PTN 組網(wǎng)應用策略

馬佳年

(上海交通大學信息安全學院計算機系 中國 上海 200030)

1 項目研究背景

PTN（Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng)）是為適應IP網(wǎng)與傳送網(wǎng)同步地發(fā)展并逐漸融合，滿足各種多媒體業(yè)務的傳輸，逐步突破傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)和二層數(shù)據(jù)網(wǎng)的界限而發(fā)展起來的新型傳輸技術。目前，PTN技術存在多個國際標準，包括MPLS-TP、PBBTE、PVT等。

原有單一的SDH/WDM網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)展到SDH/MSTP、PTN、IP Over WDM/OTN、GPON 等多張傳送網(wǎng)絡組合的新的傳送網(wǎng)體系，各張網(wǎng)絡在面向不斷出現(xiàn)的新型TDM和IP各類業(yè)務需求時，需要制定其發(fā)展和應用策略，本文對其中PTN組網(wǎng)應用策略進行相應的論述。

2 PTN組網(wǎng)策略

PTN組網(wǎng)應用策略分兩大部分展開描述，PTN組網(wǎng)策略描述PTN與SDH技術在組網(wǎng)上的差異，在此基礎上提出核心、匯聚、接入三個層面的組網(wǎng)策略；PTN應用策略描述PTN組網(wǎng)技術對基站、專線業(yè)務的應用。

2.1 PTN技術與SDH技術的區(qū)別

1）PTN技術的實現(xiàn)機制主要針對分組業(yè)務開發(fā)，采用彈性管道，其核心是基于分組交換。而SDH技術的實現(xiàn)機制主要針對TDM業(yè)務開發(fā)，采用固定管道。

2）PTN目前主要基于端到端的LSP保護，段層保護尚未完全成熟。SDH提供MSP、PP、SNCP等多種成熟的保護方式，分別運用于各層網(wǎng)絡。

3）PTN設備沒有群路和支路的區(qū)分，10GE/GE的端口資源豐富，交換容量較大。而SDH設備區(qū)分群路支路，單套設備接入能力受限于槽位/端口資源以及交叉能力等因素。

4）PTN涉及VLAN、IP地址等配置，單節(jié)點結構調整帶來配置工作較大。SDH配置主要以通道、VC12等為主，相對PTN而言較簡單。

因此，PTN網(wǎng)絡在建網(wǎng)時主要的差異體現(xiàn)在：

·PTN骨干匯聚點間不需做過多連接。

·PTN接入環(huán)結構按照虛環(huán)方式。

·PTN單個骨干匯聚點可帶更多匯聚環(huán)。

·PTN匯聚點選取對穩(wěn)定性要求更嚴格。且由于接入能力的提高，全網(wǎng)單個匯聚環(huán)對應的匯聚點數(shù)較之SDH略低。

2.2 PTN核心層組網(wǎng)策略

在各骨干匯聚點所在局系統(tǒng)性地部署了核心層，起到規(guī)整業(yè)務的作用，減少了骨干層IP Over WDM系統(tǒng)的調度壓力。并且引入了各區(qū)域的核心層設備后，對于區(qū)域內業(yè)務調度更為靈活，減少了不必要的資源浪費。

PTN網(wǎng)絡組網(wǎng)對核心層設備能力提出較高要求，主要表現(xiàn)在以下三個方面：

·核心層PTN網(wǎng)絡對核心層設備要求具備強大的LSP終結能力和豐富的槽位資源，滿足業(yè)務處理和網(wǎng)絡擴展的需求；

·核心層在設備能力允許的情況盡量按照每節(jié)點1套設備部署，以提高運行效率；

·核心層PTN網(wǎng)絡要求能力快速穩(wěn)定部署，并在較長時期的業(yè)務發(fā)展情況下滿足結構的相對穩(wěn)定，對目前PTN設備能力及后續(xù)支持提出了較高要求。

圖1 RNC側核心層PTN設備節(jié)點方式示意圖

考慮到目前PTN設備能力不足的情況，現(xiàn)提出RNC側核心層PTN設備節(jié)點的推薦組網(wǎng)方式：

骨干方向業(yè)務均與主架PTN連接，與RNC通過PTN擴架連接，如圖1所示。

本組網(wǎng)方式調度靈活，僅通過兩套設備面向匯聚環(huán)，規(guī)劃簡單；結構穩(wěn)定，主架可滿足終局架構，擴架可按需擴展；并且對于無線網(wǎng)絡調整的適應性好。

2.3 PTN匯聚層組網(wǎng)策略

考慮到PTN進行端到端保護，且業(yè)務流向為集中式為主的流向，建議多環(huán)結構的骨干匯聚點之間僅作一個10GE的連接，用于少量業(yè)務保護路徑上的調度。建議單套骨干匯聚點設備帶不超過10個10GE匯聚環(huán)，后期隨著設備槽位能力的提高，單套設備帶不超過20個10GE匯聚環(huán)。

2.4 PTN接入層組網(wǎng)策略

如圖2所示，接入環(huán)的組網(wǎng)方式采用雙節(jié)點掛環(huán)，接入環(huán)與匯聚環(huán)之間采用虛環(huán)方式。

圖2 接入環(huán)組網(wǎng)示意圖

單接入環(huán)節(jié)點數(shù)不超過10個為宜。對于數(shù)據(jù)業(yè)務熱點區(qū)域可控制在8個以內。考慮到網(wǎng)絡擴展性，單匯聚環(huán)內接入節(jié)點數(shù)一般在100個以內為宜。

3 PTN網(wǎng)絡應用策略

3.1 TD/LTE基站業(yè)務應用策略

對于普通的TD基站，帶寬占用不高，對QOS要求高，低延遲、低抖動、低丟包率；需要為話音業(yè)務預留足夠帶寬，提供類似SDH的剛性管道；對于TD中后期/LTE階段，對語音按CIR設置，視頻和上網(wǎng)業(yè)務按CIR+EIR參數(shù)設置，提供承諾帶寬保證。

3.2 2G基站/TDM專線業(yè)務應用策略

對于PTN承載2G基站業(yè)務，存在三種方式，如果BSC側支持155M接口的Abis接口，可以直接通過PTN的匯聚環(huán)骨干節(jié)點出仿真的155M接口與BSC互聯(lián)；如果BSC側提供2M的Abis接口，可以按需與SDH已建系統(tǒng)互聯(lián)，這里一般有兩種方式，一種是直接與SDH局端配套BSC Abis電路的系統(tǒng)互聯(lián)，進行電路低階交叉后，連接BSC，如果SDH匯聚環(huán)骨干節(jié)點與BSC之間已經(jīng)有完善的系統(tǒng)架構，則也可以考慮PTN骨干匯聚點通過155M接口與SDH骨干匯聚點互聯(lián)后再上SDH局端系統(tǒng)再聯(lián)往BSC。

表3 .1 TD基q站業(yè)務的QoS劃分[2]

表3 .2 LTE基站業(yè)務的QoS劃分[2]

方式②由于光方向相對較集中，一般而言電路的整合效率更高，方式③由于僅和各SDH匯聚環(huán)建立連接，對SDH局端系統(tǒng)的影響較小，同時，對于電路資源管理系統(tǒng)而言，單條Abis電路在PTN和SDH網(wǎng)絡內的實現(xiàn)相對獨立而完整，資管系統(tǒng)的界面更為清晰。

圖3 2G基站業(yè)務調度示意圖[2]

另外，根據(jù)目前的廠家實現(xiàn)來看，PTN設備的基于SDH仿真類的板卡最高速率為155M，對于PTN網(wǎng)絡發(fā)展的初期階段，承載少量的2G基站/TDM專線業(yè)務而言基本可符合需求。

業(yè)務QoS的配置策略類似于2G基站業(yè)務。

3.3 FE專線業(yè)務應用策略

PTN應用FE專線業(yè)務按照業(yè)務類型同樣可分為接入點到點、接入點到局房、總頭型業(yè)務。接入點到點、接入點到局房的業(yè)務和單總頭業(yè)務比較簡單，這里不再贅述。

總頭型業(yè)務中的雙總頭業(yè)務，如客戶要求采用業(yè)務主備保護時，可考慮采用以下方式進行：

方式一：PTN設備提供通道，由客戶數(shù)據(jù)設備組三層網(wǎng)絡進行保護。

方式二：PTN設備提供啟用三層VRRP功能實現(xiàn)主備保護。

方式三：PTN設備通過PW保護和MC-LAG（多機框 LAG技術、Multi-chassis Link Aggregation Group），實現(xiàn)業(yè)務同源不同宿的主備保護。

方式四：PTN設備設置ELan實例，關閉相應節(jié)點的MAC學習功能，通過局域網(wǎng)的雙發(fā)實現(xiàn)業(yè)務主備保護。

業(yè)務的QoS配置策略：

FE專線業(yè)務的共同點是總體帶寬需求相對較高或者潛在的帶寬需求較高，突發(fā)性高。

FE專線業(yè)務按照不同的SLA，其需求區(qū)別也較大，主要體現(xiàn)在QoS要求，業(yè)務是否可統(tǒng)計復用，對延遲丟包是否敏感等；

對于視頻等高級數(shù)據(jù)業(yè)務，建議配置為AF（Assured Forwarding ），按照 CIR+EIR（Excess Information Rate）參數(shù)配置，提供承諾帶寬保證；

對于一般上網(wǎng)業(yè)務，建議配置為BE（Best Effort），按照 PIR（Peak Information Rate）參數(shù)配置。