉發處理，再與省干PTN對接：

（1）對于S1流量，通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過PTN核心節點的L3 VPN轉發到相應的sGW或MME；

（2）對于X2接口，先通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過L3 VPN（包括本地轉發和遠端VPN轉發）轉發到接入匯聚層的隧道，向下傳送到目的基站。

由此可見，省干具備L3功能的LTE回傳PTN系統建設應用，關鍵技術之一是要解決好L2/L3的橋接。目前業界對于L3/L3的橋接環回方式主要有三種：外部環回、內部實接口環回和內部虛接口環回，其中內部虛接口環回方案是最靈活、高效的。三種方式的優劣對比及推薦應用場景如表1所示：

3.4 流量監控

省干PTN網絡的大量部署給網絡運維管理帶來了新的變化和挑戰，尤其在省干部署PTN系統后，如何對省干/本地PTN系統網元性能、網絡端到端鏈路質量、數據流量、帶寬利用率開展統一監控管理，如何充分挖掘PTN網絡大量數據價值，如何實現實時流量監控、流量預測/分析，成為制約省干PTN部署效果的關鍵，對全網資源協調提出更高要求，這就提出了省網統一部署PTN流量監控系統的需求。

PTN流量監控系統是網管系統的最主要內容之一，通過性能與流量監測獲取各種主要的網絡性能指標值，然后根據這些數據掌握網絡的運行狀態，變被動維護為主動維護，發現網絡的行為規律并形成專業流量數據分析報表，為PTN網絡規劃、發現和排除故障、分析網絡總體運行狀態提供基本手段。

PTN流量監控系統在省干網絡的部署中，可通過各地市部署的數據采集器從PTN網絡提取網端口數據、網元性能及端到端流量等指標，并定期將各地市整理后的流量數據上報給省公司流量監控平臺，由設置在省公司的PTN流量監控服務器統一進行流量分析、監控及生成報表，各地市通過DCN網絡訪問省公司服務器進行運維管理，后期流量監控系統可升級實現反向控制功能。

3.5 大容量設備、高速率接口

軟銀在2011移動世界大會（MWC2011）宣布：過去10年數據流量增加了1 000倍，并預測未來10年將再增加1 000倍。集客業務近兩年來的增長是過去10年間的總和，端口需求由起初2M、FE及少量155M電路為主，到現在的普遍GE接入需求，后續將逐步發展至更大的接入帶寬需求；同時，LTE對回傳網絡的帶寬需求由2G/3G時期的幾兆、幾十兆發展到LTE時期的幾百兆。

一方面是省干層面不斷增長的帶寬流量需求，要求省干PTN設備具備更大的容量及擴容能力；另一方面是現網PTN設備整體容量偏?。ㄆ毡樵?20G以下）、槽位與端口擴展余量不足、端口速率受限于10GE的局限性。兩者之間突出的矛盾以及業務重要性，對PTN設備的能力提出了更高要求，這也正是推動行業對PTN設備優化升級的動力所在。

在設備容量上，省干PTN需要引入大容量設備，考慮到中后期集團客戶業務發展需求以及LTE在省內跨地市調度，建議在業務需求相對集中的中心城市節點部署T級別、多槽位的PTN設備，其他地市考慮選用中容量PTN設備。目前，業界多個廠家宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

在組網速率上，省干PTN網絡部署中期，多業務承載場景下的容量瓶頸明顯，因此有必要在省干PTN網絡中引入大容量40GE/100GE接口。但目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。具體考慮影響40G/100G應用的因素時，需要著眼于網絡的全局，除了傳輸網絡設備外，還有客戶端設備、核心網設備等，同時要考慮對現有網絡的兼容性。

綜上所述，省干PTN部署初期，應重點關注PTN設備容量，搭建可滿足后期平滑演進的系統平臺；省干PTN部署中期，待40GE/100GE端口標準、產品成熟度和成本等均滿足引入條件后，可根據業務發展按需、分區域逐步引入。

3.6 互通端口

為增強PTN網絡開放性，進一步降低PTN建網成本，推進技術成熟，省干PTN網絡將可能采用多廠家組網方案，這就要求不同廠家的PTN設備均滿足省干PTN多廠家組網的互通要求，可提供技術標準統一的互通端口，滿足承載業務的端到端管理需求。

目前，PTN互通端口主要有UNI和NNI兩種。UNI互通模型是指兩端PTN設備通過業務適配模塊進行互連，即業務接口互通；NNI互通模型是指兩端PTN設備通過線路適配模塊進行互連，即網絡/線路接口互通。由于來自UNI互通接口的是業務，其互通對接端設備可以看作是與基站、集團客戶等一樣的客戶側設備，即業務側端口。采用NNI接口互通時，要求兩個廠家設備在同一個域中（即共網管系統），以實現對PTN網絡的有效管理，但受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，故在PTN互通中，NNI互通技術更為關鍵且較難實現，需要同時滿足PTN網絡業務、保護、OAM、QoS和同步等五個層面的互通要求。因此，現階段互通端口技術以UNI為主。

省干PTN多廠家組網時，主要有分層互通、分域互通兩種互通應用場景。如圖4所示。

（1）分層互通用于本地與省干PTN網絡、省干與國干PTN網絡對接，各類業務從接入側廠家A的PTN網絡接入，經過各層傳送和匯聚，最終送達核心側廠家B的省干PTN網絡后進入業務控制單元（如基站控制器SGW/MME），其互通節點一般位于各個地市省干中心節點；

（2）分域互通用于省干PTN系統間對接，類似于省干雙平面，每個廠家的PTN網絡都實現從基站和各類客戶到其業務控制單元的端到端連接，只是在核心層進行互連互通，其互通節點一般位于省干中心節點（如省會）。

綜上所述，省干分層互通、分域互通推薦采用UNI方式（成熟、簡單、易實施、實現難度?。?，同時由于現階段不同廠家PTN間NNI互通尚待完善，待技術成熟后作為未來演進目標。

4 總結

本文從大數據時代業務網發展趨勢出發，討論省干PTN網絡建設必要性、分析組網關鍵技術、提出網絡建設模型、總結部署要點。下一階段，將重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型。

參考文獻：

[1] 徐榮，任磊，鄧春勝. 分組傳送技術與測試[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.

[2] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[3] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[4] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.

[5] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[6] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[7] 張成梅，董勇，洪峰. 淺談PTN網絡流量規劃和流量控制[J]. 移動通信， 2013（3）： 153-157.★endprint

◆在本地城域網L2/L3橋接點，根據用戶IP報文頭目的地址信息，查找到VRF標簽、LSP標簽及下一跳信息，進行L3 VPN封裝，通過UNI接口與省干PTN設備對接實現分組轉發和L3 VPN路由功能。

同時，省干L3 PTN網絡中多種保護方式可相結合使用，如VRRP可與雙歸、VPN FRR配合使用，VPN FRR也可與L2的線性、環網保護配合使用，保護機制多種多樣，提高了省干L3 PTN網絡的安全性。

3.3 L2/L3橋接

目前，業界PTN承載LTE的解決方案以采用L2 VPN+L3 VPN（靜態）組網為主，即：在本地PTN網絡與省干PTN網絡對接前，仍然采用Line的組網技術，在本地網核心PTN節點終結接入匯聚的Line業務，內部完成L2到L3的橋接，進入到L3 VPN轉發處理，再與省干PTN對接：

（1）對于S1流量，通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過PTN核心節點的L3 VPN轉發到相應的sGW或MME；

（2）對于X2接口，先通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過L3 VPN（包括本地轉發和遠端VPN轉發）轉發到接入匯聚層的隧道，向下傳送到目的基站。

由此可見，省干具備L3功能的LTE回傳PTN系統建設應用，關鍵技術之一是要解決好L2/L3的橋接。目前業界對于L3/L3的橋接環回方式主要有三種：外部環回、內部實接口環回和內部虛接口環回，其中內部虛接口環回方案是最靈活、高效的。三種方式的優劣對比及推薦應用場景如表1所示：

3.4 流量監控

省干PTN網絡的大量部署給網絡運維管理帶來了新的變化和挑戰，尤其在省干部署PTN系統后，如何對省干/本地PTN系統網元性能、網絡端到端鏈路質量、數據流量、帶寬利用率開展統一監控管理，如何充分挖掘PTN網絡大量數據價值，如何實現實時流量監控、流量預測/分析，成為制約省干PTN部署效果的關鍵，對全網資源協調提出更高要求，這就提出了省網統一部署PTN流量監控系統的需求。

PTN流量監控系統是網管系統的最主要內容之一，通過性能與流量監測獲取各種主要的網絡性能指標值，然后根據這些數據掌握網絡的運行狀態，變被動維護為主動維護，發現網絡的行為規律并形成專業流量數據分析報表，為PTN網絡規劃、發現和排除故障、分析網絡總體運行狀態提供基本手段。

PTN流量監控系統在省干網絡的部署中，可通過各地市部署的數據采集器從PTN網絡提取網端口數據、網元性能及端到端流量等指標，并定期將各地市整理后的流量數據上報給省公司流量監控平臺，由設置在省公司的PTN流量監控服務器統一進行流量分析、監控及生成報表，各地市通過DCN網絡訪問省公司服務器進行運維管理，后期流量監控系統可升級實現反向控制功能。

3.5 大容量設備、高速率接口

軟銀在2011移動世界大會（MWC2011）宣布：過去10年數據流量增加了1 000倍，并預測未來10年將再增加1 000倍。集客業務近兩年來的增長是過去10年間的總和，端口需求由起初2M、FE及少量155M電路為主，到現在的普遍GE接入需求，后續將逐步發展至更大的接入帶寬需求；同時，LTE對回傳網絡的帶寬需求由2G/3G時期的幾兆、幾十兆發展到LTE時期的幾百兆。

一方面是省干層面不斷增長的帶寬流量需求，要求省干PTN設備具備更大的容量及擴容能力；另一方面是現網PTN設備整體容量偏小（普遍在320G以下）、槽位與端口擴展余量不足、端口速率受限于10GE的局限性。兩者之間突出的矛盾以及業務重要性，對PTN設備的能力提出了更高要求，這也正是推動行業對PTN設備優化升級的動力所在。

在設備容量上，省干PTN需要引入大容量設備，考慮到中后期集團客戶業務發展需求以及LTE在省內跨地市調度，建議在業務需求相對集中的中心城市節點部署T級別、多槽位的PTN設備，其他地市考慮選用中容量PTN設備。目前，業界多個廠家宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

在組網速率上，省干PTN網絡部署中期，多業務承載場景下的容量瓶頸明顯，因此有必要在省干PTN網絡中引入大容量40GE/100GE接口。但目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。具體考慮影響40G/100G應用的因素時，需要著眼于網絡的全局，除了傳輸網絡設備外，還有客戶端設備、核心網設備等，同時要考慮對現有網絡的兼容性。

綜上所述，省干PTN部署初期，應重點關注PTN設備容量，搭建可滿足后期平滑演進的系統平臺；省干PTN部署中期，待40GE/100GE端口標準、產品成熟度和成本等均滿足引入條件后，可根據業務發展按需、分區域逐步引入。

3.6 互通端口

為增強PTN網絡開放性，進一步降低PTN建網成本，推進技術成熟，省干PTN網絡將可能采用多廠家組網方案，這就要求不同廠家的PTN設備均滿足省干PTN多廠家組網的互通要求，可提供技術標準統一的互通端口，滿足承載業務的端到端管理需求。

目前，PTN互通端口主要有UNI和NNI兩種。UNI互通模型是指兩端PTN設備通過業務適配模塊進行互連，即業務接口互通；NNI互通模型是指兩端PTN設備通過線路適配模塊進行互連，即網絡/線路接口互通。由于來自UNI互通接口的是業務，其互通對接端設備可以看作是與基站、集團客戶等一樣的客戶側設備，即業務側端口。采用NNI接口互通時，要求兩個廠家設備在同一個域中（即共網管系統），以實現對PTN網絡的有效管理，但受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，故在PTN互通中，NNI互通技術更為關鍵且較難實現，需要同時滿足PTN網絡業務、保護、OAM、QoS和同步等五個層面的互通要求。因此，現階段互通端口技術以UNI為主。

省干PTN多廠家組網時，主要有分層互通、分域互通兩種互通應用場景。如圖4所示。

（1）分層互通用于本地與省干PTN網絡、省干與國干PTN網絡對接，各類業務從接入側廠家A的PTN網絡接入，經過各層傳送和匯聚，最終送達核心側廠家B的省干PTN網絡后進入業務控制單元（如基站控制器SGW/MME），其互通節點一般位于各個地市省干中心節點；

（2）分域互通用于省干PTN系統間對接，類似于省干雙平面，每個廠家的PTN網絡都實現從基站和各類客戶到其業務控制單元的端到端連接，只是在核心層進行互連互通，其互通節點一般位于省干中心節點（如省會）。

綜上所述，省干分層互通、分域互通推薦采用UNI方式（成熟、簡單、易實施、實現難度小），同時由于現階段不同廠家PTN間NNI互通尚待完善，待技術成熟后作為未來演進目標。

4 總結

本文從大數據時代業務網發展趨勢出發，討論省干PTN網絡建設必要性、分析組網關鍵技術、提出網絡建設模型、總結部署要點。下一階段，將重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型。

參考文獻：

[1] 徐榮，任磊，鄧春勝. 分組傳送技術與測試[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.

[2] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[3] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[4] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.

[5] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[6] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[7] 張成梅，董勇，洪峰. 淺談PTN網絡流量規劃和流量控制[J]. 移動通信， 2013（3）： 153-157.★endprint

◆在本地城域網L2/L3橋接點，根據用戶IP報文頭目的地址信息，查找到VRF標簽、LSP標簽及下一跳信息，進行L3 VPN封裝，通過UNI接口與省干PTN設備對接實現分組轉發和L3 VPN路由功能。

同時，省干L3 PTN網絡中多種保護方式可相結合使用，如VRRP可與雙歸、VPN FRR配合使用，VPN FRR也可與L2的線性、環網保護配合使用，保護機制多種多樣，提高了省干L3 PTN網絡的安全性。

3.3 L2/L3橋接

目前，業界PTN承載LTE的解決方案以采用L2 VPN+L3 VPN（靜態）組網為主，即：在本地PTN網絡與省干PTN網絡對接前，仍然采用Line的組網技術，在本地網核心PTN節點終結接入匯聚的Line業務，內部完成L2到L3的橋接，進入到L3 VPN轉發處理，再與省干PTN對接：

（1）對于S1流量，通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過PTN核心節點的L3 VPN轉發到相應的sGW或MME；

（2）對于X2接口，先通過接入匯聚層的隧道送到核心PTN節點，完成L2/L3橋接后，再通過L3 VPN（包括本地轉發和遠端VPN轉發）轉發到接入匯聚層的隧道，向下傳送到目的基站。

由此可見，省干具備L3功能的LTE回傳PTN系統建設應用，關鍵技術之一是要解決好L2/L3的橋接。目前業界對于L3/L3的橋接環回方式主要有三種：外部環回、內部實接口環回和內部虛接口環回，其中內部虛接口環回方案是最靈活、高效的。三種方式的優劣對比及推薦應用場景如表1所示：

3.4 流量監控

省干PTN網絡的大量部署給網絡運維管理帶來了新的變化和挑戰，尤其在省干部署PTN系統后，如何對省干/本地PTN系統網元性能、網絡端到端鏈路質量、數據流量、帶寬利用率開展統一監控管理，如何充分挖掘PTN網絡大量數據價值，如何實現實時流量監控、流量預測/分析，成為制約省干PTN部署效果的關鍵，對全網資源協調提出更高要求，這就提出了省網統一部署PTN流量監控系統的需求。

PTN流量監控系統是網管系統的最主要內容之一，通過性能與流量監測獲取各種主要的網絡性能指標值，然后根據這些數據掌握網絡的運行狀態，變被動維護為主動維護，發現網絡的行為規律并形成專業流量數據分析報表，為PTN網絡規劃、發現和排除故障、分析網絡總體運行狀態提供基本手段。

PTN流量監控系統在省干網絡的部署中，可通過各地市部署的數據采集器從PTN網絡提取網端口數據、網元性能及端到端流量等指標，并定期將各地市整理后的流量數據上報給省公司流量監控平臺，由設置在省公司的PTN流量監控服務器統一進行流量分析、監控及生成報表，各地市通過DCN網絡訪問省公司服務器進行運維管理，后期流量監控系統可升級實現反向控制功能。

3.5 大容量設備、高速率接口

軟銀在2011移動世界大會（MWC2011）宣布：過去10年數據流量增加了1 000倍，并預測未來10年將再增加1 000倍。集客業務近兩年來的增長是過去10年間的總和，端口需求由起初2M、FE及少量155M電路為主，到現在的普遍GE接入需求，后續將逐步發展至更大的接入帶寬需求；同時，LTE對回傳網絡的帶寬需求由2G/3G時期的幾兆、幾十兆發展到LTE時期的幾百兆。

一方面是省干層面不斷增長的帶寬流量需求，要求省干PTN設備具備更大的容量及擴容能力；另一方面是現網PTN設備整體容量偏?。ㄆ毡樵?20G以下）、槽位與端口擴展余量不足、端口速率受限于10GE的局限性。兩者之間突出的矛盾以及業務重要性，對PTN設備的能力提出了更高要求，這也正是推動行業對PTN設備優化升級的動力所在。

在設備容量上，省干PTN需要引入大容量設備，考慮到中后期集團客戶業務發展需求以及LTE在省內跨地市調度，建議在業務需求相對集中的中心城市節點部署T級別、多槽位的PTN設備，其他地市考慮選用中容量PTN設備。目前，業界多個廠家宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

在組網速率上，省干PTN網絡部署中期，多業務承載場景下的容量瓶頸明顯，因此有必要在省干PTN網絡中引入大容量40GE/100GE接口。但目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。具體考慮影響40G/100G應用的因素時，需要著眼于網絡的全局，除了傳輸網絡設備外，還有客戶端設備、核心網設備等，同時要考慮對現有網絡的兼容性。

綜上所述，省干PTN部署初期，應重點關注PTN設備容量，搭建可滿足后期平滑演進的系統平臺；省干PTN部署中期，待40GE/100GE端口標準、產品成熟度和成本等均滿足引入條件后，可根據業務發展按需、分區域逐步引入。

3.6 互通端口

為增強PTN網絡開放性，進一步降低PTN建網成本，推進技術成熟，省干PTN網絡將可能采用多廠家組網方案，這就要求不同廠家的PTN設備均滿足省干PTN多廠家組網的互通要求，可提供技術標準統一的互通端口，滿足承載業務的端到端管理需求。

目前，PTN互通端口主要有UNI和NNI兩種。UNI互通模型是指兩端PTN設備通過業務適配模塊進行互連，即業務接口互通；NNI互通模型是指兩端PTN設備通過線路適配模塊進行互連，即網絡/線路接口互通。由于來自UNI互通接口的是業務，其互通對接端設備可以看作是與基站、集團客戶等一樣的客戶側設備，即業務側端口。采用NNI接口互通時，要求兩個廠家設備在同一個域中（即共網管系統），以實現對PTN網絡的有效管理，但受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，故在PTN互通中，NNI互通技術更為關鍵且較難實現，需要同時滿足PTN網絡業務、保護、OAM、QoS和同步等五個層面的互通要求。因此，現階段互通端口技術以UNI為主。

省干PTN多廠家組網時，主要有分層互通、分域互通兩種互通應用場景。如圖4所示。

（1）分層互通用于本地與省干PTN網絡、省干與國干PTN網絡對接，各類業務從接入側廠家A的PTN網絡接入，經過各層傳送和匯聚，最終送達核心側廠家B的省干PTN網絡后進入業務控制單元（如基站控制器SGW/MME），其互通節點一般位于各個地市省干中心節點；

（2）分域互通用于省干PTN系統間對接，類似于省干雙平面，每個廠家的PTN網絡都實現從基站和各類客戶到其業務控制單元的端到端連接，只是在核心層進行互連互通，其互通節點一般位于省干中心節點（如省會）。

綜上所述，省干分層互通、分域互通推薦采用UNI方式（成熟、簡單、易實施、實現難度?。瑫r由于現階段不同廠家PTN間NNI互通尚待完善，待技術成熟后作為未來演進目標。

4 總結

本文從大數據時代業務網發展趨勢出發，討論省干PTN網絡建設必要性、分析組網關鍵技術、提出網絡建設模型、總結部署要點。下一階段，將重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型。

參考文獻：

[1] 徐榮，任磊，鄧春勝. 分組傳送技術與測試[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2009.

[2] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[3] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[4] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.

[5] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[6] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[7] 張成梅，董勇，洪峰. 淺談PTN網絡流量規劃和流量控制[J]. 移動通信， 2013（3）： 153-157.★endprint