PTN組網(wǎng)與部署

經(jīng)過多年的建設和優(yōu)化，以SDH/MSTP技術為基礎的中國移動城域傳送網(wǎng)已經(jīng)較好地滿足了基于TDM的語音業(yè)務和少量數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送需求，但3G和全業(yè)務運營的來臨，使基于I P的數(shù)據(jù)業(yè)務成為城域網(wǎng)傳送的主體。雖然SDH/MSTP也具備多業(yè)務承載能力，但基于TDM的內核使其在承載IP分組業(yè)務時效率較低、配置復雜，并且靈活性和擴展性也較差，而基于分組交換內核的傳送技術PTN經(jīng)過近幾年的飛速發(fā)展已逐漸成熟，有望成為替代SDH的下一代主流技術，因此中國移動在杭州移動開展了IP化傳送項目試點工作，以測試PTN組網(wǎng)的可行性。

1、PTN簡介

PTN是一種面向分組業(yè)務的傳送網(wǎng)絡和技術，它定位于城域網(wǎng)匯聚接入層，以分組交換為核心并提供多業(yè)務支持，既具備數(shù)據(jù)通信網(wǎng)組網(wǎng)靈活和統(tǒng)計復用傳送的特性，又繼承了傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)面向連接、快速保護、OAM能力強等優(yōu)點。

PTN通過標簽交換機制實現(xiàn)面向連接的快速轉發(fā)；通過PWE3技術實現(xiàn)各類非分組業(yè)務的端到端仿真；通過DiffServ模型實現(xiàn)端到端的QoS控制；通過CIR（保證帶寬）和PIR（突發(fā)帶寬）機制實現(xiàn)統(tǒng)計復用；通過同步以太網(wǎng)、IEEE 1588v2和ToP等技術提供精確的頻率和時間同步；提供設備保護、線性復用段保護、MPLS Tunnel APS、LAG和FRR等豐富的保護方式和類似SDH的電信級的OAM能力。多種技術的融合為PTN高效、高質地承載3G基站和全業(yè)務奠定了良好的基礎。

PTN在實現(xiàn)方式上有MPLS-TP和PBT兩種技術標準，分別源自對MPLS技術和以太網(wǎng)技術的改進。本次杭州移動IP化傳送項目試點使用的華為PTN系列設備采用的是MPLS-TP技術。

2、PTN組網(wǎng)和保護

PTN是一種全新的設備制式，它的工作機理以及可能承載的業(yè)務模型都與SDH有很大的差異，為了充分發(fā)揮PTN的優(yōu)點，使新建的PTN更適應3G和全業(yè)務競爭的需要，浙江移動組織全省專家對PTN的組網(wǎng)模型和保護方式選擇進行了細致討論，并結合OTN的部署制定了一個較佳的組網(wǎng)和保護方案。

在組網(wǎng)模型方面，由于3G時代每個接入點的帶寬需求可能會比2G時代有10倍以上的增長，使得核心層和骨干層網(wǎng)絡的帶寬壓力急劇上升。如果仍然與SDH/MSTP網(wǎng)絡一樣采用組建10 Gbit/s環(huán)的方式來解決，則很容易造成核心骨干環(huán)帶寬耗盡需要擴容的情況，而環(huán)型結構的擴容成本較高且靈活性較差，因此核心層和骨干層的組網(wǎng)模型便成了PTN網(wǎng)絡結構優(yōu)化考慮的重點。最終的方案是借助OTN的大容量業(yè)務提供和電信級保護能力達到了簡化PTN結構的目的。

如圖1所示，在應用PTN設備組網(wǎng)時，接入層和匯聚層仍采用環(huán)型結構組建系統(tǒng)，其中接入層采用GE速率，匯聚層采用十吉比特以太網(wǎng)速率組環(huán)，并采用雙節(jié)點掛環(huán)的結構預防匯聚節(jié)點和骨干節(jié)點單節(jié)點失效風險。在骨干層不再建環(huán)型系統(tǒng)，而是通過OTN提供的GE或十吉比特以太網(wǎng)鏈路將每個骨干層節(jié)點與相關核心層節(jié)點直接相連。同時，在每個核心機房配置兩套大型PT N設備，負責本機房業(yè)務設備端口的接入以及業(yè)務的調度，并實現(xiàn)安全分擔。

在保護方面，通過建立端到端的MPLS Tunnel保護實現(xiàn)類似SDH網(wǎng)絡SNCP方式的保護，同時，為降低因端到端的保護路徑距離太長帶來的主備用Tunnel同時失效風險，在OTN上對骨干層鏈路再疊加一層波道保護。對于采用GE接口的3G RNC，核心層PTN設備在進行RNC接口接入時引入LAG保護以避免單接口失效引起的大量業(yè)務中斷。

相比目前的SDH/MSTP網(wǎng)絡，PTN在結構上最大的變化就是骨干層和核心層節(jié)點不再通過環(huán)型結構組網(wǎng)，而是通過直連鏈路連接，這種結構的優(yōu)點非常明顯。

●有利于對匯聚型業(yè)務的承載，大大降低了骨干層PT N節(jié)點的業(yè)務穿通成本，提高了骨干層PTN節(jié)點的利用效率。

●骨干層帶寬擴容的工作變得非常簡單和便捷，當某個節(jié)點的某個方向帶寬不足時，直接通過OTN增加一條鏈路即可。

●減少了業(yè)務調度的層次，取得了網(wǎng)絡扁平化的效果。業(yè)務匯聚至骨干節(jié)點后，只需經(jīng)過一跳便可到達目標核心節(jié)點，減少了很多穿通節(jié)點，提高了路由管理的效率，同時也大大

提高了業(yè)務的安全性。

3、PTN測試

為了驗證PTN應用的可行性，我們從OAM特性、保護特性、業(yè)務承載、時鐘同步等多個角度對PTN進行了測試，各項主要指標均符合測試要求。

我們采用4套PTN3900和9套PTN1900分別組建匯聚環(huán)和接入環(huán)，以進行各類性能和真實業(yè)務加載測試，并在2009年3月25日成功開通第一條CES業(yè)務，用于承載1800MHz基站。目前已擴大了業(yè)務加載范圍，開通了數(shù)十個基站的業(yè)務。

IEEE 1588v2時鐘同步性能測試是我們本次測試的一個重點。由于TDSCDMA基站對同步的要求非常高，且要求時間同步，目前只能通過為每個基站配置GPS的方式來解決，投資成本和維護成本均很高，而PTN設備支持的同步以太網(wǎng)和IEEE 1588v2協(xié)議則可以較好地解決頻率和時間的地面?zhèn)魉蛦栴}。測試的結果表明，PTN設備較好地實現(xiàn)了時間同步，達到TD-SCDMA基站1.5μs的時間同步要求，相關TD-SCDMA基站的業(yè)務與小區(qū)切換均正常，成功地驗證了IEEE 1588v2技術的可行性。

作者：吳曉峰 來源：電信技術