PTN在3G传送网中的应用研究

杜嘉峰

【摘 要】3G也即是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。随着第三代一栋通信技术时代的到来，3G技术也越来月普及。自我国的三张3G牌照发放以来，我国正式步入了3G时代，而基于IP的一系列数据业务也成为了城域网传送的主要部分，同时分组化传输技术就成了下一代数据传送的主流形式。而为了更好的解决光传送网络容量和安全等问题，PTN技术应运而生。随着PTN技术的诞生和在3G传送网中的应用，使得光传送网络容量和安全等问题从根本上得到了解决。而为了进一步提高PTN技术的水平和促进我国3G通信的发展，加大对PTN在3G传送网中应用的分析研究力度不仅意义重大，而且迫在眉睫。本文通过对PTN技术的深入分析研究，然后对其在3G传送网中的应用进行了详细阐述，以供同行探讨。

【关键词】PTN；3G传送网；应用

0.引言

随着科学技术的日新月异和社会经济的高速发展，人们的生活水平得到了极大的改善，因此人们对通信技术也提出了更严格的要求。在二十一世纪的今天，在现代人们的生活生产中，通信技术是一种比不可少的技术，通信技术不仅能够加快人们的生活节奏，同时也能够提高社会的生产效率。而随着科学技术的发展，通信技术的发展速度也与日俱增，在当前的通信领域中，各种通信技术和通信理论以及通信设备水平都得到了大幅度提升，早在2002年国外就已经产生3G了，而我国也于2003年开发出中国的3G，并且2009年就正式上市。所谓的3G也即是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。随着3G技术的普及，使得通信水平达到了前所未有的高度，然而在3G通信过程中却还是存在光传送网络容量和安全等问题，而为了更好的解决这些问题，PTN技术应运而生。随着PTN技术在3G传送网中的应用，使得3G传送更加安全稳定。而为了进一步提高PTN技术的水平和促进我国3G通信的发展，就必须要加大对PTN在3G传送网中应用的分析研究力度。本文从目前城域网现状出发，对PTN技术进行了深入的分析研究，然后对其在3G传送网中的应用进行了详细阐述，希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为PTN技术在3G传送网中的应用起到一定的参考作用。

1.目前城域网现状及不足

目前大部分城域网主要是由SDH/MSTP、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务并各自维护，面临必须并行维护多套承载网的问题。传输设备众多、业务分离、调度难度大、业务扩展困难、多重转换等问题比较突出。

基于TDM的内核使SDH/MSTP在承载IP分组业务时效率较低、配置复杂，灵活性和扩展性较差。

环形网络拓朴、多业务平台等原因使得网络扩容工作变得非常复杂和麻烦，扩容成本较高且灵活性较差，业务调度相对繁琐，路由管理效率低下，业务的安全性风险相对较大。

SDH/MSTP网络环形组网虽然提高了网络安全性，但是是以牺牲带宽为代价。其带宽刚性的传送机制、电路交换等原因使得小颗粒业务、突发性业务也得分配固定的带宽，带宽利用率较低。

2.PTN技术简介与优势介绍

PTN是一种基于分组的、面向连接的分组传送技术，在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面。

PTN技术优势所在：

采用直连链路组网方式，可以降低业务穿通成本，提高节点利用效率和路由管理效率；方便于带宽扩容，当某个节点的某个方向带宽不足时，仅增加此方向OTN链路即可；减少了业务调度的层次，业务高度方便。

PTN采用了端到端的、面向连接的技术，集成了二层设备的统计复用、组播等功能，具备端到端的以太网业务保护、弹性的带宽分配、高QoS保障等功能，因此在业务传送、网络故障定位、保护倒换、网管功能等方面，与传统的二层交换设备相比优势明显。

内核IP化的PTN技术，可以有效完成大量小颗粒业务的收敛和传输，非常适用于汇聚接入层IP化业务量大、突发性强的特点，具备强大的带宽统计复用能力，在面对突发性强、流量不确定的业务冲击时更具生命力。

3.PTN组网策略

未来城域网的结构可分为3个层面：核心层专注于灵活的路由策略和业务的控制功能，采用三层路由设备组网；汇聚层专注于电信级的业务汇聚和传送，采用PTN设备组网；接入层PTN专注于高等级的业务接入，xPON适合对QoS保障、网络安全性等不敏感的低等级业务接入。在部署策略上，应当注意以下方面：

PTN的引入应遵照先高层再低层，接入层应遵照先局部再全网的原则，采用新老网络共存和逐步替换的方式完成网络演进。

网络组网方式是PTN网络结构优化考虑的重点，需要借助OTN的大容量业务提供能力和电信级保护能力达到了简化网络结构的目的。PTN应以第二平面的形式引入，建议以PTN作为接入层、汇聚层设备，以OTN作为骨干层、核心层设备混合组建城域传送网，使PTN趋于扁平化，简化网络扩容和业务调度工作。

3.1单点引入，逐渐演进

依托现有的MSTP网络，从有业务需求的接入点发起，由SDH和PTN混合组环逐步向全PTN组环演进。又可细分为单点引入—逐段引入—接入层引入—全网引入等4个不同的阶段：

此方式有利于SDH/MSTP网络向全PTN的平滑演进，允许不同阶段、不同设备、不同类型环路的共存，投资分步进行，风险较小，但在网络演进初期，混合组网模式中由于PTN设备必须兼顾SDH功能，导致网络面向IP业务的传送能力受限制并弱化，无法发挥PTN内核IP化的优势。在网络发展后期，又涉及到大量的业务割接，网络维护的压力非常大。鉴于此，除了现网资源缺乏（如局房机位紧张、电源容量受限、光缆路由不具备条件）确实无法满足单独组建PTN条件的，或者因为投资所限必须分步实施PTN建设的，均不推荐混合组网模式进行PTN的建设。

3.2新建平面，共存互补

从接入层至核心层全部采用PTN设备，新建分组传送平面，和现网（MSTP）长期共存、单独规划、共同维护。该模式下，传统的业务继续利旧原有MSTP平面，新增的IP化业务则开放在PTN中。

这种方式的网络结构非常清晰，易于管理和维护，但新建独立的PTN一次性投资较大，需占用节点机房宝贵的机位资源和光缆纤芯，电源容量不足的局房还需进行电源的改造。此外，SDH/MSTP设备具备155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s的多级线路侧组网速率，可从下至上组建多级网络结构，相比之下，PTN组网速率目前只有GE和10吉比特以太网两级，如果采用PTN建设二级以上的多层网络结构，势必会引发其中一层环路带宽资源消耗过快或者大量闲置的问题，导致上下层网络速率的不匹配。

4.结束语

在科学技术日新月异的新时代，随着3G技术的普及，使得通信水平达到了前所未有的高度，然而就目前3G通信的实际情况而言，在3G通信过程中却还是存在光传送网络容量和安全等问题，而为了更好的解决这些问题，PTN技术应运而生。随着PTN技术在3G传送网中的应用，使得3G传送更加安全稳定。通过本文对PTN在3G传送网中应用的分析研究，相信读者对其也有了更深刻的认识。总而言之，为了进一步提高PTN技术的水平以及促进我国3G通信事业的向前发展，还必须要加大对PTN在3G传送网中应用的分析研究力度。而随着科学技术的日新月异，可以预见，PTN在3G传送网中的应用也必更加完善成熟。