大中城市OTN+PTN網絡擴容研究

陳一偉，王 禹（中國移動通信集團設計院有限公司安徽分公司，安徽 合肥 230031）

0 前言

隨著各大運營商全業務運營的不斷深入開展，已顯示出城域網中光傳送網 （OTN）+分組傳送網（PTN）組網模式能很好地適應語音業務穩中有升、數據及視頻等業務大幅增長的發展趨勢。目前，由2G和3G基站的持續建設而導致的接入環、綜合業務接入區數量增加及業務網向下延伸等需求，都在促使著OTN+PTN網絡的不斷擴容改造。

1 OTN+PTN組網模式簡介

1.1 技術優勢

OTN是以WDM技術為基礎，在光層上組織的傳送網。OTN克服了傳統WDM系統無波長/子波長業務調度、組網、保護等能力弱的缺點。OTN可在光域內實現業務信號的傳遞、復用、路由選擇、監控，除保證其性能和生存性要求外，還可支持多種上層業務或協議（如PDH、SDH、ATM、Ethernet、IP 及 MPLS 等）。

PTN是針對分組業務流量突發性和統計復用傳送要求而設計的。PTN以分組業務為核心并支持多業務提供，使用成本低，是一種具有高可用性、高可靠性、高效帶寬管理機制、便捷OAM與網管、可擴展、較高安全性等光傳輸傳統優勢的光傳送網絡架構。

OTN擅長大顆粒業務超長距離、超大帶寬傳輸，而PTN則擅長小顆粒業務靈活接入和匯聚收斂。以OTN+PTN方式組建的傳輸網能相互取長補短，推動城域傳輸網向統一融合的扁平化網絡方向演進。

1.2 現網應用

一些大中城市已建的OTN+PTN網絡中（見圖1），OTN主要有2個作用：一是承載GE、2.5G、10G等大顆粒數據電路 （如IP城域網匯聚交換機S8505至BRAS、SR的電路及OLT上行至S8505的電路），二是用OTN波道代替光纖承載PTN系統。而PTN的主要作用則是應對基站IP化及各類專線接入需求，承載基站及集團專線等質量要求較高的FE及2M等電路。

圖1 大中城市OTN+PTN現網應用

在OTN+PTN網絡中，OTN系統作為透明傳送平臺為匯聚層及接入層的PTN提供傳送通道。大中城市中的現有匯聚點按業務區域劃分后，分別與核心點組成OTN系統，各匯聚點的PTN設備與OTN系統對接，業務經OTN系統調度后，通過核心局的PTN設備交叉落地連接至各個業務網。

2 OTN+PTN擴容方案

由于基站數量和業務量的不斷提升及接入環需雙跨上聯等，匯聚點單端PTN設備所帶的接入環數量已越來越多，部分密集區域業已處于飽和狀態，匯聚層網絡亟待擴容。此外，運營商為應對綜合業務接入區的細化與增加，以及業務網向下延伸等發展趨勢也需新增一些匯聚點。而新增匯聚點如何納入到現有OTN+PTN網絡中去，也是一個亟待解決的問題。由此看來，OTN+PTN網絡擴容已勢在必行的。但究竟采用何種方案才能使得網絡更加優化合理，就需從多個方案的比較中擇優選用。下面就對幾種擴容方案進行比較分析。

2.1 全網OTN+PTN

延續OTN+PTN首期工程建設方式，將每個匯聚點都納入到OTN系統，PTN設備對接至同局的OTN設備上。新增匯聚點可采用在現有環網中的插點擴容方式，也可結合核心局點采用新建OTN+PTN系統方式。OTN+PTN現網插點擴容和新建OTN+PTN系統分別見圖2和圖3。

圖2 OTN+PTN現網插點擴容

圖3 新建OTN+PTN系統

由圖2可知，密集區域匯聚點B新增了1端PTN設備用于分擔承載接入環業務，新增匯聚點C根據地理位置及管線資源的具體情況插點擴容至原有的OTN環，并進行OTN環波道擴容。該方案的優點是核心局點無需裝機，新匯聚點與原有匯聚點一樣也能很好地收攏本區域基站，并擁有強大的IP接入能力。

由圖3可知，新增匯聚點D與E結合核心局點1和2新建了1個OTN系統，各點分別新增1端PTN設備與本局的OTN設備對接。該方案與首期工程的組網情況完全一樣，具有網絡清晰、易于管理維護及新增匯聚點全業務接入能力強等優點，缺點是投資較大、消耗核心局點機位及電源資源較多等。

2.2 現網疊加PTN匯聚環

新增匯聚點一般多在城市的邊遠區域，它們最初幾年的業務量并不是很大。對于這類新增匯聚點，可采用新增PTN設備與原有匯聚點的PTN設備組成PTN匯聚環、擴容原有OTN系統的方式來解決（見圖4）。

由圖4可知，原有匯聚點A、B各新增1端PTN設備，新增匯聚點D、E結合A、B新增的PTN設備新建1個10GE的PTN匯聚環。該方案的優點是投資較小、核心局房無需新增設備，以及在納入新增匯聚點的同時原有匯聚點承載接入環的能力也有所提高，缺點是新增匯聚點的業務收斂能力稍弱、業務多了1層轉接，網絡維護工作量有所增加。

2.3 PTN光纖拉遠入OTN

圖4 現網疊加PTN匯聚環

新增匯聚點僅新增PTN設備而不新增OTN設備，通過光纖拉遠將其對接至原有匯聚點的OTN設備，擴容原有OTN系統（見圖5）。

圖5 PTN光纖拉遠入OTN

表1 3種擴容方案對比分析

由圖5可知，密集區域匯聚點B新增1端PTN設備用于分擔承載接入環業務。新增匯聚點D、E僅新增PTN設備，通過光纖分別連接至匯聚點A、B的OTN設備。該方案局外光纜較長，故障隱患遠多于局內連纖，故必須考慮雙路由保護。該方案的優點是無需在核心局房新增設備，缺點是光纖資源消耗嚴重、OTN系統波道需求成倍增加、綜合投資大，也不便于維護。

3種擴容方案的對比分析見表1。

由表1可知，PTN光纖拉遠入OTN方案光纖資源消耗嚴重、網絡安全得不到保證，無顯著優點，建議不予使用。在未來幾年的建設中，宜盡量采用現網疊加PTN匯聚環的擴容方案，有條件的區域也可采用全網OTN+PTN擴容方案。

3 結束語

OTN+PTN組網模式綜合了OTN和PTN 2種技術優勢，使城域傳送網不僅能實現對客戶和業務的精細管理、大顆粒業務的疏導調度，還能滿足TDM業務對同步時鐘的傳送要求，是現階段最適合于大中城市城域傳送網的組網方案。但是，這2種技術的實際應用時間較短，還有待于長時間建設與運維經驗的積累。本文拋磚引玉提出了幾個OTN+PTN網絡擴容方案，以供同人在實際網絡建設中參考。

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