全业务场景下的PTN 设备端口应用策略

俞慧春

（中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210019）

0 引 言

伴随移动互联网、IMS和LTE等业务的蓬勃发展，大量的视频和数据IP化业务不断涌现，基于SDH/MSTP的城域传送网面临巨大挑战。国内主要通信运营商从2009年开始规模引入PTN建设下一代城域传送网。随着4G网络的部署和数据业务的爆发性增长，PTN网络已经成为一个承载2G、3G、4G、集团业务、室分以及WLAN等多个业务的综合承载网络。如何合理分配PTN网络的带宽、端口，最大限度地提高PTN网络利用的科学性，减少资源浪费，成为PTN网络建设和管理面临的巨大挑战。

1 PTN设备端口面临的挑战和困难

PTN网络已经成为运营商综合业务承载的主要平台，承载着2G、3G、4G以及相应的室分、WLAN网络和各类集团等业务。各类业务在接口类型、接口速率以及接口安全等方面的要求，以及发展的不均衡性、时间的不规律性和带宽的突发性，给PTN网络尤其是PTN设备的端口带来了前所未有的挑战和困难，导致PTN设备端口出现使用不合理、资源利用性价比低和日常维护压力大等情况。

1.1 承载业务的多样性

从用户类型来看，PTN网络承载的用户有移动基站、集团客户接入点、企业信息化点和渠道营业厅信息化；从承载的业务类型来看，目前PTN网络承载着基站、专线电路、PBX等电路型业务和数据以及互联网专线等IP业务。目前，承载业务类型也在快速向IP承载方式转变，IP业务承载已经成为主流。以IP业务承载为主流、多种承载方式并存的业务形态，必将在一段时间内为PTN网络建设尤其是端口使用带来很大的不确定性。

1.2 端口速率的多样性

运营商提供了包括固定和移动信息服务在内的多项产品。2G以传统移动语音为主，业务处于市场成熟期，接口为E1电口，端口速率以E1或N×E1为主；3G以语音和移动数据业务为主，接口为FE电口，端口速率一般在10～50 Mb/s；4G以高速移动数据业务为主，目前正处于快速部署期和上升期，接口为GE光口，端口速率带宽一般分配超过100 Mb/s；家集客是运营商业务发展的重要一极，其接口更加多样化，包括E1、N×E1、V.35、FE、GE和STM-X等，带宽更是跟随客户的要求，几乎涵盖了传输网络所能提供的带宽。2G、3G、4G以及集客业务接口的多样性和端口速率的多样性，加剧了PTN的设备配置、带宽规划和端口分配的复杂性，如表1所示[1]。

1.3 业务开通的随机性和突发性

工程建设中，业务开通时间是工程建设重要的衡量指标，也是快速响应客户、提高客户体验度、抢占市场先机的迫切要求。在目前的业务类型中，突发的集团客户开通最为明显。为赢得市场，满足客户的时效性要求，就会出现无规划接入、小速率接入占用高速端口、多端口捆绑以及滥用端口转换等情况。这些情况的出现，均在不同程度上影响了PTN设备端口的整体利用效率。

1.4 PTN网络短期内承载业务非常密集

目前，PTN端口出现使用不合理、利用效率不高等问题。一个重要原因是自采用PTN设备搭建基础网络以来，短期内先后经历了3G、4G以及全业务快速发展，业务在短时间内开通相当密集，给PTN网络设备端口带来了严重冲击。同时，全业务在不同区域、时间段发展的不均衡性以及不同业务对网络安全要求的差异性，加剧了对PTN设备端口使用的冲击。

表1 全业务场景下的各类业务带宽和接口需求

2 PTN端口的应用策略

满足各类业务对PTN网络带宽和端口的需求是PTN网络作为基础网络最基本的功能要求。合理使用资源、提升资源利用效率、降低企业工程建设和运营管理成本，则是PTN网络长期健康生存的必然要求，也是现代企业管理的必然要求。

2.1 PTN接入设备端口使用策略

PTN接入设备一般安装在有机房的基站、一体化机柜和集客机房等场所。根据条件的不同，通过机柜、壁挂和室外一体化机柜等方式安装，需要适应不同的物理环境。因此，为了适应不同条件下PTN设备的安装，其功率、体积等往往受到不同程度的影响，也直接决定了接入PTN设备需要一定的高集成度，决定了PTN接入设备在面向末端客户接入端口的局限性明显。因此，良好的建设策略对于网络建设尤为重要。

（1）在条件许可的情况，设备配置应考虑全业务、网络以及用户带宽趋势的中长期发展，尽量采用槽位相对丰富的设备组网，尽可能从本质上解决端口紧张的问题。

（2）设备配置优先选用多端口板卡，在槽位有限的情况下尽量提升单槽位的端口数。可以采用先配板卡，分项目多期配置模块的方式，减少前期投资和不必要的固定资产沉淀。

（3）末端用户的需求必须综合考虑中长期需求，避免多次扩容而占用和牺牲不必要的端口，减少不必要的浪费，提升资源和端口的利用效率。

（4）严格按照槽位、接口的功能和定位进行端口使用。根据槽位速率、背板总线容量规划和制定的端口使用策略，做到设备板卡与设备能力相匹配，设备接口与业务流量需求相匹配，最大限度地发挥设备本身的端口资源能力。

（5）充分利用网管建立接入端口预警机制。一般来说，PTN接入设备端口直接面对和对接最终业务需求，其端口需求必然是不断叠加和延续上升发展的，同时也是变化最频繁的。业务上线、离线均对端口有直接影响，应充分利用网管强大的资源实时管理和统计功能进行端口梳理，及时释放已经离线的业务端口，及时预警已经紧张的设备端口，以便更好地发挥设备的接入功能，优化和使用PTN接入端口。

2.2 PTN骨干汇聚设备端口使用策略

由于骨干汇聚层采用的PTN设备无论是总线处理能力、设备槽位数量和单板端口数量，均能充分满足目前网络的需求。大部分骨干汇聚层PTN设备槽位和端口有一定余量。但是，随着各类业务尤其是非传统业务的爆炸式增长，骨干汇聚层网络“稳定、易维护”[2]的特点受到挑战。如何科学使用骨干汇聚层PTN设备合理发挥各个端口的能力，仍然是骨干汇聚层网络面临的挑战。

（1）骨干汇聚层网络“稳定、易维护”的特点要求骨干汇聚层PTN设备必须具备相当高的网络处理和接入能力。因此，在设备选型时必须严格按照网络定位，根据业务发展趋势，选取槽位和端口能够满足网络功能要求的PTN设备，以便设备有足够的槽位和端口满足业务接入的需求。

（2）传输网络目前采用统一规划和分层建设的思路。设备的选型和使用一般按照传送网络层次的定位和设备本身具备的能力进行确定，既要求最大可能地满足网络建设要求，又要求具有一定的经济性和实用性。骨干汇聚层PTN定位于高速承载，要求应尽可能地按照其网络定位，合理使用设备的槽位和端口，小颗粒的业务以及低速接入应尽可能在边缘复用和收敛，减少对汇聚层设备端口的占用，确保骨干汇聚层PTN设备端口的高效利用。

（3）骨干汇聚层要更重视协同管理。随着用户信息化需求的不断提升，尤其是对带宽要求的不断提高，末端接入PTN设备已经不能满足带宽高要求。传输网络一方面需要扩大末端接入能力，另一方面需要在汇聚层主备可能直接接入的资源和端口。这突破了骨干汇聚层的网络定位，需要对相应的槽位、端口等基础资源进行协同管理，协调网络规划、工程建设以及网络维护等多方面进行共同规划和管理，以放大网络资源的效用。

3 结 论

传送网络作为通信网的基础网络，网络的实用性、稳定性和安全性一直是各个运营商关注的重点。合理配置和使用设备端口，有助于保持网络的稳定性，提高基础传输资源的使用效率，提升投资效率。