PTN应用于OLT上联的探讨

林 海，徐艺滨，张 涛

（1.中国移动通信集团广东有限公司中山分公司，广东 中山 528403；2.江苏省邮电规划设计院有限责任公司，江苏 南京 21006）

在全业务运营时代，宽带接入网是开展高速数据、高清流媒体、综合信息化等全业务运营的基础网络资源。通信公司宽带接入网基础较为薄弱，为应对全业务的竞争，选择GPON快速部署宽带接入网。在GPON网络的规划建设中，已经对OLT部署做了大量研究，但OLT的上联并没有引起足够的重视。承载了大量交换语音、视频以及集团接入业务的OLT如何可靠地向BRAS和SR汇聚成为运营商不得不面对的问题。合理规划OLT上联至IP城域网显得尤为重要。

通信公司已经在本地网大规模建设了PTN网络（包括核心、汇聚和接入层）以及在核心、汇聚层部署OTN网络。本文的要点是结合现有及正在部署的网络资源，探讨如何快速有效地进行OLT上联，特别是为解决现有汇聚机房无法覆盖到的区域OLT上联问题。

1 OLT部署策略分析

OLT设备在GPON网络中位置的选定将直接影响各相关专业投资规模。OLT接入点的建设与城域网传输设备、光缆建设架构的规划密切相关，如何合理地取定各接入点的相对位置、覆盖半径，既可保证业务发展又可减少接入点数量，同时减少接入点内各专业设备的投入。OLT的规划部署是GPON网络规划的重点，其内容包括OLT覆盖范围规划和上联方案规划。

目前，为满足用户接入需求，达到基本预覆盖城区、县城和乡镇的规划效果，通信公司已经广泛部署OLT。在城区、县城OLT集中设置在汇聚机房，采用“OLT＋主干光缆环”模式部署，现有的传输网络从汇聚层往上基本不需太大的变化，依据传输网的发展策略，只需将原有的SDH网逐步改造成为OTN网络。在乡镇汇聚机房覆盖不到的地区，OLT集中设置在条件较好的基站，采用“OLT＋主干（配线）光缆”模式，在农村地区，乡镇分布较分散，距离较远，则OLT上联将使接入层做出较大的调整。图1为OLT具体部署模型。

2 现有解决上联的思路及其局限

OLT上联至IP城域网，实现宽带用户的数据接入。OLT的定位与其覆盖的用户数量及其容量有关，在OLT覆盖用户数量少的场景下，OLT上联带宽小于10GE，一般上联至IP城域网的汇聚交换机；当OLT覆盖范围大或覆盖用户数多时，上联带宽大于10GE，OLT可直接上联至IP城域网的SR和BRAS。目前，OLT上联至IP城域网汇聚交换机或SR／BRAS传输方案主要有以下三种:

（1）光纤直连。OLT与汇聚交换机或SR／BRAS的距离在70km以内。

（2）WDM 汇聚。OLT 与汇聚交换机或SR／BRAS距离超过70km，则新建WDM系统解决。

（3）PTN汇聚。在汇聚层代替WDM系统的另外一种方案。

图1 OLT具体部署模型

以上三种方案有各自的优缺点:

方案1，光纤直连可以方便地解决近距离的OLT上联，在近期也可以节省投资。但要占用大量光纤资源，而且光纤距离比较远。尤其是随着OLT数量的增加，大量的OLT都要使用两条不同路由的光纤向骨干节点汇聚，光缆和光端口的占用非常多，这对网络的扩容升级带来隐患与瓶颈。

对于方案2和3，如果OLT附近有 WDM或者PTN汇聚节点，直接上联可以满足远期业务的需要，但由于OLT过于分散且初期业务量较少，基本都以GE电路上行，势必会造成大量的投资浪费。此外，汇聚层的建设部署比较谨慎，建设周期长，根本无法适应OLT的部署和建设进度。随着宽带业务的飞速发展，OLT点将不断增加且逐步下沉，使得边远OLT上联的问题就愈发突显出来。

3 OLT上联和PTN部署的思路

目前的OLT上联面临两种情况，第一种情况:OLT在汇聚机房周边，此时OLT的上联可以通过直连10GE PTN或WDM汇聚层来解决。第二种情况:对于偏离汇聚机房较远的OLT上联问题，汇聚层不能很好地解决。建议将第二种情况下OLT上联交由接入层来完成，通过在接入层部署PTN实现接入。

4 解决OLT上联的方案

4.1 接入层资源分析（SDH、MSTP、PTN）

现有的接入层所采用的传输技术包括SDH、MSTP以及PTN。国内各运营商都拥有丰富的SDH传输资源，考虑到投资成本的原因，利用成熟的SDH技术进行宽带接入网建设只是一个过渡的选择。

基于SDH的MSTP网络IP化程度不够“彻底”，其IP化主要体现在用户接口（即表层分组化），内核却仍然是电路交换（即内核电路化）。PTN技术从接口到内核均采用IP技术，能够有效地解决未来城域网中语音、数据、视频等多媒体业务需求。为了适应网络中需求的不断变化，在进行网络建设时可根据当地的网络资源实际情况，采用不同的组网方式进行PTN城域网的网络建设。只要涉及用到接入层资源，总体上采用PTN来解决是比较理想的方案

4.2 PTN接入层解决OLT上联的方案

在接入层通过SDH／MSTP技术接入业务在发展初期尚可以满足需求，当实际业务需求较大的时候，网络受传输系统自身带宽限制、资源利用率、业务灵活性欠缺等因素制约将成为网络瓶颈。且由于SDH接入层采用同步时钟技术不具备OLT上联的能力，所以通过带宽可分配的PTN环路将OLT和3G基站混合组网是个很好的方式。汇聚层／接入层均采用PTN设备，汇聚层采用10GE设备，接入层采用GE设备，如图2所示。在接入层中使用PTN技术，不仅可以很好地解决边远乡镇OLT上联的问题，还可在进入IP业务的高速发展期后，轻易实现全网IP化、保证全业务得以开展。

从接入层至核心层全部采用PTN设备，单独新建分组传送平面，和现网MSTP长期共存、单独规划、共同维护。采用这种独立组网的方式，可以使得网络结构清晰，易于管理和维护，有效解决大量IP业务的接入。MSTP与PTN分平面建设的方式可以将现网中2G业务与3G业务分离在两个平面上分别进行承载。现网的MSTP设备可以用于承载语音业务，新建的PTN网络可以为未来的IP业务提供支持。而PTN网络与现有MSTP网络之间通过光口对接实现业务的互通。

图2 PTN技术解决OLT上联

PTN独立组网的方式易于管理和维护，但PTN设备目前只有GE和10GE两级速率。故此方式适合小规模的城域PTN网络建设。鉴于全网络IP化的发展趋势，以及今后基站IP化和全业务的开展，为了保证城域网络具有良好的扩展性和可持续性，建议采用在核心层采用IP over WDM／OTN平台，汇聚／接入层采用PTN架构。当然由于业务发展的不均衡，可能会出现部分业务量大的区域，为满足大带宽传送需要，将IP over WDM／OTN应用到汇聚层，而PTN仅应用于接入层的场景。总之，实际业务的需求情况决定了PTN在城域网中的部署模式。

5 结束语

在全业务运营时代，通信公司为改变在宽带接入网及其配套的IP城域网弱势地位，已经运用GPON技术在全国范围内大规模部署该网络，GPON网络中OLT上联的规划尤为重要。对于城区汇聚机房能够覆盖的区域，利用现有的网络资源可以很好地解决OLT上联问题，但对于边远的OLT，则可以通过部署PTN接入层来解决。