探究基于PTN的城域传输网建设策略

2018-05-10邢秀静

数字通信世界 2018年4期

邢秀静

（中国联通阜平分公司，阜平 073299）

1 引言

现如今，随着通信技术的不断发展，我国关于WLAN的建设项目也日益完善，手机等移动终端设备已经越来越离不开通信网络，通信行业的市场竞争也日益激烈，基于此种情况，相关通信网络公司以及三大运用商如果想要实现可持续发展，就必须要从用户的需求着手，采用各种技术，提升业务能力，提升网络传输速度，而PTN正是一种有助于城域传输网发展的新技术。

2 PTN相关介绍

“Packet Transport Network”的缩写即为PTN，其通常又被称为分组传送网。PTN是3G、4G等通信业务共存情况下一项较为先进的技术，目前，它已经被运用到了各项通信业务中，其能适应于较多类型的业务，而且可以支持多种以分组交换业务为基础的点对点接通通道，与目前一些刚性较强的网络传输技术相比，其能够更好地满足如今通信网的各种业务需求，建立更柔性的通道。SDH/MSTP这些传统的传送技术通常是以刚性机制作为保障，以TDM业务为主、以太网业务为辅进行传输，虽然传输质量和安全性较高，但是也有其不足，如带宽的利用率比较低。而PTN具有应对突发性业务和流量不确定业务的能力，而且有较强的带宽复用能力，所以更加适用于通信业务，但是因为PTN技术的TDM接入能力有限，因此其只有在承载高服务质量需求的IP业务中才能充分发挥出本身的优势。

3 城域传输网中的各种技术

现阶段，城域传输网总体网络架构如图1所示，在城域传输网建设中有许多可以选择的技术，比如MSTP、IPMPLS、IPoverWDM/OTN和新兴起的PTN。MSTP属于一种基于SDH的多业务传输平台，其主要的接口类型有TDM和Ethernet两种。这其中TDM业务为主要的承载业务，其能够通过刚性分配机制进行较高质量的传输，但是其缺点是带宽利用率低。IPMPLS是面向无连接的分组交换技术，采用基于MPLS帧和协议转发机制，服务质量较高，且统计复用能力、多业务传送及组网能力较强，域内域间动态路由，具备L3功能。但IPMPLS存在以下缺点：一是在汇聚型业务模型和环网环境下动态路由功能不能发挥动态优势。二是OAM能力弱。目前路由器多采用基于软件的OAM，在大网环境下能否保证性能和保护倒换时间还需要进一步验证。对线路性能劣化故障管理缺乏，网管较多使用命令行方式，这就要求维护人员素质较高。三是投资成本以及设备功耗较高。所以，IPMPLS不适用于现阶段大规模端到端网络建设。目前，IPoverWDM/OTN技术被广泛运用到运营商骨干网络中，可以为2.5Gb/s、10Gb/s甚至40Gb/s大颗粒业务提供端到端传输通道，但是由于其带宽分配是刚性的，所以带宽利用率较低，而且OTN不具备二层汇聚收敛功能，所以，在城域网小颗粒IP业务的灵活接入、汇聚收敛等方面没有优势。在这种情况下，PTN能够构建更柔性的通道就具有较大的优势，所以就成为了各大运营商争先追逐、应用的技术。

图1 城域传输网总体网络架构

4 基于PTN的城域传输网的建设策略

4.1 独立组网模式

该种组网模式是一种能够和MSTP长久共存且共同进行维护的模式，独立组网模式从接入层到核心层全都运用PTN设备，并构建了新的分组传送平面。该模式下，MSTP网络可以和PTN网络实现完全分离，而且两者的作用对象分界比较明确，2G业务依旧应用MSTP，而新增的业务则应用PTN，该种PTN独立组网模式的主要优点包括结构清晰，并且比较容易实施管理和维护，其存在的不足是构建PTN独立组网模式的成本太高，例如，如果要建设新的传输网络就需要更新或改装现有的一些设备，而且还需要占用节点机房的机位资源及光缆纤芯，此外，还需要改造电容量不足的局房的电源，这些都会大大增加PTN的建设成本。在该种组网模式当中，各个骨干节点和核心层节点相互连接，而对于大型的局域网来说，包含较多的环路和节点，如果对环路上的某一节点进行扩容则就需要对整个环路进行扩容，这样也会使成本增加。所以，该种组网模式比较适合应用于节点较少的小型城域传输网内的二级PTN组网方案中。

4.2 联合组网模式

联合组网模式是把业务汇集到接入层之后，然后上联到核心机房中的交叉落地设备，并和RNC连接，骨干节点处的PTN设备只和其对应的RNC节点处的PTN交叉机相连。此种模式比较适合用在包含多个RNC机房的大型城域网中，能够有效解决独立组网模式由于节点太多而容易出现的牵一发而动全身的问题，从而使网络投资成本减少。虽然优化了后期成本，但是这种模式在城域网建设前期仍然存在成本问题，但由于它存在明显的优势，因此除了某些IPoverWDM/OTN或者短期内IPoverWDM/OTN无法覆盖的区域，其他都能应用这种模式。

4.3 PTN组网建设保护策略

PTN组网建设保护方式主要包括以下几种：首先是在PTN网络内的保护方式。这种方式又包括下面几种线性保护路径：单向（双向）1+1路径保护；双向1∶1或1∶N（N>1）路径保护；单向（双向）1+1SNC/S路径保护和双向1∶1SNC/S路径保护，而且该种保护方式至少可以支持双向1∶1的保护。网络内环网保护主要的保护机制为Wrapping以及STeering，这两种保护机制至少要有一种被应用。其次是双归保护方式。此方式需要将PTN网络内保护方式与接入链路保护方式相结合，当PTN接入节点或者接入链路失效的时候，该方式能够进行端到端的业务保护。PTN组网保护模式与MSTP网络相比较来讲，其最大的不同在于汇聚层不再应用环网保护的方式，而是采用了线性端到端的保护机制。这种方式有许多的优点：第一，使业务的调度层次减少，进而使得网络扁平化；第二，大量减少了穿通节点，提高了路由管理效率；第三，接入层和汇聚层的连接应用了双节点保护组网模式，这样不仅保障了网络安全，而且有效避免了单节点失效情况而造成业务丢失。