一個新技術的誕生均與市場大環(huán)境的影響密不可分,和2005前后固網(wǎng)寬帶IPTV市場的火熱催生了電信級以太(CarrierEthernet)技術類似,2007年開始進入高速發(fā)展期的移動寬帶市場對PTN的誕生起了關鍵作用。CE和PTN在電信級QoS方面的要求上是類似的,都是以太技術在電信級城域網(wǎng)絡上的一種應用。但是PTN技術增加了移動承載的獨特需求,包括支持TDM/ATM/Eth的PWE3/MPLS(MPLS-TP)的多業(yè)務承載能力和支持網(wǎng)絡同步的同步以太和IEEE1588v2技術。同時在網(wǎng)絡規(guī)模上,一個城市的基站數(shù)量遠大于DSLAM的數(shù)量,這也就決定了對PTN在組大網(wǎng)能力上要求更高。
最早的PTN市場需求來自于2007年歐洲Vodafone、獨聯(lián)體Megafone等2G/3G運營商,由于移動寬帶增量不增收和傳統(tǒng)租用TDM鏈路方式成本太高等因素,運營商急需建設自己的傳輸網(wǎng)絡來降低成本;基于語音業(yè)務在歐洲已經(jīng)處于飽和和數(shù)據(jù)業(yè)務是未來發(fā)展方向的判斷,這些運營商在傳送網(wǎng)絡技術選擇上均希望采用基于IP內核的傳送產(chǎn)品。PTN既滿足了承載2G語音業(yè)務的高質量要求,又支持統(tǒng)計復用提高了3G數(shù)據(jù)業(yè)務的傳送效率,同時PTN對時鐘同步的支持從根本上消除了移動網(wǎng)對TDM的依賴。由于上述原因,這些主流運營商在MSTP、路由器、CE和PTN等多種技術中選擇了PTN。
由于Vodafone等運營商2008年成功部署了PTN產(chǎn)品,因而對其他運營商形成了示范效應,2008~2009年FT/Orange、Telefonica/O2、T-Mobile等TOP10跨國運營商紛紛引入PTN用于移動承載網(wǎng)的建設。國內運營商在2007年就開始探討SDH轉型的課題,中國移動在2008~2009年先后組織了三次測試,來驗證PTN技術的成熟度,并在部分省份進行了規(guī)模商用的試點。中國電信2008年開始跟蹤驗證PTN技術,并在部分省份進行了大網(wǎng)的商用驗證工作。中國聯(lián)通也在積極研究和探討PTN的應用。目前僅華為公司PTN產(chǎn)品在全球商用的規(guī)模已經(jīng)突破萬臺以上,主流廠家均推出了PTN系列產(chǎn)品,工業(yè)信息化部也發(fā)布了PTN相關的標準和規(guī)范,可以認為經(jīng)過近三年的發(fā)展,目前PTN產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成熟。
光網(wǎng)絡面臨變革
傳統(tǒng)光網(wǎng)絡市場主要是MSTP和點到點波分技術為主,MSTP是覆蓋接入、匯聚到核心骨干的端到端大網(wǎng),波分技術主要在長途骨干應用。運營商移動核心網(wǎng)2004年起首先實現(xiàn)了IP化,在這個過程中,傳送網(wǎng)絡也從MSTP和波分兩個平面逐步演進到了面向大顆粒和IP承載的OTN技術。在接入?yún)R聚層,全球60%以上的MSTP網(wǎng)絡是用于移動基站承載。隨著基站IP化和寬帶化,MSTP在傳輸效率和大帶寬模式下的每比特成本方面面臨挑戰(zhàn),在這樣的背景下,由于PTN技術已經(jīng)趨于成熟就自然地成為接替MSTP承擔構筑IP化移動承載網(wǎng)絡的首要選擇。目前業(yè)界普遍認為PTN就是MSTP在接入?yún)R聚層演進的方向?梢灶A見隨著PTN的大規(guī)模商用部署,接入?yún)R聚層的MSTP網(wǎng)絡新增建設量將逐漸下降。
由于PTN結合了IP和傳送技術的優(yōu)點,體現(xiàn)了技術融合的價值,因此需要各廠家在IP技術和傳輸網(wǎng)絡技術方面均有較強的積累,并聚焦在移動承載獨特需求的基礎上才能提供符合運營商真實需求的產(chǎn)品。移動寬帶技術發(fā)展迅速,無線系統(tǒng)從2G到4G在延時、同步、帶寬、運維和靈活性上都對承載網(wǎng)提出了更高的要求,對于部分在3G和LTE上沒有技術積累和實踐的廠家而言,其產(chǎn)品和解決方案可能會存在局限性,在網(wǎng)絡規(guī)模建設時會存在一定的技術風險。移動寬帶PTN傳送網(wǎng)的市場格局變化將更有利于那些在無線、傳輸和IP技術方面均有較強競爭力的廠家。
由于光傳送網(wǎng)絡主要的價值還是在于端到端的高質量和低成本的連接能力,端到端的基礎是扁平化的組網(wǎng)模式,傳統(tǒng)MSTP網(wǎng)絡從接入到核心的傳輸和調度均在同一層內完成,業(yè)務的傳輸過程是完全透明的,因此在管理維護上非常方便,質量有保障,對客戶的安全性也是最好的。
從技術上看,目前光傳送領域PTN采用PWE3/MPLS(TP)實現(xiàn)了TDM/ATM/Eth等移動和固定窄帶、寬帶業(yè)務復用到Ethernet中的需求,并實現(xiàn)了基于分組的同步技術;OTN實現(xiàn)了寬帶GE/10GE、FC(專線)、CPRI(分布式基站接口)等移動和固定大顆粒帶寬業(yè)務高效率、低成本傳輸?shù)男枨。在面向移動固定全業(yè)務傳送上PTN和OTN技術具有很強的互補性。
隨著接入?yún)R聚MSTP向PTN演進,核心骨干向OTN演進,要保持光傳送網(wǎng)絡端到端的組網(wǎng)能力,需要PTN和OTN具備端到端統(tǒng)一管理、統(tǒng)一配置和告警聯(lián)動的能力。否則將增加運營商網(wǎng)絡維護和管理的復雜度。
基于以上原因,PTN對于目前光網(wǎng)絡市場格局的影響除了要考慮各廠家在傳送技術和IP技術能力的積累之外,還要考慮網(wǎng)絡管理能力和與現(xiàn)網(wǎng)OTN/WDM互通能力等因素。
引入策略各有不同
PTN是IP靈活性和傳送網(wǎng)絡易維護特性的融合,由于網(wǎng)絡背景和規(guī)模不同,全球運營商在建設PTN時技術傾向性也存在一定差異。一些較小的網(wǎng)絡,如海外一些運營商的子網(wǎng)采用租用自建混合組網(wǎng)時對IP技術靈活性的需求更多一些,網(wǎng)絡規(guī)模越大,端到端自建程度越高,如獨聯(lián)體、國內運營商等對傳送技術電信級易維護的需求越強烈。
在租用和自建混合組網(wǎng)場景下,與PTN對接的普遍是路由器等三層設備,因此對PTN接口上控制層面支持部分常用的L3路由協(xié)議提出了需求,由于主流PTN廠家均采取路由器硬件架構的PTN設備,具備良好的協(xié)議擴展能力,因此很好地滿足了這一需求,如Orange和Telefonica的一些子網(wǎng)。
在端到端自建PTN組網(wǎng)場景下,傳送網(wǎng)相對是一個封閉的網(wǎng)絡,接口上只需要滿足和RNC、基站對接即可;诰W(wǎng)管控制的L2靜態(tài)組網(wǎng)為主,為改善配置效率,網(wǎng)管和設備也支持一些動態(tài)協(xié)議。由于這樣的網(wǎng)絡一般是較大型的網(wǎng)絡,因此運營商對PTN易維護性和快速故障定位能力提出了更高的要求。如獨聯(lián)體Megafone、Vodafone和T-Mobile的一些子網(wǎng)、浙江移動、重慶電信等。
滿足LTE承載需求
國內隨著3G牌照的發(fā)放,運營商在承載網(wǎng)技術轉型上也加快了節(jié)奏。由于無線技術趨于融合,無論是移動的TD-SCDMA、電信的CDMA還是聯(lián)通的WCDMA最終都會向LTE(TDD/FDD)演進,因此在承載網(wǎng)技術需求上最終都將統(tǒng)一在滿足LTE(TDD/FDD)承載之上。對承載網(wǎng)而言,TDD和FDD主要區(qū)別在于同步,對于頻率同步的需求二者都存在,此外TDD還要求支持時間同步,雖然傳統(tǒng)FDD是不需要基站支持時間同步的,但是由于LTE-FDD未來某些寬帶業(yè)務,如IMB(IntegratedMobileBroadcast)、基站定位服務等也需要支持基站時間同步,因此最終LTE對承載網(wǎng)的需求是一致的。對于LTE承載網(wǎng)的關鍵需求主要體現(xiàn)在電信級、全場景和易維護能力上,這些需求和PTN產(chǎn)品的實際能力吻合度很高,可以說在LTE承載上PTN已經(jīng)提前做好了準備。
三大運營商在TD-SCDMA、WCDMA和CDMA基站IP化上的節(jié)奏是類似的,前后相差在一年左右。但由于電信和聯(lián)通在重組后,基站和傳輸資源需要重新規(guī)劃和建設,因此在傳送網(wǎng)IP化的節(jié)奏上會略滯后于移動,移動在PTN的測試和驗證上提前做了大量的準備工作,并推動了標準和產(chǎn)業(yè)的成熟,這事實上也縮短了電信和聯(lián)通在新技術引入上的研究考察周期。
移動寬帶承載的需求促進了傳送技術和IP技術的融合,PTN只有聚焦于移動寬帶核心需求才能確保網(wǎng)絡的可持續(xù)發(fā)展。