城域数据网采用PTN收敛OLT方法研究

李占

（中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

1 城域数据网现状

1.1 网络定位

城域数据网介于CMNET骨干网/省网与城域接入网之间，提供多种业务在城域内的互联及接入，由核心路由器、业务控制层和汇聚交换机组成。

1.2 业务定位

城域数据网定位为数据、话音、视频业务的综合承载网络，提供多种业务在城域内的互联及CMNET骨干网/省网的接入。

城域数据网承载的业务可分为：互联网接入类、虚拟专线/专网类、话音和多媒体类。

目前地市业务控制层均设置1对BRAS和1个SR，汇聚层部署汇聚交换机，汇聚交换机主要分布在市区和县城的传输汇聚节点。汇聚交换机主要通过光纤直驱和以太网透传方式上联至业务控制层BRAS和SR。业务控制层BRAS和SR通过光纤直驱方式连接至CMNET核心节点。

2 城域传送网现状

SDH/MSTP网络非常适合承载传统业务。而PON对接入QoS、可靠性要求相对较低的普通集团客户和家庭上网客户，提供宽带数据、话音和视频等综合业务具有很强的技术和成本优势。PTN具备了SDH/MSTP网络和以太网的特点，适合于承载TDSCDMA基站回传电路、重要集团专线客户等面向分组，同时对QoS又要求较高的业务。且具备GE/10GE汇聚和调度能力的OTN网络，主要应用于城域网核心/汇聚层面，为PTN、IP承载网之间IP大颗粒电路的调度提供低成本、大带宽的传送，或者提供大管道的专线业务。

在OTN+PTN的网络架构下，各区域内PTN独立组网，区域间通过OTN进行转接和调度，PTN网络与OTN网络之间通过GE、甚至10GE的光口对接。为提高网络安全，消除单节点隐患，PTN网络与OTN网络进行双节点互连。

3 PON系统架构

PON系统主要组成如表1所示。

表1 PON系统介绍

PON系统主要由3部分组成，分别是局端主设备OLT、中间光分配网络ODN部分、末端接入设备ONU。OLT主设备实现业务的接入及转发功能。ODN给OLT和ONU之间的通信提供传输

通道。ONU有FE、POTS、2 Mbit/s等接口可以选择，满足客户各种业务需求。

OLT上连通过光纤或者传输设备通道的方式到相应的数据节点。其中：方式1直接上连到BRAS/SR设备；方式2通过交换机汇聚至相应的BRAS/SR设备。

4 PTN收敛OLT方法

根据新一期城域网建设思路，对于家庭宽带业务、集团客户业务、WLAN、IMS等 业 务 由OLT接入，改变原有OLT通过汇聚交换机收敛后上联BRAS和SR的做法，变为通过PTN网络收敛汇聚后直接上连BRAS，以充分利用PTN网络的二层汇聚功能，提高资源利用效率。收敛汇聚点集中在市公司核心节点。

4.1 市区接入

市区PTN收敛OLT方案如图1所示。

考虑到市区业务量相对较大，接入点较多，且各汇聚环均在市核心节点有落地PTN设备，建议BRAS与同机房的各汇聚环落地PTN设备对接；采用多GE捆绑连接；路径为：

市区OLT→接入PTN环→汇聚PTN环→BRAS

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4.2 县区接入

县区PTN收敛OLT方案如图2所示。

图2 县区PTN收敛OLT方案示意图

收敛汇聚点有两种设置方案，一是在市公司核心节点，二是在县公司核心节点。

在市公司核心节点收敛汇聚，根据市到县有无OTN分两种情况：

① 无市到县OTN，通过市到县汇聚PTN来转接，在市核心节点落地，路径为：

县区OLT→接入PTN环→汇聚PTN环→市到县PTN汇聚环→BRAS

② 有市到县OTN，通过市到县OTN以及市核心节点的DXC(汇聚PTN)设备来转接，路径为：

县区OLT→接入PTN环→汇聚PTN环→(市到县OTN）→市核心节点DXC(汇聚PTN)→BRAS

① 无市到县OTN，在县核心节点收敛汇聚落地，再通过市到县PTN点到点直连BRAS，路径为：

县区OLT→接入PTN→汇聚PTN环，落地后通过市到县PTN汇聚环点到点直连BRAS。

② 有市到县OTN，在县核心节点收敛汇聚落地，再通过市到县OTN直连市核心BRAS，路径为：

县区OLT→接入PTN环→汇聚PTN环，落地后通过市到县OTN直连BRAS。

4.3 方案对比

收敛点设置方案对比如表2所示。

根据上述对比内容，建议采用方案1，在市公司核心节点进行收敛汇聚。

4.4 BRAS上联改造

BRAS放置核心节点机房，由双上联改为U型上联。

新增BRAS仍然放置在核心节点机房，成对BRAS仍然放置在不同核心节点机房；

新增BRAS要求支持热备功能，成对BRAS之间多GE捆绑进行互联实现热备。从节省城域传送网传输资源角度，BRAS上联采用U型组网，上联带宽保持不变，同机房双上联连接核心路由器。

5 安全策略

5.1 网络连接安全

OLT双上联BRAS网络方案如图3所示。

图3 OLT双上联BRAS网络方案示意图

(1) BRAS实现成对配置，互为备份；(2) PTN网络提供环网保护，实现LSP的1：1保护；(3) OLT双上联PTN、BRAS下连PTN多链路捆绑做LAG、BRAS上联采用双上联或U型上联等，实现链路保护。

5.2 业务安全

针对设备和链路各种场景，业务安全保护方式和保护机制如表3所示。

表2 收敛点设置方案对比表

表3 业务安全场景说明表

6 结束语

随着互联网业务的多样化和民众信息化的发展，宽带业务已经进入大规模发展期，城域数据网建设是全业务运营的关键因素之一。PTN技术的出现，使传送网更适合IP化的业务发展；目前，PTN网络已经覆盖到有互联网业务需求的区域；部分地市已经建设了市到县OTN系统。因此，采用PTN网络(结合OTN系统)收敛OLT方案，能够消除汇聚层设备带来的业务瓶颈，实现接入层设备的灵活组网，满足日益增大的互联网业务和个人宽带业务，使移动在全业务竞争的大环境下立于有利地位。

[1] 郎为民，郭东生编著. EPON/GPON 从原理到实践[M]. 北京：人民邮电出版社，2010。

[2] 刘国辉. 传送网原理与技术[M]. 北京：北京邮电大学出版社.

[3] QB-B-002-2010. 中国移动城域数据网技术体制[Z].