PTN的规划及组网分析

PTN的规划及组网分析

在IP化和融合承载需求的推动下，基于分组交换内核并融合传统传送网和数通网技术优势的PTN技术自提出后便获得了快速地发展，并有望在与其他众多技术标准的竞争中脱颖而出，成为城域传送网IP化演进的主流技术之一。PTN网络的规划1.PTN的网络层次定位PTN继承了SDH/MSTP良好的组网、保护和可运维能力，又利用IP化的内核提供了完善的弹性带宽分配、统计复用和差异化服务能力，能为以太网、TDM和ATM等业务提供丰富的客户侧接口，非常适合于高等级、小颗粒业务的灵活接入、汇聚收敛和统计复用。而PTN能提供的最大速率网络侧接口只有10GE（万兆以太网）接口，以其组建骨干层以上网络显然无法满足当前业务带宽爆炸性增长的需求。因此，PTN定位于城域汇聚接入层网络，未来可与由DWDM/OTN设备组建的具备超大带宽传送能力的城域核心骨干层网络和由PON设备组建的侧重于密集型普通用户接入的全业务接入网络共同构成城域传送网的主体。2.PTN与其他网络的关系在城域汇聚接入层，目前中国移动已建设或正在组建SDH/MSTP网、IP城域网和全业务接入网三张网络，PTN网络的建设是否会产生对已有网络的重叠或替代呢？从各网络适合承载的业务类型上看，在短期内是不会产生的。SDH/MSTP网适合承载TDM业务和少量高等级数据业务、IP城域网和全业务接入网在承载普通数据业务时有较大的成本优势，而PTN则适合承载高等级的数据业务和少量TDM业务，由于TDM业务和服务等级差异化的数据业务需求短时间内不会消亡，企业也有进一步挖掘当前网络潜力以保护投资的需要，因此PTN将会与现有网络长期共存，并共同为用户提供在业务种类和安全等级等方面更符合用户要求的服务。3.PTN的部署策略PTN从标准到设备的成熟，预计还要1～2年的时间，但新制式网络的引入原本就需要做大量的准备工作：性能指标测试、组网结构分析、保护策略选择等等。因此，在当前各业务网IP化演进已如火如荼地开展的背景下，建设小规模试验网的时机已基本成熟，而大范围的推广应用则建议到2010年以后再逐步展开。对正在向全业务运营转型的中国移动而言，在新制式网络的建设方案规划的同时也应注意改变以前以短期内无线网络业务需求为导向的规划思路，而应立足于未来几年全业务的发展趋势，做好核心骨干层和汇聚层网络的规划，避免发生因突发业务需求导致汇聚层以上网络频繁调整的情况。PTN网络的组建1.PTN的组网模式新制式设备的引入往往需要考虑与已有设备的关系：是与已有设备共同组建混合制式网络，还是独立组建一张网，是否有更好的解决方案？中国移动浙江分公司对各种PTN组网模式的优劣作了深入地分析比较，并结合本省的业务特点和未来的技术演变趋势提出了OTN+PTN的联合组网模式。如表1所示，SDH/MSTP+PTN的混合组网模式和PTN独立组网的模式在PTN网络的后续发展上都会因网络演进需要或遭遇资源瓶颈而进行频繁地调整或扩容，不能很好地适应未来业务突发性强、带宽需求增长迅速的场景。而DWDM/OTN+PTN的联合组网模式具备良好的网络扩展性，更适合作为中大规模城域网例如杭州移动城域网的组网模式。2.PTN的组网结构以分组交换为内核的PTN，在路由保护方式上采用了MPLSAPS、FRR和LAG等基于分组的保护策略，因此不再像SDH/MSTP网络那样要求采用环形结构组网以满足复用段共享保护环或通道保护环的倒换条件。但从现有光纤网络的结构、运行维护习惯和业务信号流向管理的角度上看，在汇聚层和接入层以环形作为PTN的组网结构仍不失为一个较佳的选择，同时也能为MPLSAPS保护创建良好的物理层条件。而核心骨干层的组网结构则不建议简单地沿用环形结构，而应该针对业务带宽需求快速增长的趋势并结合DWDM/OTN网络超大带宽提供能力采用类似于网状网的结构组网，在业务流量较大的核心骨干层节点之间直接通过DWDM/OTN网络建立一到多个GE或10GE链路进行业务疏导。图1展示了一个较为典型的承载汇聚型业务（如3G基站回传等）为主的大中型城域网的PTN组网方案：汇聚层和接入层节点以双节点带环的方式挂接在上级网络节点上，以有效避免单节点失效风险；骨干层节点通过DWDM/OTN通道直接上联至有业务关系的核心层节点；同时，在每个核心机房根据业务量大小配备两套或多套设备作为核心层节点承担业务的接入和调度功能，并实现同机房业务的分担。如果有较多的分散型业务需求（如企业数据专线等），则可以在有业务需求的骨干层节点或核心层节点之间建立横向直达链路实现较优路径的业务提供。采用网状网结构而不是环形结构组建核心骨干层有如下优点。（1）实现了网络的扁平化，提高了路由管理的效率。（2）有业务需求的核心骨干层PTN节点之间通过直达链路连接，大大降低了核心骨干层PTN节点的穿通成本，提高了设备利用率，也提高了业务的安全性。（3）网状网的扩容只需在相关PTN节点之间增加直达链路而不受其它PTN节点资源的限制，大大提高了网络的可扩展性和灵活性，同时降低了扩容成本。PTN试验网建设2008年12月，中国移动浙江公司在移动总部的部署下启动了杭州PTN试商用网建设项目，计划采用华为PTN系列产品建设130多个汇聚节点和2000多个接入节点，建成后将成为目前世界上最大的分组传送网络。在随后的半年多时间里，中国移动研究院和浙江移动对PTN的OAM、保护、业务承载和时钟同步等性能做了全面而严格的测试和现网试验，在掌握了各项性能指标值的同时，也从技术选择、网络规划、工程建设、性能测试和运行维护等多个方面为日后的规模建设和运营积累了经验。1588V2时钟性能和IP化的基站承载作为最受关注的两项测试内容，成功地通过了本次试商用项目的测试和现网验证。１.在1588时钟性能的测试中，测试人员对PTN设备1588时钟性能和PTN设备+TD－SCDMA设备端到端1588时钟性能做了严格测试，通过加载背景流量、1588和GPS倒换、断纤倒换、设备掉电倒换及不同时钟源的基站切换等多种测试方式模拟现网中可能会出现的情况，1588时钟在上述测试中均表现出良好的性能。但1588时钟是否能完全替代GPS，尚需经过一段时间的现网运行验证。２.