PTN 组网应用策略

马佳年

(上海交通大学信息安全学院计算机系 中国 上海 200030)

1 项目研究背景

PTN（Packet Transport Network，分组传送网）是为适应IP网与传送网同步地发展并逐渐融合，满足各种多媒体业务的传输，逐步突破传统传输网和二层数据网的界限而发展起来的新型传输技术。目前，PTN技术存在多个国际标准，包括MPLS-TP、PBBTE、PVT等。

原有单一的SDH/WDM网络已经发展到SDH/MSTP、PTN、IP Over WDM/OTN、GPON 等多张传送网络组合的新的传送网体系，各张网络在面向不断出现的新型TDM和IP各类业务需求时，需要制定其发展和应用策略，本文对其中PTN组网应用策略进行相应的论述。

2 PTN组网策略

PTN组网应用策略分两大部分展开描述，PTN组网策略描述PTN与SDH技术在组网上的差异，在此基础上提出核心、汇聚、接入三个层面的组网策略；PTN应用策略描述PTN组网技术对基站、专线业务的应用。

2.1 PTN技术与SDH技术的区别

1）PTN技术的实现机制主要针对分组业务开发，采用弹性管道，其核心是基于分组交换。而SDH技术的实现机制主要针对TDM业务开发，采用固定管道。

2）PTN目前主要基于端到端的LSP保护，段层保护尚未完全成熟。SDH提供MSP、PP、SNCP等多种成熟的保护方式，分别运用于各层网络。

3）PTN设备没有群路和支路的区分，10GE/GE的端口资源丰富，交换容量较大。而SDH设备区分群路支路，单套设备接入能力受限于槽位/端口资源以及交叉能力等因素。

4）PTN涉及VLAN、IP地址等配置，单节点结构调整带来配置工作较大。SDH配置主要以通道、VC12等为主，相对PTN而言较简单。

因此，PTN网络在建网时主要的差异体现在：

·PTN骨干汇聚点间不需做过多连接。

·PTN接入环结构按照虚环方式。

·PTN单个骨干汇聚点可带更多汇聚环。

·PTN汇聚点选取对稳定性要求更严格。且由于接入能力的提高，全网单个汇聚环对应的汇聚点数较之SDH略低。

2.2 PTN核心层组网策略

在各骨干汇聚点所在局系统性地部署了核心层，起到规整业务的作用，减少了骨干层IP Over WDM系统的调度压力。并且引入了各区域的核心层设备后，对于区域内业务调度更为灵活，减少了不必要的资源浪费。

PTN网络组网对核心层设备能力提出较高要求，主要表现在以下三个方面：

·核心层PTN网络对核心层设备要求具备强大的LSP终结能力和丰富的槽位资源，满足业务处理和网络扩展的需求；

·核心层在设备能力允许的情况尽量按照每节点1套设备部署，以提高运行效率；

·核心层PTN网络要求能力快速稳定部署，并在较长时期的业务发展情况下满足结构的相对稳定，对目前PTN设备能力及后续支持提出了较高要求。

图1 RNC侧核心层PTN设备节点方式示意图

考虑到目前PTN设备能力不足的情况，现提出RNC侧核心层PTN设备节点的推荐组网方式：

骨干方向业务均与主架PTN连接，与RNC通过PTN扩架连接，如图1所示。

本组网方式调度灵活，仅通过两套设备面向汇聚环，规划简单；结构稳定，主架可满足终局架构，扩架可按需扩展；并且对于无线网络调整的适应性好。

2.3 PTN汇聚层组网策略

考虑到PTN进行端到端保护，且业务流向为集中式为主的流向，建议多环结构的骨干汇聚点之间仅作一个10GE的连接，用于少量业务保护路径上的调度。建议单套骨干汇聚点设备带不超过10个10GE汇聚环，后期随着设备槽位能力的提高，单套设备带不超过20个10GE汇聚环。

2.4 PTN接入层组网策略

如图2所示，接入环的组网方式采用双节点挂环，接入环与汇聚环之间采用虚环方式。

图2 接入环组网示意图

单接入环节点数不超过10个为宜。对于数据业务热点区域可控制在8个以内。考虑到网络扩展性，单汇聚环内接入节点数一般在100个以内为宜。

3 PTN网络应用策略

3.1 TD/LTE基站业务应用策略

对于普通的TD基站，带宽占用不高，对QOS要求高，低延迟、低抖动、低丢包率；需要为话音业务预留足够带宽，提供类似SDH的刚性管道；对于TD中后期/LTE阶段，对语音按CIR设置，视频和上网业务按CIR+EIR参数设置，提供承诺带宽保证。

3.2 2G基站/TDM专线业务应用策略

对于PTN承载2G基站业务，存在三种方式，如果BSC侧支持155M接口的Abis接口，可以直接通过PTN的汇聚环骨干节点出仿真的155M接口与BSC互联；如果BSC侧提供2M的Abis接口，可以按需与SDH已建系统互联，这里一般有两种方式，一种是直接与SDH局端配套BSC Abis电路的系统互联，进行电路低阶交叉后，连接BSC，如果SDH汇聚环骨干节点与BSC之间已经有完善的系统架构，则也可以考虑PTN骨干汇聚点通过155M接口与SDH骨干汇聚点互联后再上SDH局端系统再联往BSC。

表3 .1 TD基q站业务的QoS划分[2]

表3 .2 LTE基站业务的QoS划分[2]

方式②由于光方向相对较集中，一般而言电路的整合效率更高，方式③由于仅和各SDH汇聚环建立连接，对SDH局端系统的影响较小，同时，对于电路资源管理系统而言，单条Abis电路在PTN和SDH网络内的实现相对独立而完整，资管系统的界面更为清晰。

图3 2G基站业务调度示意图[2]

另外，根据目前的厂家实现来看，PTN设备的基于SDH仿真类的板卡最高速率为155M，对于PTN网络发展的初期阶段，承载少量的2G基站/TDM专线业务而言基本可符合需求。

业务QoS的配置策略类似于2G基站业务。

3.3 FE专线业务应用策略

PTN应用FE专线业务按照业务类型同样可分为接入点到点、接入点到局房、总头型业务。接入点到点、接入点到局房的业务和单总头业务比较简单，这里不再赘述。

总头型业务中的双总头业务，如客户要求采用业务主备保护时，可考虑采用以下方式进行：

方式一：PTN设备提供通道，由客户数据设备组三层网络进行保护。

方式二：PTN设备提供启用三层VRRP功能实现主备保护。

方式三：PTN设备通过PW保护和MC-LAG（多机框 LAG技术、Multi-chassis Link Aggregation Group），实现业务同源不同宿的主备保护。

方式四：PTN设备设置ELan实例，关闭相应节点的MAC学习功能，通过局域网的双发实现业务主备保护。

业务的QoS配置策略：

FE专线业务的共同点是总体带宽需求相对较高或者潜在的带宽需求较高，突发性高。

FE专线业务按照不同的SLA，其需求区别也较大，主要体现在QoS要求，业务是否可统计复用，对延迟丢包是否敏感等；

对于视频等高级数据业务，建议配置为AF（Assured Forwarding ），按照 CIR+EIR（Excess Information Rate）参数配置，提供承诺带宽保证；

对于一般上网业务，建议配置为BE（Best Effort），按照 PIR（Peak Information Rate）参数配置。