PTN在3G傳送網(wǎng)中的應用研究

杜嘉峰

【摘 要】3G也即是第三代移動通信技術，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。隨著第三代一棟通信技術時代的到來，3G技術也越來月普及。自我國的三張3G牌照發(fā)放以來，我國正式步入了3G時代，而基于IP的一系列數(shù)據(jù)業(yè)務也成為了城域網(wǎng)傳送的主要部分，同時分組化傳輸技術就成了下一代數(shù)據(jù)傳送的主流形式。而為了更好的解決光傳送網(wǎng)絡容量和安全等問題，PTN技術應運而生。隨著PTN技術的誕生和在3G傳送網(wǎng)中的應用，使得光傳送網(wǎng)絡容量和安全等問題從根本上得到了解決。而為了進一步提高PTN技術的水平和促進我國3G通信的發(fā)展，加大對PTN在3G傳送網(wǎng)中應用的分析研究力度不僅意義重大，而且迫在眉睫。本文通過對PTN技術的深入分析研究，然后對其在3G傳送網(wǎng)中的應用進行了詳細闡述，以供同行探討。

【關鍵詞】PTN；3G傳送網(wǎng)；應用

0.引言

隨著科學技術的日新月異和社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平得到了極大的改善，因此人們對通信技術也提出了更嚴格的要求。在二十一世紀的今天，在現(xiàn)代人們的生活生產(chǎn)中，通信技術是一種比不可少的技術，通信技術不僅能夠加快人們的生活節(jié)奏，同時也能夠提高社會的生產(chǎn)效率。而隨著科學技術的發(fā)展，通信技術的發(fā)展速度也與日俱增，在當前的通信領域中，各種通信技術和通信理論以及通信設備水平都得到了大幅度提升，早在2002年國外就已經(jīng)產(chǎn)生3G了，而我國也于2003年開發(fā)出中國的3G，并且2009年就正式上市。所謂的3G也即是第三代移動通信技術，是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。隨著3G技術的普及，使得通信水平達到了前所未有的高度，然而在3G通信過程中卻還是存在光傳送網(wǎng)絡容量和安全等問題，而為了更好的解決這些問題，PTN技術應運而生。隨著PTN技術在3G傳送網(wǎng)中的應用，使得3G傳送更加安全穩(wěn)定。而為了進一步提高PTN技術的水平和促進我國3G通信的發(fā)展，就必須要加大對PTN在3G傳送網(wǎng)中應用的分析研究力度。本文從目前城域網(wǎng)現(xiàn)狀出發(fā)，對PTN技術進行了深入的分析研究，然后對其在3G傳送網(wǎng)中的應用進行了詳細闡述，希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為PTN技術在3G傳送網(wǎng)中的應用起到一定的參考作用。

1.目前城域網(wǎng)現(xiàn)狀及不足

目前大部分城域網(wǎng)主要是由SDH/MSTP、以太網(wǎng)交換機、路由器等多個網(wǎng)絡分別承載不同業(yè)務并各自維護，面臨必須并行維護多套承載網(wǎng)的問題。傳輸設備眾多、業(yè)務分離、調度難度大、業(yè)務擴展困難、多重轉換等問題比較突出。

基于TDM的內核使SDH/MSTP在承載IP分組業(yè)務時效率較低、配置復雜，靈活性和擴展性較差。

環(huán)形網(wǎng)絡拓樸、多業(yè)務平臺等原因使得網(wǎng)絡擴容工作變得非常復雜和麻煩，擴容成本較高且靈活性較差，業(yè)務調度相對繁瑣，路由管理效率低下，業(yè)務的安全性風險相對較大。

SDH/MSTP網(wǎng)絡環(huán)形組網(wǎng)雖然提高了網(wǎng)絡安全性，但是是以犧牲帶寬為代價。其帶寬剛性的傳送機制、電路交換等原因使得小顆粒業(yè)務、突發(fā)性業(yè)務也得分配固定的帶寬，帶寬利用率較低。

2.PTN技術簡介與優(yōu)勢介紹

PTN是一種基于分組的、面向連接的分組傳送技術，在IP業(yè)務和底層光傳輸媒質之間設置了一個層面。

PTN技術優(yōu)勢所在：

采用直連鏈路組網(wǎng)方式，可以降低業(yè)務穿通成本，提高節(jié)點利用效率和路由管理效率；方便于帶寬擴容，當某個節(jié)點的某個方向帶寬不足時，僅增加此方向OTN鏈路即可；減少了業(yè)務調度的層次，業(yè)務高度方便。

PTN采用了端到端的、面向連接的技術，集成了二層設備的統(tǒng)計復用、組播等功能，具備端到端的以太網(wǎng)業(yè)務保護、彈性的帶寬分配、高QoS保障等功能，因此在業(yè)務傳送、網(wǎng)絡故障定位、保護倒換、網(wǎng)管功能等方面，與傳統(tǒng)的二層交換設備相比優(yōu)勢明顯。

內核IP化的PTN技術，可以有效完成大量小顆粒業(yè)務的收斂和傳輸，非常適用于匯聚接入層IP化業(yè)務量大、突發(fā)性強的特點，具備強大的帶寬統(tǒng)計復用能力，在面對突發(fā)性強、流量不確定的業(yè)務沖擊時更具生命力。

3.PTN組網(wǎng)策略

未來城域網(wǎng)的結構可分為3個層面：核心層專注于靈活的路由策略和業(yè)務的控制功能，采用三層路由設備組網(wǎng)；匯聚層專注于電信級的業(yè)務匯聚和傳送，采用PTN設備組網(wǎng)；接入層PTN專注于高等級的業(yè)務接入，xPON適合對QoS保障、網(wǎng)絡安全性等不敏感的低等級業(yè)務接入。在部署策略上，應當注意以下方面：

PTN的引入應遵照先高層再低層，接入層應遵照先局部再全網(wǎng)的原則，采用新老網(wǎng)絡共存和逐步替換的方式完成網(wǎng)絡演進。

網(wǎng)絡組網(wǎng)方式是PTN網(wǎng)絡結構優(yōu)化考慮的重點，需要借助OTN的大容量業(yè)務提供能力和電信級保護能力達到了簡化網(wǎng)絡結構的目的。PTN應以第二平面的形式引入，建議以PTN作為接入層、匯聚層設備，以OTN作為骨干層、核心層設備混合組建城域傳送網(wǎng)，使PTN趨于扁平化，簡化網(wǎng)絡擴容和業(yè)務調度工作。

3.1單點引入，逐漸演進

依托現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡，從有業(yè)務需求的接入點發(fā)起，由SDH和PTN混合組環(huán)逐步向全PTN組環(huán)演進。又可細分為單點引入—逐段引入—接入層引入—全網(wǎng)引入等4個不同的階段：

此方式有利于SDH/MSTP網(wǎng)絡向全PTN的平滑演進，允許不同階段、不同設備、不同類型環(huán)路的共存，投資分步進行，風險較小，但在網(wǎng)絡演進初期，混合組網(wǎng)模式中由于PTN設備必須兼顧SDH功能，導致網(wǎng)絡面向IP業(yè)務的傳送能力受限制并弱化，無法發(fā)揮PTN內核IP化的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡發(fā)展后期，又涉及到大量的業(yè)務割接，網(wǎng)絡維護的壓力非常大。鑒于此，除了現(xiàn)網(wǎng)資源缺乏（如局房機位緊張、電源容量受限、光纜路由不具備條件）確實無法滿足單獨組建PTN條件的，或者因為投資所限必須分步實施PTN建設的，均不推薦混合組網(wǎng)模式進行PTN的建設。

3.2新建平面，共存互補

從接入層至核心層全部采用PTN設備，新建分組傳送平面，和現(xiàn)網(wǎng)（MSTP）長期共存、單獨規(guī)劃、共同維護。該模式下，傳統(tǒng)的業(yè)務繼續(xù)利舊原有MSTP平面，新增的IP化業(yè)務則開放在PTN中。

這種方式的網(wǎng)絡結構非常清晰，易于管理和維護，但新建獨立的PTN一次性投資較大，需占用節(jié)點機房寶貴的機位資源和光纜纖芯，電源容量不足的局房還需進行電源的改造。此外，SDH/MSTP設備具備155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s的多級線路側組網(wǎng)速率，可從下至上組建多級網(wǎng)絡結構，相比之下，PTN組網(wǎng)速率目前只有GE和10吉比特以太網(wǎng)兩級，如果采用PTN建設二級以上的多層網(wǎng)絡結構，勢必會引發(fā)其中一層環(huán)路帶寬資源消耗過快或者大量閑置的問題，導致上下層網(wǎng)絡速率的不匹配。

4.結束語

在科學技術日新月異的新時代，隨著3G技術的普及，使得通信水平達到了前所未有的高度，然而就目前3G通信的實際情況而言，在3G通信過程中卻還是存在光傳送網(wǎng)絡容量和安全等問題，而為了更好的解決這些問題，PTN技術應運而生。隨著PTN技術在3G傳送網(wǎng)中的應用，使得3G傳送更加安全穩(wěn)定。通過本文對PTN在3G傳送網(wǎng)中應用的分析研究，相信讀者對其也有了更深刻的認識?？偠灾?，為了進一步提高PTN技術的水平以及促進我國3G通信事業(yè)的向前發(fā)展，還必須要加大對PTN在3G傳送網(wǎng)中應用的分析研究力度。而隨著科學技術的日新月異，可以預見，PTN在3G傳送網(wǎng)中的應用也必更加完善成熟。