石磊

摘 要：本項目創(chuàng)新性的提出了PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式，并將該成果率先應用本地城域網(wǎng)，試驗并總結(jié)出業(yè)務應用、業(yè)務配置和規(guī)劃、OAM管理維護、同步時鐘傳送等一系列優(yōu)秀的網(wǎng)絡實踐，對下一代城域傳輸網(wǎng)的建設具有重要的參考價值。現(xiàn)網(wǎng)運行結(jié)果表明PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)模式是3G全業(yè)務時代，TD基站業(yè)務、重要數(shù)據(jù)業(yè)務等IP化業(yè)務的有效承載方案，有利于推動城域傳輸網(wǎng)向著統(tǒng)一融合的一體化承載網(wǎng)演進。

關鍵詞：PTN網(wǎng)絡；OTN網(wǎng)絡；融合

近年來，通信網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)生了巨大的變化，數(shù)據(jù)寬帶業(yè)務發(fā)展迅猛，All IP成為運營商確定的網(wǎng)絡和業(yè)務轉(zhuǎn)型的方向，Ethernet（FE、GE、10GE）成為通用的網(wǎng)絡接口，且消耗絕大部分帶寬資源，從而給傳送網(wǎng)絡提出了更高的要求：容量更大、成本更低（CAPEX+OPEX）、快速靈活的部署和業(yè)務調(diào)度、擴展能力強、可靠性高及OAM功能完善。傳統(tǒng)MSTP設備在靈活性，端到端業(yè)務提供，管理、運營等方面存在諸多不足，OPEX高，必須進行改進才能滿足運營商Multi Play的需求。另一方面，隨著PTN、OTN等新興傳送技術的興起，使部署高帶寬、調(diào)度靈活的傳送網(wǎng)成為現(xiàn)實，而PTN+OTN的混合組網(wǎng)方式則成為業(yè)界廣泛認可的下一代城域傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。

1 項目概況及分析

1.1 項目概況

該項目致力于面向3G/LTE和全業(yè)務承載的PTN組網(wǎng)方案研究、測試和規(guī)范制定，解決PTN應用元年所面臨的國際/國內(nèi)標準化推進和互通規(guī)范制定、OAM方案演進以及PTN設備體系、評估技術、運維方案和網(wǎng)關技術等方面的問題。

1.2 項目分析

伴隨TD-SCDMA IP化和全業(yè)務發(fā)展，分組城域傳送網(wǎng)完成了IP化改造和新技術引入的研究和測試，包括分組化城域傳送網(wǎng)技術選擇、體制規(guī)范的制定等，并已開始現(xiàn)網(wǎng)規(guī)模引入和建設分組傳送網(wǎng)（PTN）。

PTN網(wǎng)絡面臨的問題主要表現(xiàn)在以下三個方面：一是PTN現(xiàn)網(wǎng)需求先于國際標準制定，OAM、保護等已有功能但尚未標準化，缺乏互通技術規(guī)范約束；二是需引入新功能滿足TD-LTE關于高帶寬、低時延、橫向轉(zhuǎn)發(fā)等新需求；三是PTN現(xiàn)網(wǎng)可運營能力亟待加強。

為了解決PTN網(wǎng)絡面臨的問題，并更好的迎接TD-LTE新挑戰(zhàn)，本項目確立了以下兩方面研究目標：一是推進PTN標準化進程；二是解決PTN應用的現(xiàn)網(wǎng)實際問題，提高PTN網(wǎng)絡運營效率和盈利能力。

2 項目研究的主要技術方案

本次主要建設內(nèi)容是：共新建五個波分系統(tǒng)，用于滿足PTN 10GE環(huán)至核心落地層的GE電路的調(diào)度，并為下一步CMnet的建設預留資源；RNC設置在兩個核心機房，每機房初期各初期配置2套PTN落地設備；縣市骨干層波分及城域波分平臺將PTN10GE匯聚層的GE電路匯聚到PTN交叉落地設備所在的RNC機房。匯聚層組建15個10GE速率環(huán)網(wǎng)，PTN除了覆蓋了所有傳輸節(jié)點為下一步TD業(yè)務、大客戶業(yè)務及綜合信息接入預留了充足的帶寬資源。接入層共組建81個GE速率接入環(huán)，輔以少量的支鏈，新增的2G/3G節(jié)點大都采用PTN解決基站回傳問題。

大中型城域網(wǎng)中存在著IP化基站分布區(qū)域廣泛、數(shù)量眾多，以及具有多個RNC機房的復雜情況，根據(jù)PTN技術的特點，首次提出了適用于現(xiàn)網(wǎng)部署PTN+OTN的聯(lián)合組網(wǎng)方案。方案綜合考慮了OTN的大帶寬的特征和PTN包分組靈活及帶寬統(tǒng)計復用的能力，核心層和骨干層采用OTN組網(wǎng)，以GE顆粒調(diào)度骨干節(jié)點及核心節(jié)點之間的業(yè)務，調(diào)度靈活方便，骨干節(jié)點PTN設備只需與相關RNC節(jié)點互聯(lián)，不需要組建環(huán)路。各節(jié)點相對獨立且通路按需配置，尤其在多RNC節(jié)點的大型城域網(wǎng)中，顯著的降低網(wǎng)絡建設和升級成本，PTN組網(wǎng)采用扁平化的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，匯聚層和接入層分別采用10GE、GE速率組網(wǎng)。

2.1 PTN+OTN聯(lián)合組網(wǎng)

核心層：核心層每個RNC機房設置2端PTN交叉落地設備；2端PTN負責落地業(yè)務的分擔和備份；落地設備和RNC之間采用1+1LAG保護；

骨干匯聚層：骨干層組建OTN網(wǎng)絡，利用OTN進行GE顆粒業(yè)務的調(diào)度和保護；各骨干節(jié)點上聯(lián)至所屬PTN落地設備的GE通道數(shù)量安需配置，節(jié)約投資；

匯聚及接入層：匯聚層組建10GE匯聚環(huán)，雙節(jié)點下掛GE速率的PTN接入環(huán)；匯聚接入層具備靈活的IP化業(yè)務接入能力；匯聚接入層具備電信級的運維和保護。

2.2 可靠性策略

核心層：核心節(jié)點與RNC相連采用1+1 LAG保護，核心層設備2臺大容量的PTN設備，實現(xiàn)業(yè)務分擔；

骨干傳輸層：骨干傳輸層采用基于OTN的SNCP保護，及基于光纜線路的OLP的雙重保護；

匯聚層及接入：匯聚環(huán)以雙節(jié)點下掛核心節(jié)點，接入環(huán)以雙節(jié)點下掛匯聚環(huán)，主備采用不同路由，全程采用1+1 LSP保護，主備LSP之間全部不同路由，從而實現(xiàn)“斷纖”及“單節(jié)點失效”的保護。

2.3 多業(yè)務的承載

統(tǒng)一融合的多業(yè)務承載網(wǎng)絡：PTN技術一種適合分組傳送的多業(yè)務承載網(wǎng)絡，在建網(wǎng)初期就考慮了各種業(yè)務的融合承載需求：

IP化基站接入：解決了TD基站在內(nèi)的IP化基站業(yè)務的接入。

大客戶專線接入：解決了重要客戶專線接入以及行業(yè)應用客戶端到端業(yè)務的接入。

普通集團及家庭客戶接入：利用GPON設備進行普通集團客戶及家庭客戶的業(yè)務接入和收斂，隨后利用PTN網(wǎng)絡傳送OLT上聯(lián)業(yè)務，并提供接入CMNet和IMS的通道。

2.4 回傳方案

2.4.1 TD-LTE的基站回傳

TD-LTE無線回傳網(wǎng)現(xiàn)階段可通過如下兩種方案實現(xiàn)：

統(tǒng)一采用PTN，核心層PTN支持L3功能。方案優(yōu)勢在于核心層One Box，成本低，便于統(tǒng)一運維，不足在于暫無國際標準，大規(guī)模組網(wǎng)下的產(chǎn)品成熟度待驗證。

采用PTN+CE路由器，核心層PTN與核心網(wǎng)網(wǎng)元設備之間設置CE路由器。方案優(yōu)勢在于產(chǎn)品成熟度高，L3支持好，劣勢在于核心層Two Box，成本較高，需跨專業(yè)維護，并且PTN+CE的應用方式并無成熟的應用案例，需要進一步驗證。

2.4.2 TD室內(nèi)的回傳

方案一：SDH/MSTP承載方案

該方案采用SDH/MSTP設備進行組網(wǎng)承載TD室分站。接入層采用155/622M STM-1/4 MSTP設備進行環(huán)型或鏈型組網(wǎng)，一般接入4～10個基站（不區(qū)分室分站和宏站）；BBU通過4～16個E1或FE接口上連到接入層。匯聚層和核心層采用10G/2.5G SDH設備進行環(huán)型組網(wǎng)。

方案二：PTN承載方案

該方案采用PTN設備進行組網(wǎng)承載TD室分站。接入層主要采用GE/10GE PTN設備進行環(huán)型或鏈形組網(wǎng)，一般接入4～10個基站（不區(qū)分室分站和宏站）；BBU通過4～10個E1或FE接口上連到接入層。匯聚層和核心層主要采用10GE PTN設備進行環(huán)型組網(wǎng)。

方案三：宏站PTN設備GE拉遠方案

該方案與方案二的主要區(qū)別在于該方案在BBU側(cè)不布放PTN設備，而采用宏站PTN設備的GE光口拉遠的方式接入遠端BBU，BBU通過GE光口接入到接入層。

方案四：PON承載方案

該方案采用PON設備進行組網(wǎng)承載TD室分站。該方案在每個基站側(cè)配置一臺ONU設備，提供E1或FE接口，將BBU設備上連到回傳網(wǎng)；在匯聚機房部署OLT設備，通過GE或STM-1接口上連到PTN或MSTP匯聚環(huán)，再上傳至RNC。但OLT和ONU之間的最遠傳輸距離不能超過20km，而且宏站和室分站數(shù)量相當，分布交疊，故PON承載方案無法解決宏站和室分站統(tǒng)一接入的問題。

2.5 OLT的上聯(lián)

對于業(yè)務量不大的OLT站點可以考慮采用10GE PTN承載業(yè)務。

對于承載的OLT上聯(lián)業(yè)務，需要將業(yè)務就近終結(jié)，盡量不要進行統(tǒng)一落地，并且業(yè)務規(guī)劃時需要做好VLAN規(guī)劃。

2.6 時鐘解決方案

目前TD及下一步的TD-LTE要求時鐘同步、時間同步，PTN網(wǎng)絡通過1588V2時鐘協(xié)議為全網(wǎng)提供同步。

目前業(yè)界的PTN/OTN設備大都可以很好的支持1588V2協(xié)議，這就為PTN+OTN的聯(lián)合組網(wǎng)形式時鐘全網(wǎng)透傳的提供了可能。目前的TD基站全部采用外部的GPS方式進行同步，暫不需要考慮全網(wǎng)透傳。

3 結(jié)束語

OTN 技術作為高帶寬傳送技術 ，在多業(yè)務承載和分組化演進方面符合融合網(wǎng)絡的發(fā)展方向。隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，城域網(wǎng)對網(wǎng)絡的需求不斷提高。OTN技術的發(fā)展逐漸為城域網(wǎng)的網(wǎng)絡需求提供了解決方案，對于新一代城域網(wǎng)的構(gòu)建具有推動作用。近年來，通信網(wǎng)絡業(yè)務發(fā)生了巨大的變化，數(shù)據(jù)寬帶業(yè)務發(fā)展迅猛，All IP成為運營商確定的網(wǎng)絡和業(yè)務轉(zhuǎn)型的方向，Ethernet（FE、GE、10GE）成為通用的網(wǎng)絡接口，且消耗絕大部分帶寬資源，從而給傳送網(wǎng)絡提出了更高的要求：容量更大、成本更低（CAPEX+OPEX）、快速靈活的部署和業(yè)務調(diào)度、擴展能力強、可靠性高及OAM功能完善。傳統(tǒng)MSTP設備在靈活性，端到端業(yè)務提供，管理、運營等方面存在諸多不足，OPEX高，必須進行改進才能滿足運營商Multi Play的需求。另一方面，隨著PTN、OTN等新興傳送技術的興起，使部署高帶寬、調(diào)度靈活的傳送網(wǎng)成為現(xiàn)實，而PTN+OTN的混合組網(wǎng)方式則成為業(yè)界廣泛認可的下一代城域傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。

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