淺談基于PTN的城域傳輸網建設策略

游乾都

摘 要：本文分析了引入PTN技術后，PTN網絡在整個傳送網絡中的定位及相互關系，闡述了PTN網絡在網絡結構方面的建設策略，同時探討了SDH/MSTP網絡向PTN網絡的演進思路以及互通策略。

關鍵詞：PTN；城域傳輸網；運用模式；組網

隨著網絡逐漸全面IP化，現有的城域傳輸網面臨著巨大的承載壓力。然而，國內運營商目前主要采用城域傳送網MSTP/SDH，以電路交換為核心，承載IP業務效率低，帶寬獨占，調度靈活性差。因此，城域網需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺來實現全業務統一承載和網絡融合，分組傳送網（PTN）技術由此應運而生。

1 PTN技術特點

SDH/MSTP技術：通信業務運行中常見的SDH/MSTP技術主要以固有的資源分配模式與用戶接口傳輸來實現TDM及以太網數據業務的穩定、高效傳輸，此種技術應用于城域傳輸網業務建設與運行過程中，具有效率高、穩定性強、小顆粒靈活調度的優勢，也存在IP化需求不斷提升下帶寬不足、寬帶造價高的缺陷。

PTN技術：PTN是近年來得以迅速發展的內核IP化的網絡傳輸技術。此種技術具有很強的帶寬利用率，能很好地應對不確定、波動較大的業務類型，并為之提供更加穩定、更高效的業務支持。隨著通信技術與網絡傳輸技術的不斷發展，PTN技術在TDM業務接入方面的功能得到很大的改善，已開始逐漸替代SDH/MSTP等技術提供TDM業務。

SDH/MSTP為主的技術應用于城域傳輸網中，能夠完成接入層及匯聚層較多的IP業務傳輸工作，但并不能夠同時很好地保持網絡中業務傳輸工作的穩定性和高效性，IP程度較高的PTN技術很大程度上彌補了以太網及SDH/MSTP技術在接入層與匯聚層業務傳輸中的這些缺陷，能夠靈活、高效地為城域傳輸網的這些層面提供大量的收斂與傳輸服務，并同時兼顧業務運行中的安全與效率。

2 基于PTN的城域網運用模式

PTN技術能為城域傳輸網提供靈活、安全、穩定、高效的匯聚層與接入層業務傳輸支持，同時也存在大量大顆粒業務傳輸能力低下的缺陷，PTN技術在城域傳輸網中的應用需要根據城域傳輸網的實際規模及業務特點決定，基于PTN技術的城域傳輸網主要有PTN獨立組網模式、SDH/MSTP升級PTN雙平面組網模式、PTN、SDH/MSTP混合組網模式、PTN+OTN聯合組網四種運用模式。

2.1 PTN獨立組網模式

目前，中國移動主推PTN獨立組網運行模式，PTN獨立組網模式結構更加科學、合理，能更好地適應城域傳輸網運行需求。

2.1.1 獨立組網模式運用基礎

此種組網運用模式是將PTN技術及相關設備完全獨立地應用于城域傳輸網匯聚層與接入層業務運行之中，并根據城域傳輸網的實際規模及實際運行熱點將PTN技術及相關設備應用與城域傳輸網的核心處理層之中，與SDH/MSTP技術及相關設備形成兩組相對獨立、共同維護的業務體。此種組網模式采用GE速率組環輔助接入層業務處理：并采用10GE速率組環輔助核心層及匯聚層的業務處理工作。

2.1.2 獨立組網實際運用及拓展

PTN獨立組網的城域傳輸網應用模式具有結構科學、運行與維護更便捷的優勢。組網過程中需要對城域傳輸網的核心層及匯聚層進行相應的整改和規劃，整體工作較為復雜，組網及初期運行成本相對較高，運行中期及后期帶來的整體效益能有效彌補組建初期的高投入。在新建3G站址之后，由PTN網絡同時承載3G語音TDM電路和數據IP電路，也可采用分工協作的方式，采用PTN組網承擔3G站址的數據IP電路、采用SDH/MSTP技術及相關設備運行3G語音TMD電路，維護已有的SDH/MSTP投資。

PTN核心層及匯聚層運用：PTN核心層及匯聚層建設是初期建設的基礎，中小城市可將核心層與匯聚層合并建設，增加PTN設備完成有數據業務需求的現有MSTP節點建設，保留原有的MSTP網絡。新建成的核心層/匯聚層使用1OGE速率，大型核心節點盡量采用320Gbit/s以上的交換容量，接入端口以8×10GE+40GE+8×STM-1為配置標準。

PTN接入層組網運用：PTN接入層的建設與運用應根據城域網分布和業務狀況規劃和調整，將業務量大的區域作為建設和發展核心，將PTN網絡充分覆蓋既有MSTP接入基站，并將匯聚節點與核心層相連；業務量相對小的區域等到建設中后期再行建設改造。

2.1.3 基于TD-LTE技術的組網運行模式

TD-LTE技術通過更先進的技術實現控制信道上的同頻組網，相對TD-SCDMA技術有更長的序列。同時，TD-LTE技術在業務信道上采取了更多、更先進的抗干擾手段，能夠有效支持智能天線技術。將來，基于TD-LTE技術的標準化網絡建設將會更高效地應用TD-LTE技術不間斷連接、高數據速率及低時延的優勢，建立與2G、3G網絡并存的城域傳輸網，新的傳輸網中應首先解決的是不同技術設備之間的干擾問題及室內分布規劃問題。TD-LTE技術在城域傳輸網的建設與應用中，應根據傳輸網分布特點及業務分布特點劃分建設順序，首先建設和升級業務量大的節點，充分利用原有分布系統資源，通過改造實現與TD-LTE共用，更換不支持TD-LTE頻段的既有設備。另外，基于TD-LTE技術的升級與改造工作應具有充分的前瞻性，既要充分考慮TD-LTE容量，又要留有一定的拓展空間。

2.2 SDH/MSTP升級PTN雙平面組網模式

2.2.1 SDH/MSTP升級PTN雙平面組網模式的基本特點

將城域傳輸網中的SDH/MSTP技術及設備進行更換交叉板平滑升級，進行IP與TDM業務互換，同設備和同路由組建PTN環網，形成雙平面，將組網中現有的155M/622M/2.5Gbit/sSDH/MSTP環網升級改造為GE的PTN環網，并將10Gbit/s的SDH/MSTP環網升級為10GE的PTN環網。

2.2.2 SDH/MSTP升級PTN雙平面組網模式實際運用及拓展

此種組網運行模式是傳統組網運行模式的改進和升級，在組網建設、實際操作方面均有很大優勢，但整體性的環網升級會大大增加組網及運行成本，過分控制組網改造成本，又會造成組網混亂。從組網運行和使用中期和長期角度看，此種組網運行模式相較PTN完全獨立組網模式更加節省資金和資源。另外，此種組網模式對現行業務模式及相關業務形成了較大的影響與制約，實際升級過程應根據長期運行計劃和業務特點決定和完成。

2.3 PTN、SDH/MSTP混合組網模式

2.3.1 混合組網的運用特點

混合組網主要是將PTN和SDH/MSTP技術及相關設備共同接入傳輸網的各個業務層面，即以既有的SDH/MSTP網絡為基礎，將原有組網及設備改造為更高級的PTN技術設備，進而同既有的SDH/MSTP設備進行有機組合，進而逐漸向PTN式的運行模式過渡和轉變。此種模式下的設備安排主要由接入層的下游向上逐步過渡，進而通過全面的IP匯聚途徑分擔上游業務設備的工作。

2.3.2 混合組網實際運用和拓展

當接入層中的GE PTN環逐漸增加之時，會出現SDH/MSTP系統難以達到既定的業務承載需求的問題，需重新建立起10GE PTN的匯聚環輔助進行IP業務處理工作，之后再通過既有的處理系統進行加工和傳送。通過長期的組網運行和業務發展，可逐漸形成融傳輸網絡核心層及其他工作層與一體的PTN結構的全業務運營網絡。

2.4 PTN+OTN聯合組網模式

傳輸網的匯聚層及其下層部分均采用PTN獨立組網的模式完成業務傳輸，協調匯聚層上游的業務傳輸工作、協調匯聚層上游的IP業務傳輸工作。PTN與OTN聯合組網運行模式能很好地解決獨立PTN業務傳輸工作中存在的整體工作較為復雜、組網及初期運行成本相對較高、大顆粒IP業務處理困難的問題，采用PTN與OTN技術及相關設備組成的業務系統化解了傳統業務模式下核心層TDM業務傳輸能力低下的矛盾。此種組網及運行模式的使用需要引入PTN技術系統協調大顆粒IP業務電路調度工作，通過多個系統的有機整合實現傳輸網絡的穩定、高效、安全運行。

3 結束語

PTN在城域傳送網絡中應用是一個逐步演進的過程，現在更多處于MSTP和PTN混合組網的階段。在進行網絡組建時可以借鑒SDH/MSTP組網的經驗，同時也需充分考慮其核心及業務IP化的影響，對業務類型、走向和業務網絡的發展趨勢等方面進行分析，從而組建更安全高效的綜合傳送網絡。

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