基于PTN的城域传输网组网

叶海升

摘 要：分析和研究PTN在城域传输网建设与应用中的技术特点与网络使用状况，根据城域传输网自身规模与特点采用合理、科学的组网运行模式，是实现城域传输网全业务运行的主要途径。本文主要对基于PTN技术的城域传输网PTN独立组网模式、PTN+OTN联合组网的运用进行了分析。

关键词：PTN；城域传输网；组网

1 基于PTN的城域传输网运用基础

城域传输网本身的构建特点与运行模式具有一定的复杂性，尤其在我国通信业务的IP化发展及宽带化、移动化、融合化的全业务运营时代的今天，城域传输网组网特点与业务运行愈加复杂、所含技术更加多元化。分析和研究PTN城域传输网建设与应用中的技术特点与网络使用状况，是帮助城域传输网实现更加合理、科学的组网运行模式的基础。

1.1 技术运用基础

SDH/MSTP技术：通信业务运行中常见的SDH/MSTP技术主要以固有的资源分配模式与用户接口传输来实现TDM及以太网数据业务的稳定、高效传输，此种技术应用于城域传输网业务建设与运行过程中，具有效率高、稳定性强、小颗粒灵活调度的优势，也存在IP化需求不断提升下带宽不足、宽带造价高的缺陷。

PTN技术：PTN是近年来得以迅速发展的内核IP化的网络传输技术。此种技术具有很强的带宽利用率，能很好地应对不确定、波动较大的业务类型，并为之提供更加稳定、更高效的业务支持。随着通信技术与网络传输技术的不断发展，PTN技术在TDM业务接入方面的功能得到很大的改善，已开始逐渐替代SDH/MSTP等技术提供TDM业务。

1.2 网络运用基础

SDH/MSTP为主的技术应用于城域传输网中，能够完成接入层及汇聚层较多的IP业务传输工作，但并不能够同时很好地保持网络中业务传输工作的稳定性和高效性，IP程度较高的PTN技术很大程度上弥补了以太网及SDH/MSTP技术在接入层与汇聚层业务传输中的这些缺陷。

2 基于PTN的城域网运用模式

PTN技术能为城域传输网提供灵活、安全、稳定、高效的汇聚层与接入层业务传输支持，同时也存在大量大颗粒业务传输能力低下的缺陷，PTN技术在城域传输网中的应用需要根据城域传输网的实际规模及业务特点决定，基于PTN技术的城域传输网主要有PTN独立组网模式、SDH/MSTP升级PTN双平面组网模式、PTN、SDH/MSTP混合组网模式、PTN+OTN联合组网四种运用模式。

2.1 PTN独立组网模式

目前，中国移动主推PTN独立组网运行模式，PTN独立组网模式结构更加科学合理，能更好地适应城域传输网运行需求。

2.1.1 独立组网模式运用基础

此种组网运用模式是将PTN技术及相关设备完全独立地应用于城域传输网汇聚层与接入层业务运行之中，并根据城域传输网的实际规模及实际运行热点将PTN技术及相关设备应用与城域传输网的核心处理层之中，与SDH/MSTP技术及相关设备形成两组相对独立、共同维护的业务体。此种组网模式采用GE速率组环辅助接入层业务处理：并采用10GE速率组环辅助核心层及汇聚层的业务处理工作。

2.1.2 独立组网实际运用及拓展

PTN独立组网的城域传输网应用模式具有结构科学、运行与维护更便捷的优势。组网过程中需要对城域传输网的核心层及汇聚层进行相应的整改和规划，整体工作较为复杂，组网及初期运行成本相对较高，运行中期及后期带来的整体效益能有效弥补组建初期的高投入。在新建3G站址之后，由PTN网络同时承载3G语音TDM电路和数据IP电路，也可采用分工协作的方式，采用PTN组网承担3G站址的数据IP电路、采用SDH/MSTP技术及相关设备运行3G语音TMD电路，维护已有的SDH/MSTP投资。

PTN核心层及汇聚层运用：PTN核心层及汇聚层建设是初期建设的基础，中小城市可将核心层与汇聚层合并建设，增加PTN设备完成有数据业务需求的现有MSTP节点建设，保留原有的MSTP网络。新建成的核心层/汇聚层使用1OGE速率，大型核心节点尽量采用320Gbit/s以上的交换容量，接入端口以8×10GE+40GE+8×STM-1为配置标准。

PTN接入层组网运用：PTN接入层的建设与运用应根据城域网分布和业务状况规划和调整，将业务量大的区域作为建设和发展核心，将PTN网络充分覆盖既有MSTP接入基站，并将汇聚节点与核心层相连；业务量相对小的区域等到建设中后期再行建设改造。

2.1.3 基于TD-LTE技术的组网运行模式

TD-LTE技术通过更先进的技术实现控制信道上的同频组网，相对TD-SCDMA技术有更长的序列。同时，TD-LTE技术在业务信道上采取了更多、更先进的抗干扰手段，能够有效支持智能天线技术。将来，基于TD-LTE技术的标准化网络建设将会更高效地应用TD-LTE技术不间断连接、高数据速率及低时延的优势，建立与2G、3G网络并存的城域传输网，新的传输网中应首先解决的是不同技术设备之间的干扰问题及室内分布规划问题。TD-LTE技术在城域传输网的建设与应用中，应根据传输网分布特点及业务分布特点划分建设顺序，首先建设和升级业务量大的节点，充分利用原有分布系统资源，通过改造实现与TD-LTE共用，更换不支持TD-LTE频段的既有设备。另外，基于TD-LTE技术的升级与改造工作应具有充分的前瞻性，既要充分考虑TD-LTE容量，又要留有一定的拓展空间。

2.2 SDH/MSTP升级PTN双平面组网模式

2.2.1 SDH/MSTP升级PTN双平面组网模式的基本特点

将城域传输网中的SDH/MSTP技术及设备进行更换交叉板平滑升级，进行IP与TDM业务互换，同设备和同路由组建PTN环网，形成双平面，将组网中现有的155M/622M/2.5Gbit/sSDH/MSTP环网升级改造为GE的PTN环网，并将10Gbit/s的SDH/MSTP环网升级为10GE的PTN环网。

2.2.2 SDH/MSTP升级PTN双平面组网模式实际运用及拓展

此种组网运行模式是传统组网运行模式的改进和升级，在组网建设、实际操作方面均有很大优势，但整体性的环网升级会大大增加组网及运行成本，过分控制组网改造成本，又会造成组网混乱。从组网运行和使用中期和长期角度看，此种组网运行模式相较PTN完全独立组网模式更加节省资金和资源。另外，此种组网模式对现行业务模式及相关业务形成了较大的影响与制约，实际升级过程应根据长期运行计划和业务特点决定和完成。

2.3 PTN、SDH/MSTP混合组网模式

2.3.1 混合组网的运用特点

混合组网主要是将PTN和SDH/MSTP技术及相关设备共同接入传输网的各个业务层面，即以既有的SDH/MSTP网络为基础，将原有组网及设备改造为更高级的PTN技术设备，进而同既有的SDH/MSTP设备进行有机组合，进而逐渐向PTN式的运行模式过渡和转变。此种模式下的设备安排主要由接入层的下游向上逐步过渡，进而通过全面的IP汇聚途径分担上游业务设备的工作。

2.3.2 混合组网实际运用和拓展

当接入层中的GE PTN环逐渐增加之时，会出现SDH/MSTP系统难以达到既定的业务承载需求的问题，需重新建立起10GE PTN的汇聚环辅助进行IP业务处理工作，之后再通过既有的处理系统进行加工和传送。通过长期的组网运行和业务发展，可逐渐形成融传输网络核心层及其他工作层与一体的PTN结构的全业务运营网络。

2.4 PTN+OTN联合组网模式

传输网的汇聚层及其下层部分均采用PTN独立组网的模式完成业务传输，协调汇聚层上游的业务传输工作、协调汇聚层上游的IP业务传输工作。PTN与OTN联合组网运行模式能很好地解决独立PTN业务传输工作中存在的整体工作较为复杂、组网及初期运行成本相对较高、大颗粒IP业务处理困难的问题，采用PTN与OTN技术及相关设备组成的业务系统化解了传统业务模式下核心层TDM业务传输能力低下的矛盾。此种组网及运行模式的使用需要引入PTN技术系统协调大颗粒IP业务电路调度工作，通过多个系统的有机整合实现传输网络的稳定、高效、安全运行。

3 结束语

PTN在城域传送网络中应用是一个逐步演进的过程，现在更多处于MSTP和PTN混合组网的阶段。在进行网络组建时可以借鉴SDH/MSTP组网的经验，同时也需充分考虑其核心及业务IP化的影响，对业务类型、走向和业务网络的发展趋势等方面进行分析，从而组建更安全高效的综合传送网络。