面向集团客户的小型化PTN技术应用研究

2017-09-15张灵箭

移动通信 2017年15期

张灵箭

面向集团客户的小型化PTN技术应用研究

张灵箭

（中国移动通信集团浙江有限公司，浙江杭州 310015）

小型化PTN接入解决方案可帮助用户实现高效、可靠、可管、可控的集团客户接入，具备优异的性价比。为了探索面向集团客户的小型化PTN技术应用场景，以实际项目需求为切入点，通过理论分析、现网部署等方式，介绍了小型化常见PTN技术特性，研究了小型化PTN的应用场景，分析了面向小型化PTN的经济成效，应用探索证实了在未来高质量、低成本政企接入场景中，小型化PTN将发挥越来越大的作用。

小型化PTN 集团客户低成本接入

1 集团客户接入面临新的挑战

近几年来，以微信为代表的一批互联网新兴业务对运营商构成了极大的威胁，各大运营商语音、短信等传统业务的收入大幅减少，纷纷将集团客户接入业务作为市场工作的重点，集客业务正成为运营商收入新的增长点。随着竞争不断加剧，集客业务的服务需求愈加丰富，对承载网络也提出更重要的要求，主要表现以下几个方面：

（1）高质量、大带宽：大客户业务的接入需提供安全、可靠、高效的服务质量，随着视频会议、数据共享等应用的增多，大客户接入带宽提升；

（2）全业务接入：分组化的以太网接口，FE/GE以及E1、V35等业务接入，数据专线、互联网专线、监控、视频、语音、数据等多种业务接入；

（3）稳定可靠：丰富的线性保护以及业务保护机制满足电信级的需求；丰富的故障检测、定位和性能监控OAM能力；CIR+PIR保障各业务得到高质量的服务等级。

目前集团客户专线业务客户机房末端接入以MSAP、光纤收发器、基站类SDH、PTN为主，存在以下几个问题：

（1）光纤收发器不可监控，无法实现故障的主动发现，客户感知差；

（2）MSAP基于VC交换，承载IP化业务效率低，不支持OAM/QoS，重点业务无法保障；

（3）最大速率GE，带宽无法升级；

（4）基站类SDH、PTN等接入设备成本高。

小型化PTN设备的出现，很好地解决了上述问题，小型化PTN设备具备低成本、可监控等优点，迅速取代了光纤收发器、MSAP等接入设备，在集团客户专线接入中得到了广泛应用，成为了集团客户专线业务的主要接入方式，因此本文接下来将对面向集团客户的小型化PTN技术应用进行研究。

2 小型化PTN是当前最优集客接入方案

2.1 小型化PTN技术特点

小型化PTN以分组交换为内核，纯分组传输，支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务。

小型化PTN支持链形和环形组网，支持LSP1+1/1: l路径保护，提供50 ms以内的电信级保护倒换，业务可靠性高。

小型化PTN端到端远程实时监控管理能力强，管理便捷，具有图形化网管界面，告警、性能可实时上报，方便精确故障定位。

小型化PTN接入方式的适用范围广，适用于2 MHz—1 000 MHz范围的各类TDM业务、IP化业务接入，为集客客户提供互联网、语音、数据传输等各类业务接入服务。

图1为小型化PTN接入示意图。

2.2 小型化PTN部署方案

小型化接入PTN具备多层次的组网能力。在业务量较小的区域，小型化接入PTN设备可采用单点接入的方式；对于业务量较大的区域，为节约城域PTN端口资源和机房空间，可采用小型化接入PTN设备组建星形或环形网络的方式进行端口拓展。

（1）小型化接入PTN单点接入：CPE直接上联至城域PTN，适用于用户少、较零散、光缆资源较丰富的区域，该组网方式如图2所示。

（2）小型化接入PTN星形组网：CPE通过HUBPTN收敛后上联至城域PTN，适用于用户较集中、光缆资源较紧张的区域，该组网方式如图3所示。

（3）小型化接入PTN环形组网：星型组网的补充，在用户集中区域、光缆资源允许的条件下，可将HUB-PTN成环或与城域PTN成环，提升网络可靠性，该组网方式如图4所示。

图1 小型化PTN接入示意图

图3 小型化PTN星形组网示意图

图4 小型化PTN环形组网示意图

小型化PTN网管部署模式主要有2种：

（1）统一网管：与城域PTN共网管，适用于规模较小且与城域PTN同厂家的网络，采用NNI模式互通。

（2）独立网管：独立网管，适用于与城域PTN异厂家或政企客户规模较大的网络。小型化PTN和城域PTN分层部署，形成集客业务专网，采用独立网管系统管理，保持目前运维体系不变。

小型化PTN支持以下3种开通方式：

（1）NNI方式：适用城域网PTN同厂家场景。全程NNI互通，业务接入点采用UNI，从集客业务接入点建立到集客业务中心的LSP，也可由汇聚到城域网局端的PTN设备UNI口直接落地给集客客户中心机房，可纳入城域PTN网管平台统一管理。

（2）Overlay方式：适用城域网PTN为异厂家、端到端PTN组网场景。小型化PTN的NNI接口与城域网PTN厂家的UNI接口对接，PTN的报文当作以太网报文，再加城域PTN MPLS-TP封装后进行传输；在出方向，城域PTN将报文还原为小型化PTN的MPLS-TP报文，客户侧小型化PTN还原为客户原始报文后传送至客户设备，该方式需独立网管部署。

（3）UNI方式：适用城域网PTN为异厂家，兼容光收/MSAP。小型化PTN的UNI接口与城域网PTN厂家的UNI接口对接。小型化PTN网络与城域PTN网络通过UNI方式互通。业务报文采用普通增强型以太网封装，添加SVLAN区分客户，该方式需独立网管部署。

2.3 小型化PTN常见设备型号

目前浙江公司部署的小型化PTN型号主要有烽火、华为两个厂家共4款型号：

（1）CPE-PTN：烽火CiTRANS 610A系列，如图5所示：

图5 烽火CiTRANS 610A实物图

烽火CiTRANS 610A系列的优势有：

1）组网能力强

CiTRANS 610A提供4.2 G的分组交叉容量，完成多种业务间的无阻塞交叉，同时支持GE、FE、E1等支路接口，具备强大的组网能力，完全满足城域内复杂组网的需要。

2）业务承载能力强

◆支持FE/GE全速率的以太网业务，支持分组业务组播，支持层次化QoS；

◆支持TDM业务的处理，提供E1业务的SDH业务接口；

◆支持政企、银行、金融、企业等大客户的接入；

◆支持面向连接的端到端的OAM管理，优化了数据业务的传送能力及管理能力。

3）可靠性设计完善

◆CiTRANS 610A提供电信级传送功能，等同SDH的健壮性；

◆提供端到端的保护，业务保护倒换时间＜50 ms；

◆网络级保护：1+1和1:1的路径保护。

4）人性化的操作

◆采用紧凑型设计结构，高1U，重1.5 kg；

◆无冷却风扇低噪音设计，平均功耗＜15 W，噪声＜30 dB；

◆提供电信级业务承载，等同于SDH的稳定性。

（2）HUB-PTN：烽火CiTRANS 615系列，如图6所示：

图6 烽火CiTRANS 615系列实物图

烽火CiTRANS 615系列的优势有：

1）组网能力强

◆提供52 G的分组交叉容量，完成多种业务间的无阻塞交叉，同时支持GE、FE、E1等支路接口，具备强大的组网能力，完全满足城域内复杂组网的需要。

2）业务承载能力强

◆支持政企、银行、金融、企业等大客户的接入；

◆支持FE/GE全速率的以太网业务，支持分组业务组播，支持层次化QoS；

◆支持TDM业务的处理，提供E1业务的SDH业务接口；

◆支持面向连接的端到端的OAM管理，优化了数据业务的传送能力及管理能力。

3）可靠性设计完善

◆提供电信级传送功能，等同SDH的健壮性；

◆提供端到端的保护，业务保护倒换时间＜50 ms；

◆网络级保护：1+1和1:1的路径保护、Wrapping（环回）的环网保护。

4）人性化的操作

◆采用紧凑型设计结构，高1U，重3 kg；

◆无冷却风扇低噪音设计，平均功耗＜120 W；

◆提供电信级业务承载，等同于SDH的稳定性。

（3）CPE-PTN：华为PTN 905系列，如图7所示：

图7 华为PTN905系列实物图

PTN 905系列产品专为集客专线场景定制化设备，GE/FE/E1全业务接入，其优势如下：

1）最小巧：仅245 mm宽，iPad大小，笔记本的重量，高端路由器的内核；

2）最智能：支持一易五免，即插即用，即换即通，快速部署；

3）最绿色：节能灯泡的功耗，超静音自然散热，无风扇设计；

4）最贴身：量身定制，为专线市场贴身打造，NP架构，演进无忧。

（4）HUB-PTN：华为PTN930，如图8所示：

图8 华为PTN930实物图

华为PTN930的优势有：2U双主控，丰富的业务接口；体积小容量大：442 mm（宽）×220 mm（深）×2U（高）；32 G交换容量；业务接口多样；2个主控槽位；6个业务槽位；GE、FE、E1业务板卡混插；特性丰富：支持时钟、保护、MPLS、QOS、L2VPN等特性。

3 小型化PTN在浙江移动应用探索

3.1 小型化PTN应用场景

截至目前，浙江移动政企数字电路中已使用华为、烽火小型化设备约600套，主要应用在重要政企客户双路由、政府大带宽企业、普通型企业总部三个场景：

（1）重要政企客户双路由

1）面向重要政企客户小型化PTN双路由组网拓扑如图9所示。

2）成功案例

◆用户需求：温州BRT项目是政府主导重点建设的项目，每个站点到总部的带宽需求为50 M，站点的站台刷卡、视频监控、公交信息动态显示等业务都汇聚到一台交换机上联用户总部，每个站点的上联业务可用性要求达到100%。

◆解决方案：温州BRT项目业务障等级属于AAA级，根据SLA保障要求，客户侧设备接入采用物理双路由保护，上层网络有保护。采用光缆就近基站接入，物理双路由保护。因为用户业务先汇聚，所以PTN905B的端口数量是符合要求的，本方案在用户端安装PTN905B能满足用户需求。

（2）政府等重要大带宽企业

1）面向政府等重要大带宽企业小型化PTN组网拓扑如图10所示。

2）成功案例

◆用户需求：温州瑞安法院专网项目，用户需求10多个法院网点进行组网，总部到分部的带宽要求为500 M，总部要求双路由。

◆解决方案：瑞安法院业务保障等级属于A级，据SLA保障要求，客户中心侧设备接入采用逻辑双路由保护，其他客户侧设备接入采用单链接入，上层网络有保护。分点的光缆采用就近基站接入，考虑到用户大带宽要求，所以采用PTN905B，可以实时监控。本方案在用户端安装PTN905B能满足用户需求。

（3）普通型企业的总部

1）面向普通型企业总部小型化PTN组网拓扑如图11所示。

图9 面向重要政企客户小型化PTN双路由组网拓扑图

图10 面向政府等重要大带宽企业小型化PTN组网拓扑图

2）成功案例

◆用户需求：浙江英特药业有限公司有一个总部办公点，到两个分厂有两条数字电路需求，带宽要求10 M，后续无新增专线，但带宽需要升级。

◆解决方案：浙江英特药业有限公司业务保障等级属于普通级，根据SLA保障要求所有客户侧设备接入采用单链接入；城域网接入层采用单链传输，汇聚层以上的上层网络有保护。本方案光缆就近接入基站，总部采用PTN905B，端口数据符合用户需求，分部直接采用智能光收。本方案在用户端安装PTN905B能满足用户需求。

3.2 小型化PTN成效分析

在小型化PTN使用之前，上述场景多需要使用城域网PTN设备接入，成本较高，预计浙江移动每年购买集客接入设备5 000端：

图11 面向普通型企业总部小型化PTN组网拓扑图

（1）采用城域网PTN投资为6 000×4 500+20 000× 500=3 700万元（远端CPE和局端HUB为9: 1）；

（2）采用小型化PTN投资为1 500×4 500+3 500× 500=850万元。

小型化PTN较城域网PTN投资每年减少2 800万元，降幅超过76%。

小型化PTN与城域网PTN价格对比如表1所示：

表1 小型化PTN与城域网PTN价格对比表元

另外小型化PTN设备可节省商业电费341元/年/端，全年可节省商业电费170万元，节能减排。小型化PTN与城域网PTN功耗对比如图12所示：

图12 小型化PTN与城域网PTN功耗对比图

4 结束语

本文介绍了小型化常见PTN技术特性，研究了小型化PTN的应用场景，并最后通过分析面向小型化PTN的经济成效，证实了在未来高质量、低成本政企接入场景中，小型化PTN将发挥越来越大的作用。近期，《中国移动集团客户接入PTN技术规范》中明确，随着集团客户业务IP化、宽带化发展，中国移动考虑在集团客户接入网中使用小型化PTN设备，实现集团客户专线业务的接入和调度，城域层面的业务传送由现有PTN城域网实现。相信在未来高质量、低成本政企接入场景中，小型化PTN将发挥越来越大的作用。

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Application Research on Miniaturized PTN Technology Oriented to the Group Client

ZHANG Lingjian
(China Mobile Communications Group Zhejiang Co., Ltd., Hangzhou 310015, China)

Miniaturized PTN access solution can help clients realize high-efficiency, reliable, manageable and controllable group customer access with the attractive competitiveness. In order to explore the application scenario of miniaturized PTN technology oriented to the group client, the technical characteristics of the commonly miniaturized PTN were introduced according the requirements of the practical projects based on theoretical analysis and the deployment in current networks. The application scenario and economic benefit of the miniaturized PTN were investigated. The application exploration confirms that the miniaturized PTN will play more and more important role in the scenarios of the high-quality and low-cost government and enterprise access in the future.

miniaturized PTN group client low-cost access