长寿广电街镇PTN环网建设方案

熊云强

(重庆广播电视信息网络有限公司长寿分公司，重庆 401220)

随着业务种类的增多和用户大带宽需求的增加，为了保障用户体验，PTN环网模式已经成为广电网络承载网建设中最为常用的组网方式。

1 PTN的技术原理

1.1 PTN的基本介绍

PTN(Packet Transport Network)即分组传送网，就是在传输层中，能够更加有效地传递分组业务，并达到电信级OAM和保护的一种分组传送技术。它支持以分组业务为核心的多业务传送，提供高精度的时钟同步和时间同步解决方案，能较好地承载以太网业务，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力。

1.2 PTN的技术原理

1.2.1 PTN的技术体系

PTN主要有两类技术：一种是基于以太网技术的PBT，其具有较好的兼容性和低成本特性；另一种是基于MPLS技术的T-MPLS/MPLS-TP，其更易于运行和管理，已逐渐成为目前PTN的主流技术。

1.2.2 PTN的关键技术(基于 MPLS-TP)

PTN支持电信级以太网、TDM和IP业务承载，具有高可靠性、高安全性、高扩展性、高业务质量和可控可管等电信级网络特点[1]。

(1)分组转发机制

PTN数据转发基于20比特的MPLS-TP局部标签转发，在中间节点进行LSP标签交换[1]。

(2)多业务承载

MPLS-TP采用伪线电路仿真技术来适配不同类型的客户业务，包括以太网、TDM和ATM等客户业务。支持以太网点到点线型业务、多点到多点网型业务和点到多点树形业务[1]。

(3)运行维护管理机制

PTN的MPLS-TP运行维护管理机制分为虚线层、标签交换路径层和段层三层。每层都支持运行维护管理功能机制，包括连续性检验、连接确认、性能分类、告警抑制、远端完整性能等[1]。

(4)网络保护方式

MPLS-TP支持的标签交换路径的保护方式，主要有环路保护、线路倒换和网状网恢复等。保护倒换时间≤50 ms，保护范围包括光纤、节点、环的段层等;线路倒换时间≤50 ms网状网的恢复，主要依靠重新选择路由机制完成[1]。

(5)服务质量机制

PTN支持的服务质量机制，包括流量管理、优先级映射、流量整形、队列调度和拥塞控制等[1]。

2 长寿广电街镇PTN环网建设方案

2.1 建设背景

随着长寿广电街镇有线电视网络整合完成和数字双向网络改造的持续推进，街镇用户将能享受VOD视频点播、宽带和专线等多业务的接入。而随着街镇双向用户的增多，必然使得网络的高带宽、高稳定性变得非常重要，原有网络已经不能满足广电双向业务的发展需求。而PTN在带宽、IP业务承载以及安全稳定方面的优势已经成为现在业务承载的主要技术。为了满足未来业务发展的带宽和稳定需求，以及节省投资，长寿广电选择PTN环网模式来组建区级到街镇的承载网络，为用户提供稳定、高效、安全的业务传输通道。

2.2 组网方案

2.2.1 方案描述

重庆市长寿区辖7个街道、12个镇，本方案设计除长寿城区中心机房(所辖凤城街道、菩提街道、渡舟街道)外，新建晏家街道、八颗街道、新市街道、双龙镇、长寿湖镇、葛兰镇、石堰镇和龙河镇共8个环网节点机房，云台镇、海棠镇、云集镇、邻封镇、洪湖镇、万顺镇、但渡镇、江南街道共8个街镇接入机房。其中长寿城区中心机房、晏家机房、八颗机房、新市机房、双龙机房和长寿湖机房组成主干10GE环网；新市机房、双龙机房、葛兰机房、石堰机房和龙河机房组成10GE环网；并通过新市机房和双龙机房形成两个相切环。然后云台镇和海棠镇业务在石堰机房汇聚上联PTN，云集镇和邻封镇业务在长寿湖镇机房汇聚上联PTN，洪湖镇和万顺镇业务在八颗街道机房汇聚上联PTN，但渡镇和江南街道业务在长寿城区中心机房汇聚上联PTN。

2.2.2 设备配置和带宽

长寿城区中心机房、新市机房和双龙机房分别配置一台PTN中心节点设备，其余街镇环网机房则分别配置一台PTN环网节点设备，采用跨板组环方案且设备关键功能模块冗余1+1热备份保护。其中长寿城区中心机房作为核心节点汇聚各街镇的数据并上联视频点播核心路由器和宽带核心交换机设备，上联口采用负载分担或者主备模式；而其承载的城区业务不接入PTN设备。新市机房和双龙机房之间互联20 G，可保证两个相切环分别10 G带宽，同时预留业务板卡和模块，当主干环10 G带宽不能满足业务带宽需求时，直接利用多余纤芯资源将主干环扩容至20 G。

2.2.3 光缆资源

街镇PTN环网组建所需的光缆资源，前期已完成建设。在长寿城区中心机房、晏家机房、八颗机房、长寿湖机房、葛兰机房、石堰机房和龙河机房的环网光缆干线是36芯，新市机房和双龙机房之间的光缆干线是72芯。而云台、海棠与石堰机房之间，云集、邻封与长寿湖镇机房之间，洪湖、万顺与八颗街道机房之间均至少16芯，但渡、江南街道与长寿城区中心机房之间均至少24芯。现有的街镇环网光缆纤芯资源完全能够支撑现在所有业务需求，以及以后扩容升级的需求。

2.2.4 业务规划

本次新建PTN环网主干环初始线路速率为10G。根据业务类型统计，主要分为VOD视频点播业务、个人宽带业务、数据专线业务。对于不同类型的业务，划分不同Vlan ID，同时建议PTN环网设备上不同类型业务使用的Vlan号与OLT设备、核心路由器和核心交换机上对应业务使用的Vlan号相同，方便管理。

2.2.5 扩容升级

当目前的业务带宽不能满足用户实际需求时，例如VOD点播以及个人宽带业务需要更大带宽，可考虑扩容PTN设备的业务板卡，增加业务模块，利用多余的环网光缆纤芯资源，将主干环带宽扩容至30 G或更大。而当此次建设的PTN环网的线路最大带宽使用完以后，可采用更大容量的PTN设备组网或者其他大容量技术组网。

3 结语

PTN环网建设，将极大改善重庆市长寿区有线数字电视的传输和覆盖，优化广播电视公共服务基础设施，使其更好地发挥广播电视的“喉舌”作用，并将产生深远的政治、经济和社会效益。