本地網傳輸匯聚層PTN節點+OTN匯聚環組網策略

邵萬收

摘 要：根據移動用戶需求的變化及通信網現狀，分析運營商傳輸本地網組網架構和演變趨勢，探討更適用全業務發展的PTN節點+OTN匯聚環組網策略，并與傳輸PTN匯聚環組網模式進行對比，分析其在網絡容量提升和網絡安全方面的優勢。

關鍵詞：傳輸匯聚層；PTN；OTN；組網策略

1 引言

隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，第四代移動通信開始興起，驅動新一輪產業變革的形成。中國移動為應對移動互聯網流量迅猛增長也在積極準備，作為基礎承載的傳輸網也經歷著設備解決方案的更新換代，先后引進同步數字體系（SDH）、分組傳送網（PTN）到光傳送網（OTN）和無源光網絡（PON）四種傳輸網絡承載方式，對于不同的業務類型，四種網絡各具優勢。由于SDH網絡無法滿足業務IP化演變需求已逐漸被替代，運營商已不再新增建設，而全業務運營中的大多數種類業務就集中在PTN與OTN網絡上承載，PTN與OTN如何協同發展，成為運營商們探索、研究的議題。

2 四網傳輸承載特點

SDH網絡具有強大的環網保護與OAM功能，但帶寬利用率與使用靈活性相對較弱，適合承載信令、網管、語音等可靠性要求高但帶寬相對較小的業務，當前承載2G業務偏多。

PTN支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，能利用各種底層傳輸通道（如SDH/Ethernet/OTN），提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道，適合承載TD、專線、WLAN等業務。

OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，OTN處理的基本對象是波長級業務，它將傳送網推進到真正的多波長光網絡階段。由于結合了光域和電域處理的優勢，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護，是傳送寬帶大顆粒業務的最優技術。

GPON是一種點到多點的無源光網絡，目前主要用于家庭客戶寬帶接入。

3 移動傳輸匯聚接入層組網網絡現狀（PTN/OTN）

移動傳輸本地網通常按三層結構規劃組網：骨干層、匯聚層、接入層，匯聚接入層沿用SDH雙歸組網方式。以華為PTN網絡為例，接入基站均使用華為PTN設備（PTN950/910組成），匯聚層分為PTN匯聚環（PTN3900設備組成）、OTN匯聚環（OSN6800設備組成），骨干層分為DXC交叉系統、PTN骨干環（PTN3900設備組成）、OTN城域波分（OSN8800設備組成）。每個骨干機樓都配有交叉系統用于業務匯聚及落地。

3.1 PTN匯聚環下帶接入站點的組網及業務調度方式

3.3 資源瓶頸

PTN網絡憑借支持業務類型多樣化、業務調度靈活及其技術成熟性、設備成本等因素，受到運營商的青睞并大力投資，PTN網絡也逐漸成為了目前最主要的業務承載網絡。由于移動數據業務增長較快，使得網絡建設速度遠滯后于業務開通速度，加之網絡擴建后運營商基礎管道、空間、動力資源的緊缺使得業務很難清晰、理想的按照目標組網來承載。在優選承載網絡不具備的條件下，通常就會優先考慮使用PTN網絡實現替代，這使得PTN網絡資源遭受猛烈的沖擊，尤其是中國移動LTE試驗網的大規模部署，PTN傳輸匯聚環的資源已經出現大量的瓶頸，必須對傳輸匯聚層的組網思路和模式進行革命性的轉型和升級。

4 PTN與OTN雙網協同，提升網絡資源利用效率的技術方案

傳統的純PTN設備組成的匯聚環提供的業務容量少，每段最多只能接入10G的容量，而且端到端的業務配置方式，使得可接入的業務量更少。此外，在匯聚環和接入環（主干光纜與接入光纜）存在同路由的情況下，業務有中斷無法保護的風險。

雖然PTN設備可以通過起環網保護來解決這一問題，但起了環網保護后網絡容量使用效率會比未起之前更低，甚至不如SDH匯聚環，無法發揮PTN的優勢。另外，在可擴展性方面，PTN匯聚環也可通過原環擴容來提高容量。

通過調用光纜纖芯擴容（需避免環網上的同路由），或者利舊波分通道擴容，也可以根據業務需求情況和接入環雙歸情況進行，選擇4點擴容，5點擴容等各種組合，甚至也可以根據纖芯資源和匯聚波分覆蓋情況，可以用波分通道和纖芯配合擴容。成本較高；

若我們打破傳統的思路，展開大膽設想，在保證網絡安全的前提下，是否有更好的組網模式來提升網絡容量？PTN節點+OTN匯聚環組網就是對這問題的一種探索：取消PTN設備組匯聚環的思路，將單獨的PTN節點下掛在OTN匯聚環下，將PTN支持多種業務顆粒調度和OTN大容量帶寬提供的有點結合起來，解決匯聚層容量瓶頸問題。

由此匯聚環可由以前的10G環變成80G環。在網絡安全方面，在不犧牲環網容量的前提下，比起傳輸的PTN匯聚環還多了一層環網保護，在匯聚層采用OTN的波道保護，在接入層采用TUNNEL APS保護，兩層保護互不干擾，能夠實現完整的分層保護，切實提升網絡安全性。在擴展性方面，這種方式也可繼續進行容量升級——通過OTN匯聚環的波道開通直連機樓的10G通路的方式來擴容，無需調度光纜，擴容速度快，難度小。

可根據業務容量需求在某個匯聚機房到骨干機樓間單段落擴容，相比傳輸PTN環需整環擴容，新組網模式的擴容成本要少很多，且業務通路組織調度靈活。

此外，PTN匯聚環按“PTN節點+OTN匯聚環”新組網方式演進困難也不大，較易實現，由此運營商新建系統可直接按照目標網進行建設，現有PTN匯聚環將根據資源緊張情況逐步進行優化和改造。

5 綜合評價

PTN節點+OTN匯聚環組網方案，可以實現所有的業務靈活調度。這種方式也是組網形式上的創新，最大限度發揮PTN的匯聚功能和OTN的大顆粒傳送功能。組網升級前后優勢比較，如下表。

6 結束語

第四代通信網絡大帶寬流量要求及移動數據業務爆炸式的增長，要求運營商必須保持對傳輸組網思路及模式的不斷探索、甚至是進行革命性轉型和升級，提升傳輸匯聚層帶寬提供能力，傳輸網絡規劃和建設思路需要由電路提供向帶寬推送轉變，由滿足當前業務需求向超前布局演變。演進后的傳輸匯聚層網絡需能夠滿足未來2-3年的業務需求，PTN+0TN組網能夠建立一體化的傳輸匯聚平臺，大幅提升傳輸匯聚機房的帶寬提供能力，且傳輸匯聚層網絡具備快速擴容能力，各運營商應根據網絡規模大小選擇更適合自己的傳輸組網模式。

[參考文獻]

[1]劉江浩，丁榮澤，陳輝.中國移動本地傳輸網PTN+OTN組網策略探討.電信網技術，2010年04期.

[2]肖凡.PTN+OTN構建下一代城域傳輸網[J].魅力中國，2010年06期.

[3]薛蓮.PTN網絡常用保護方式及組網應用的探討.《甘肅科技》，2012年08期.endprint

摘 要：根據移動用戶需求的變化及通信網現狀，分析運營商傳輸本地網組網架構和演變趨勢，探討更適用全業務發展的PTN節點+OTN匯聚環組網策略，并與傳輸PTN匯聚環組網模式進行對比，分析其在網絡容量提升和網絡安全方面的優勢。

關鍵詞：傳輸匯聚層；PTN；OTN；組網策略

1 引言

隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，第四代移動通信開始興起，驅動新一輪產業變革的形成。中國移動為應對移動互聯網流量迅猛增長也在積極準備，作為基礎承載的傳輸網也經歷著設備解決方案的更新換代，先后引進同步數字體系（SDH）、分組傳送網（PTN）到光傳送網（OTN）和無源光網絡（PON）四種傳輸網絡承載方式，對于不同的業務類型，四種網絡各具優勢。由于SDH網絡無法滿足業務IP化演變需求已逐漸被替代，運營商已不再新增建設，而全業務運營中的大多數種類業務就集中在PTN與OTN網絡上承載，PTN與OTN如何協同發展，成為運營商們探索、研究的議題。

2 四網傳輸承載特點

SDH網絡具有強大的環網保護與OAM功能，但帶寬利用率與使用靈活性相對較弱，適合承載信令、網管、語音等可靠性要求高但帶寬相對較小的業務，當前承載2G業務偏多。

PTN支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，能利用各種底層傳輸通道（如SDH/Ethernet/OTN），提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道，適合承載TD、專線、WLAN等業務。

OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，OTN處理的基本對象是波長級業務，它將傳送網推進到真正的多波長光網絡階段。由于結合了光域和電域處理的優勢，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護，是傳送寬帶大顆粒業務的最優技術。

GPON是一種點到多點的無源光網絡，目前主要用于家庭客戶寬帶接入。

3 移動傳輸匯聚接入層組網網絡現狀（PTN/OTN）

移動傳輸本地網通常按三層結構規劃組網：骨干層、匯聚層、接入層，匯聚接入層沿用SDH雙歸組網方式。以華為PTN網絡為例，接入基站均使用華為PTN設備（PTN950/910組成），匯聚層分為PTN匯聚環（PTN3900設備組成）、OTN匯聚環（OSN6800設備組成），骨干層分為DXC交叉系統、PTN骨干環（PTN3900設備組成）、OTN城域波分（OSN8800設備組成）。每個骨干機樓都配有交叉系統用于業務匯聚及落地。

3.1 PTN匯聚環下帶接入站點的組網及業務調度方式

3.3 資源瓶頸

PTN網絡憑借支持業務類型多樣化、業務調度靈活及其技術成熟性、設備成本等因素，受到運營商的青睞并大力投資，PTN網絡也逐漸成為了目前最主要的業務承載網絡。由于移動數據業務增長較快，使得網絡建設速度遠滯后于業務開通速度，加之網絡擴建后運營商基礎管道、空間、動力資源的緊缺使得業務很難清晰、理想的按照目標組網來承載。在優選承載網絡不具備的條件下，通常就會優先考慮使用PTN網絡實現替代，這使得PTN網絡資源遭受猛烈的沖擊，尤其是中國移動LTE試驗網的大規模部署，PTN傳輸匯聚環的資源已經出現大量的瓶頸，必須對傳輸匯聚層的組網思路和模式進行革命性的轉型和升級。

4 PTN與OTN雙網協同，提升網絡資源利用效率的技術方案

傳統的純PTN設備組成的匯聚環提供的業務容量少，每段最多只能接入10G的容量，而且端到端的業務配置方式，使得可接入的業務量更少。此外，在匯聚環和接入環（主干光纜與接入光纜）存在同路由的情況下，業務有中斷無法保護的風險。

雖然PTN設備可以通過起環網保護來解決這一問題，但起了環網保護后網絡容量使用效率會比未起之前更低，甚至不如SDH匯聚環，無法發揮PTN的優勢。另外，在可擴展性方面，PTN匯聚環也可通過原環擴容來提高容量。

通過調用光纜纖芯擴容（需避免環網上的同路由），或者利舊波分通道擴容，也可以根據業務需求情況和接入環雙歸情況進行，選擇4點擴容，5點擴容等各種組合，甚至也可以根據纖芯資源和匯聚波分覆蓋情況，可以用波分通道和纖芯配合擴容。成本較高；

若我們打破傳統的思路，展開大膽設想，在保證網絡安全的前提下，是否有更好的組網模式來提升網絡容量？PTN節點+OTN匯聚環組網就是對這問題的一種探索：取消PTN設備組匯聚環的思路，將單獨的PTN節點下掛在OTN匯聚環下，將PTN支持多種業務顆粒調度和OTN大容量帶寬提供的有點結合起來，解決匯聚層容量瓶頸問題。

由此匯聚環可由以前的10G環變成80G環。在網絡安全方面，在不犧牲環網容量的前提下，比起傳輸的PTN匯聚環還多了一層環網保護，在匯聚層采用OTN的波道保護，在接入層采用TUNNEL APS保護，兩層保護互不干擾，能夠實現完整的分層保護，切實提升網絡安全性。在擴展性方面，這種方式也可繼續進行容量升級——通過OTN匯聚環的波道開通直連機樓的10G通路的方式來擴容，無需調度光纜，擴容速度快，難度小。

可根據業務容量需求在某個匯聚機房到骨干機樓間單段落擴容，相比傳輸PTN環需整環擴容，新組網模式的擴容成本要少很多，且業務通路組織調度靈活。

此外，PTN匯聚環按“PTN節點+OTN匯聚環”新組網方式演進困難也不大，較易實現，由此運營商新建系統可直接按照目標網進行建設，現有PTN匯聚環將根據資源緊張情況逐步進行優化和改造。

5 綜合評價

PTN節點+OTN匯聚環組網方案，可以實現所有的業務靈活調度。這種方式也是組網形式上的創新，最大限度發揮PTN的匯聚功能和OTN的大顆粒傳送功能。組網升級前后優勢比較，如下表。

6 結束語

第四代通信網絡大帶寬流量要求及移動數據業務爆炸式的增長，要求運營商必須保持對傳輸組網思路及模式的不斷探索、甚至是進行革命性轉型和升級，提升傳輸匯聚層帶寬提供能力，傳輸網絡規劃和建設思路需要由電路提供向帶寬推送轉變，由滿足當前業務需求向超前布局演變。演進后的傳輸匯聚層網絡需能夠滿足未來2-3年的業務需求，PTN+0TN組網能夠建立一體化的傳輸匯聚平臺，大幅提升傳輸匯聚機房的帶寬提供能力，且傳輸匯聚層網絡具備快速擴容能力，各運營商應根據網絡規模大小選擇更適合自己的傳輸組網模式。

[參考文獻]

[1]劉江浩，丁榮澤，陳輝.中國移動本地傳輸網PTN+OTN組網策略探討.電信網技術，2010年04期.

[2]肖凡.PTN+OTN構建下一代城域傳輸網[J].魅力中國，2010年06期.

[3]薛蓮.PTN網絡常用保護方式及組網應用的探討.《甘肅科技》，2012年08期.endprint

摘 要：根據移動用戶需求的變化及通信網現狀，分析運營商傳輸本地網組網架構和演變趨勢，探討更適用全業務發展的PTN節點+OTN匯聚環組網策略，并與傳輸PTN匯聚環組網模式進行對比，分析其在網絡容量提升和網絡安全方面的優勢。

關鍵詞：傳輸匯聚層；PTN；OTN；組網策略

1 引言

隨著數據通信與多媒體業務需求的發展，第四代移動通信開始興起，驅動新一輪產業變革的形成。中國移動為應對移動互聯網流量迅猛增長也在積極準備，作為基礎承載的傳輸網也經歷著設備解決方案的更新換代，先后引進同步數字體系（SDH）、分組傳送網（PTN）到光傳送網（OTN）和無源光網絡（PON）四種傳輸網絡承載方式，對于不同的業務類型，四種網絡各具優勢。由于SDH網絡無法滿足業務IP化演變需求已逐漸被替代，運營商已不再新增建設，而全業務運營中的大多數種類業務就集中在PTN與OTN網絡上承載，PTN與OTN如何協同發展，成為運營商們探索、研究的議題。

2 四網傳輸承載特點

SDH網絡具有強大的環網保護與OAM功能，但帶寬利用率與使用靈活性相對較弱，適合承載信令、網管、語音等可靠性要求高但帶寬相對較小的業務，當前承載2G業務偏多。

PTN支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，能利用各種底層傳輸通道（如SDH/Ethernet/OTN），提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道，適合承載TD、專線、WLAN等業務。

OTN是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，OTN處理的基本對象是波長級業務，它將傳送網推進到真正的多波長光網絡階段。由于結合了光域和電域處理的優勢，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護，是傳送寬帶大顆粒業務的最優技術。

GPON是一種點到多點的無源光網絡，目前主要用于家庭客戶寬帶接入。

3 移動傳輸匯聚接入層組網網絡現狀（PTN/OTN）

移動傳輸本地網通常按三層結構規劃組網：骨干層、匯聚層、接入層，匯聚接入層沿用SDH雙歸組網方式。以華為PTN網絡為例，接入基站均使用華為PTN設備（PTN950/910組成），匯聚層分為PTN匯聚環（PTN3900設備組成）、OTN匯聚環（OSN6800設備組成），骨干層分為DXC交叉系統、PTN骨干環（PTN3900設備組成）、OTN城域波分（OSN8800設備組成）。每個骨干機樓都配有交叉系統用于業務匯聚及落地。

3.1 PTN匯聚環下帶接入站點的組網及業務調度方式

3.3 資源瓶頸

PTN網絡憑借支持業務類型多樣化、業務調度靈活及其技術成熟性、設備成本等因素，受到運營商的青睞并大力投資，PTN網絡也逐漸成為了目前最主要的業務承載網絡。由于移動數據業務增長較快，使得網絡建設速度遠滯后于業務開通速度，加之網絡擴建后運營商基礎管道、空間、動力資源的緊缺使得業務很難清晰、理想的按照目標組網來承載。在優選承載網絡不具備的條件下，通常就會優先考慮使用PTN網絡實現替代，這使得PTN網絡資源遭受猛烈的沖擊，尤其是中國移動LTE試驗網的大規模部署，PTN傳輸匯聚環的資源已經出現大量的瓶頸，必須對傳輸匯聚層的組網思路和模式進行革命性的轉型和升級。

4 PTN與OTN雙網協同，提升網絡資源利用效率的技術方案

傳統的純PTN設備組成的匯聚環提供的業務容量少，每段最多只能接入10G的容量，而且端到端的業務配置方式，使得可接入的業務量更少。此外，在匯聚環和接入環（主干光纜與接入光纜）存在同路由的情況下，業務有中斷無法保護的風險。

雖然PTN設備可以通過起環網保護來解決這一問題，但起了環網保護后網絡容量使用效率會比未起之前更低，甚至不如SDH匯聚環，無法發揮PTN的優勢。另外，在可擴展性方面，PTN匯聚環也可通過原環擴容來提高容量。

通過調用光纜纖芯擴容（需避免環網上的同路由），或者利舊波分通道擴容，也可以根據業務需求情況和接入環雙歸情況進行，選擇4點擴容，5點擴容等各種組合，甚至也可以根據纖芯資源和匯聚波分覆蓋情況，可以用波分通道和纖芯配合擴容。成本較高；

若我們打破傳統的思路，展開大膽設想，在保證網絡安全的前提下，是否有更好的組網模式來提升網絡容量？PTN節點+OTN匯聚環組網就是對這問題的一種探索：取消PTN設備組匯聚環的思路，將單獨的PTN節點下掛在OTN匯聚環下，將PTN支持多種業務顆粒調度和OTN大容量帶寬提供的有點結合起來，解決匯聚層容量瓶頸問題。

由此匯聚環可由以前的10G環變成80G環。在網絡安全方面，在不犧牲環網容量的前提下，比起傳輸的PTN匯聚環還多了一層環網保護，在匯聚層采用OTN的波道保護，在接入層采用TUNNEL APS保護，兩層保護互不干擾，能夠實現完整的分層保護，切實提升網絡安全性。在擴展性方面，這種方式也可繼續進行容量升級——通過OTN匯聚環的波道開通直連機樓的10G通路的方式來擴容，無需調度光纜，擴容速度快，難度小。

可根據業務容量需求在某個匯聚機房到骨干機樓間單段落擴容，相比傳輸PTN環需整環擴容，新組網模式的擴容成本要少很多，且業務通路組織調度靈活。

此外，PTN匯聚環按“PTN節點+OTN匯聚環”新組網方式演進困難也不大，較易實現，由此運營商新建系統可直接按照目標網進行建設，現有PTN匯聚環將根據資源緊張情況逐步進行優化和改造。

5 綜合評價

PTN節點+OTN匯聚環組網方案，可以實現所有的業務靈活調度。這種方式也是組網形式上的創新，最大限度發揮PTN的匯聚功能和OTN的大顆粒傳送功能。組網升級前后優勢比較，如下表。

6 結束語

第四代通信網絡大帶寬流量要求及移動數據業務爆炸式的增長，要求運營商必須保持對傳輸組網思路及模式的不斷探索、甚至是進行革命性轉型和升級，提升傳輸匯聚層帶寬提供能力，傳輸網絡規劃和建設思路需要由電路提供向帶寬推送轉變，由滿足當前業務需求向超前布局演變。演進后的傳輸匯聚層網絡需能夠滿足未來2-3年的業務需求，PTN+0TN組網能夠建立一體化的傳輸匯聚平臺，大幅提升傳輸匯聚機房的帶寬提供能力，且傳輸匯聚層網絡具備快速擴容能力，各運營商應根據網絡規模大小選擇更適合自己的傳輸組網模式。

[參考文獻]

[1]劉江浩，丁榮澤，陳輝.中國移動本地傳輸網PTN+OTN組網策略探討.電信網技術，2010年04期.

[2]肖凡.PTN+OTN構建下一代城域傳輸網[J].魅力中國，2010年06期.

[3]薛蓮.PTN網絡常用保護方式及組網應用的探討.《甘肅科技》，2012年08期.endprint