省干PTN網絡部署場景模型探討

張華榮+蟻澤純+李勇

【摘 要】從中國通信運營商未來以LTE、集團客戶為主的業務網發展趨勢出發，梳理省干建設PTN網絡的必要性及要點。在分析省干PTN系統建設關鍵技術的基礎上，進一步重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型，為大數據時代省干PTN傳輸網部署提供了重要參考依據。

【關鍵詞】LTE PTN CEP L2/L3

1 前言

隨著2013年8月國務院“國家寬帶戰略”（國發

〔2013〕31號）及“促進信息消費”（國發〔2013〕32號）兩個文件正式發布，各大通信運營商以LTE、集團客戶業務為主的全業務競爭日趨激烈，成為下一個實現經濟增長方式轉變的業務增長點和突破點。

現階段，中國通信運營商省干傳輸網的整體能力仍然不足，無法全面快速地滿足LTE、集團客戶等業務發展需求。以中國移動為代表的通信運營商逐步偏向采用“精細化、簡潔化、寬帶化、集約化、可持續”策略，推動省干傳輸網IP化進程，組建省內干線PTN（Packet Transport Network，分組傳送網）傳輸網（下稱“省干PTN”）。

2 省干PTN關鍵技術

隨著大數據時代到來，尤其在LTE、集團客戶業務大力發展的背景下，傳輸技術在帶寬承載能力上出現較大的突破（如100G波分、40G/100G PTN、10G PON），傳輸網從原來需求配套專業逐步轉變為基礎網絡專業，重要性不斷提升，由此對省干傳輸網提出了“大容量、帶寬化、高質量、靈活調度、L3及QoS”的網絡能力要求，迫切需要組建省干PTN網絡。

與本地城域網部署PTN系統不同，省干PTN部署主要受限于CEP接口技術、L3功能等關鍵技術的產品進展、成熟度及商用程度[1-2]：

（1）CEP技術提供VC4級別的電路仿真，可以替代傳統SDH為集客業務干線傳送提供大顆粒承載接口，現階段CEP技術標準成熟，且業界主流廠家均已宣稱可提供完善的PTN設備CEP接口。

（2）L3功能可實現省干PTN系統節點之間通過VRF實現不同L3轉發實例的隔離，滿足LTE對回傳網絡在高帶寬、低時延、橫向轉發等方面的要求，現階段業界主流廠家PTN設備以靜態L3為主。

（3）L2/L3橋接可實現本地PTN網絡與省干PTN網絡的無縫對接。

（4）在設備容量上，業界多個廠家已宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

（5）在組網速率方面，目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。

（6）基于UNI和NNI兩種PTN互通端口有效增強了PTN網絡開放性，其中UNI互通接口即業務端口，技術標準成熟，為現階段業界主流方案；而NNI互通接口受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，運維困難，現階段不推薦使用，可作為后續融合推進方向。

上述關鍵技術的逐步成熟商用，奠定了省干PTN部署的技術基礎，省干PTN規模建設具備可實施性。下面將對省干PTN組網建設的系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型及長期演進組網架構、思路。

3 組網建設模型

3.1 系統平臺方案

鑒于LTE業務和集團客戶專線業務的流量、流向、屬性等均不同，一個以L3電路為主[3]，另一個以L2電路為主[4]，為了便于管理維護，充分考慮現有廠家技術情況，建議針對這兩種業務分別組建不同的省干PTN系統。在不同系統的設備平臺建設上，有“共平臺建設”和“獨立建設”兩種方案，對這兩種方案做技術比選如表1所示：

綜上所述，在省干PTN網絡建設初期，由于LTE、集客業務需求小，為減少機房、電源和投資等的壓力，在同一節點可采用一套PTN設備組建多個系統，共平臺建設；而在建設中期，隨著LTE用戶規模不斷發展、集客專線電路需求不斷增長，共平臺建設已難以滿足帶寬流量需求，此時需針對LTE、集團客戶業務分別組建不同省干PTN系統平臺。

3.2 組網架構方案

與傳統的SDH干線環型為主的結構不同，省干PTN系統主要有Mesh、環型、單星型、口字型四種結構，受限于省干跨市的光纜路由距離，主要通過波分系統承載，對不同組網架構的比選分析如表2所示。

綜上所述，省干PTN系統的建設組網架構主要取決于省內跨市電路業務模型，在集中業務場景，跨市電路需求主要匯聚至省會/中心地市，口字型結構因跳數少、低時延、組網簡單、帶寬大、安全性高，成為省干PTN建設的主流網絡結構；在分散業務場景，任意地市間均有流量需求，業務流向復雜，采用環網結構共享帶寬資源，可有效避免大量電路通過中心地市轉接，降低單位帶寬的建網成本。

3.3 省干部署要點

在省干PTN系統實際部署過程中，還需要從組網規劃、業務規劃、需求分析三個方面綜合考慮[1]，形成更具有可行性和適應性的省干PTN組網建設方案，主要涉及的問題如表3所示：

4 總結

本文重點從省干PTN系統組網關鍵技術出發，研究省干PTN部署的組網模型，通過對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，提出了不同場景下的省干PTN系統組網模型及部署要點。

在省干PTN部署初期，LTE、集團客戶業務量較小，跨市流量帶寬需求在10GE量級，業務流量模型也未清晰，可采用共平臺建設方式作為過渡，LTE回傳PTN系統以口字型組網方式為主，啟L3功能，跨域采用UNI對接[5-6]；設備平臺兼顧集團客戶業務發展需求，引入CEP接口，啟L2 VPN，在業務密集且以匯聚型電路為主的區域采用口字型組網方式、業務量小的區域可組建環網，全網部署流量監控系統。而在中后期，隨著LTE業務發展，跨市流量帶寬需求將達到N*10GE甚至接近100GE量級，設備平臺已無法兼顧集團客戶業務發展需求，可單獨新建一張省干集團客戶PTN平面，分區域逐步引入大容量、高速率接口，釋放原與LTE業務共用的PTN系統資源，新建系統根據已明確的業務流量模型，靈活采用環網、口字型組網方案。

本文的研究結果將有助于拓展不同場景下省干PTN長期演進組網架構、思路的研究視角，為在大數據時代進一步推動省干PTN網絡建設和省干PTN傳輸網部署提供了決策參考。在下一階段，還將對省干PTN部署要點進行更深入地研究，即從組網規劃、業務規劃、需求分析這三個方面探討如何構建更高效和優質的省干PTN網絡。

參考文獻：

[1] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[2] 張華榮，張優訓，李勇，等. 省干PTN網絡部署關鍵技術探討[J]. 移動通信， 2014（3）： 138-142.

[3] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[4] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[5] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[6] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.★endprint

【摘 要】從中國通信運營商未來以LTE、集團客戶為主的業務網發展趨勢出發，梳理省干建設PTN網絡的必要性及要點。在分析省干PTN系統建設關鍵技術的基礎上，進一步重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型，為大數據時代省干PTN傳輸網部署提供了重要參考依據。

【關鍵詞】LTE PTN CEP L2/L3

1 前言

隨著2013年8月國務院“國家寬帶戰略”（國發

〔2013〕31號）及“促進信息消費”（國發〔2013〕32號）兩個文件正式發布，各大通信運營商以LTE、集團客戶業務為主的全業務競爭日趨激烈，成為下一個實現經濟增長方式轉變的業務增長點和突破點。

現階段，中國通信運營商省干傳輸網的整體能力仍然不足，無法全面快速地滿足LTE、集團客戶等業務發展需求。以中國移動為代表的通信運營商逐步偏向采用“精細化、簡潔化、寬帶化、集約化、可持續”策略，推動省干傳輸網IP化進程，組建省內干線PTN（Packet Transport Network，分組傳送網）傳輸網（下稱“省干PTN”）。

2 省干PTN關鍵技術

隨著大數據時代到來，尤其在LTE、集團客戶業務大力發展的背景下，傳輸技術在帶寬承載能力上出現較大的突破（如100G波分、40G/100G PTN、10G PON），傳輸網從原來需求配套專業逐步轉變為基礎網絡專業，重要性不斷提升，由此對省干傳輸網提出了“大容量、帶寬化、高質量、靈活調度、L3及QoS”的網絡能力要求，迫切需要組建省干PTN網絡。

與本地城域網部署PTN系統不同，省干PTN部署主要受限于CEP接口技術、L3功能等關鍵技術的產品進展、成熟度及商用程度[1-2]：

（1）CEP技術提供VC4級別的電路仿真，可以替代傳統SDH為集客業務干線傳送提供大顆粒承載接口，現階段CEP技術標準成熟，且業界主流廠家均已宣稱可提供完善的PTN設備CEP接口。

（2）L3功能可實現省干PTN系統節點之間通過VRF實現不同L3轉發實例的隔離，滿足LTE對回傳網絡在高帶寬、低時延、橫向轉發等方面的要求，現階段業界主流廠家PTN設備以靜態L3為主。

（3）L2/L3橋接可實現本地PTN網絡與省干PTN網絡的無縫對接。

（4）在設備容量上，業界多個廠家已宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

（5）在組網速率方面，目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。

（6）基于UNI和NNI兩種PTN互通端口有效增強了PTN網絡開放性，其中UNI互通接口即業務端口，技術標準成熟，為現階段業界主流方案；而NNI互通接口受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，運維困難，現階段不推薦使用，可作為后續融合推進方向。

上述關鍵技術的逐步成熟商用，奠定了省干PTN部署的技術基礎，省干PTN規模建設具備可實施性。下面將對省干PTN組網建設的系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型及長期演進組網架構、思路。

3 組網建設模型

3.1 系統平臺方案

鑒于LTE業務和集團客戶專線業務的流量、流向、屬性等均不同，一個以L3電路為主[3]，另一個以L2電路為主[4]，為了便于管理維護，充分考慮現有廠家技術情況，建議針對這兩種業務分別組建不同的省干PTN系統。在不同系統的設備平臺建設上，有“共平臺建設”和“獨立建設”兩種方案，對這兩種方案做技術比選如表1所示：

綜上所述，在省干PTN網絡建設初期，由于LTE、集客業務需求小，為減少機房、電源和投資等的壓力，在同一節點可采用一套PTN設備組建多個系統，共平臺建設；而在建設中期，隨著LTE用戶規模不斷發展、集客專線電路需求不斷增長，共平臺建設已難以滿足帶寬流量需求，此時需針對LTE、集團客戶業務分別組建不同省干PTN系統平臺。

3.2 組網架構方案

與傳統的SDH干線環型為主的結構不同，省干PTN系統主要有Mesh、環型、單星型、口字型四種結構，受限于省干跨市的光纜路由距離，主要通過波分系統承載，對不同組網架構的比選分析如表2所示。

綜上所述，省干PTN系統的建設組網架構主要取決于省內跨市電路業務模型，在集中業務場景，跨市電路需求主要匯聚至省會/中心地市，口字型結構因跳數少、低時延、組網簡單、帶寬大、安全性高，成為省干PTN建設的主流網絡結構；在分散業務場景，任意地市間均有流量需求，業務流向復雜，采用環網結構共享帶寬資源，可有效避免大量電路通過中心地市轉接，降低單位帶寬的建網成本。

3.3 省干部署要點

在省干PTN系統實際部署過程中，還需要從組網規劃、業務規劃、需求分析三個方面綜合考慮[1]，形成更具有可行性和適應性的省干PTN組網建設方案，主要涉及的問題如表3所示：

4 總結

本文重點從省干PTN系統組網關鍵技術出發，研究省干PTN部署的組網模型，通過對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，提出了不同場景下的省干PTN系統組網模型及部署要點。

在省干PTN部署初期，LTE、集團客戶業務量較小，跨市流量帶寬需求在10GE量級，業務流量模型也未清晰，可采用共平臺建設方式作為過渡，LTE回傳PTN系統以口字型組網方式為主，啟L3功能，跨域采用UNI對接[5-6]；設備平臺兼顧集團客戶業務發展需求，引入CEP接口，啟L2 VPN，在業務密集且以匯聚型電路為主的區域采用口字型組網方式、業務量小的區域可組建環網，全網部署流量監控系統。而在中后期，隨著LTE業務發展，跨市流量帶寬需求將達到N*10GE甚至接近100GE量級，設備平臺已無法兼顧集團客戶業務發展需求，可單獨新建一張省干集團客戶PTN平面，分區域逐步引入大容量、高速率接口，釋放原與LTE業務共用的PTN系統資源，新建系統根據已明確的業務流量模型，靈活采用環網、口字型組網方案。

本文的研究結果將有助于拓展不同場景下省干PTN長期演進組網架構、思路的研究視角，為在大數據時代進一步推動省干PTN網絡建設和省干PTN傳輸網部署提供了決策參考。在下一階段，還將對省干PTN部署要點進行更深入地研究，即從組網規劃、業務規劃、需求分析這三個方面探討如何構建更高效和優質的省干PTN網絡。

參考文獻：

[1] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[2] 張華榮，張優訓，李勇，等. 省干PTN網絡部署關鍵技術探討[J]. 移動通信， 2014（3）： 138-142.

[3] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[4] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[5] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[6] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.★endprint

【摘 要】從中國通信運營商未來以LTE、集團客戶為主的業務網發展趨勢出發，梳理省干建設PTN網絡的必要性及要點。在分析省干PTN系統建設關鍵技術的基礎上，進一步重點研究省干PTN部署的組網建設模型，對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型，為大數據時代省干PTN傳輸網部署提供了重要參考依據。

【關鍵詞】LTE PTN CEP L2/L3

1 前言

隨著2013年8月國務院“國家寬帶戰略”（國發

〔2013〕31號）及“促進信息消費”（國發〔2013〕32號）兩個文件正式發布，各大通信運營商以LTE、集團客戶業務為主的全業務競爭日趨激烈，成為下一個實現經濟增長方式轉變的業務增長點和突破點。

現階段，中國通信運營商省干傳輸網的整體能力仍然不足，無法全面快速地滿足LTE、集團客戶等業務發展需求。以中國移動為代表的通信運營商逐步偏向采用“精細化、簡潔化、寬帶化、集約化、可持續”策略，推動省干傳輸網IP化進程，組建省內干線PTN（Packet Transport Network，分組傳送網）傳輸網（下稱“省干PTN”）。

2 省干PTN關鍵技術

隨著大數據時代到來，尤其在LTE、集團客戶業務大力發展的背景下，傳輸技術在帶寬承載能力上出現較大的突破（如100G波分、40G/100G PTN、10G PON），傳輸網從原來需求配套專業逐步轉變為基礎網絡專業，重要性不斷提升，由此對省干傳輸網提出了“大容量、帶寬化、高質量、靈活調度、L3及QoS”的網絡能力要求，迫切需要組建省干PTN網絡。

與本地城域網部署PTN系統不同，省干PTN部署主要受限于CEP接口技術、L3功能等關鍵技術的產品進展、成熟度及商用程度[1-2]：

（1）CEP技術提供VC4級別的電路仿真，可以替代傳統SDH為集客業務干線傳送提供大顆粒承載接口，現階段CEP技術標準成熟，且業界主流廠家均已宣稱可提供完善的PTN設備CEP接口。

（2）L3功能可實現省干PTN系統節點之間通過VRF實現不同L3轉發實例的隔離，滿足LTE對回傳網絡在高帶寬、低時延、橫向轉發等方面的要求，現階段業界主流廠家PTN設備以靜態L3為主。

（3）L2/L3橋接可實現本地PTN網絡與省干PTN網絡的無縫對接。

（4）在設備容量上，業界多個廠家已宣稱可提供具備商用條件的T級別、單端槽位大于60個的大容量PTN設備，省干層面已具備搭建大容量PTN系統平臺的條件。

（5）在組網速率方面，目前40km的40GE端口行業標準有待完善，100GE端口技術成熟度有待提升，且單端口成本仍較高，在省干層面大規模應用的前提條件尚不具備。

（6）基于UNI和NNI兩種PTN互通端口有效增強了PTN網絡開放性，其中UNI互通接口即業務端口，技術標準成熟，為現階段業界主流方案；而NNI互通接口受限于現階段網管互通技術或綜合網管系統成熟度，運維困難，現階段不推薦使用，可作為后續融合推進方向。

上述關鍵技術的逐步成熟商用，奠定了省干PTN部署的技術基礎，省干PTN規模建設具備可實施性。下面將對省干PTN組網建設的系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，給出適用于省干網絡現狀的PTN部署場景模型及長期演進組網架構、思路。

3 組網建設模型

3.1 系統平臺方案

鑒于LTE業務和集團客戶專線業務的流量、流向、屬性等均不同，一個以L3電路為主[3]，另一個以L2電路為主[4]，為了便于管理維護，充分考慮現有廠家技術情況，建議針對這兩種業務分別組建不同的省干PTN系統。在不同系統的設備平臺建設上，有“共平臺建設”和“獨立建設”兩種方案，對這兩種方案做技術比選如表1所示：

綜上所述，在省干PTN網絡建設初期，由于LTE、集客業務需求小，為減少機房、電源和投資等的壓力，在同一節點可采用一套PTN設備組建多個系統，共平臺建設；而在建設中期，隨著LTE用戶規模不斷發展、集客專線電路需求不斷增長，共平臺建設已難以滿足帶寬流量需求，此時需針對LTE、集團客戶業務分別組建不同省干PTN系統平臺。

3.2 組網架構方案

與傳統的SDH干線環型為主的結構不同，省干PTN系統主要有Mesh、環型、單星型、口字型四種結構，受限于省干跨市的光纜路由距離，主要通過波分系統承載，對不同組網架構的比選分析如表2所示。

綜上所述，省干PTN系統的建設組網架構主要取決于省內跨市電路業務模型，在集中業務場景，跨市電路需求主要匯聚至省會/中心地市，口字型結構因跳數少、低時延、組網簡單、帶寬大、安全性高，成為省干PTN建設的主流網絡結構；在分散業務場景，任意地市間均有流量需求，業務流向復雜，采用環網結構共享帶寬資源，可有效避免大量電路通過中心地市轉接，降低單位帶寬的建網成本。

3.3 省干部署要點

在省干PTN系統實際部署過程中，還需要從組網規劃、業務規劃、需求分析三個方面綜合考慮[1]，形成更具有可行性和適應性的省干PTN組網建設方案，主要涉及的問題如表3所示：

4 總結

本文重點從省干PTN系統組網關鍵技術出發，研究省干PTN部署的組網模型，通過對系統平臺方案、組網架構方案以及組網規劃要點進行深入探討，提出了不同場景下的省干PTN系統組網模型及部署要點。

在省干PTN部署初期，LTE、集團客戶業務量較小，跨市流量帶寬需求在10GE量級，業務流量模型也未清晰，可采用共平臺建設方式作為過渡，LTE回傳PTN系統以口字型組網方式為主，啟L3功能，跨域采用UNI對接[5-6]；設備平臺兼顧集團客戶業務發展需求，引入CEP接口，啟L2 VPN，在業務密集且以匯聚型電路為主的區域采用口字型組網方式、業務量小的區域可組建環網，全網部署流量監控系統。而在中后期，隨著LTE業務發展，跨市流量帶寬需求將達到N*10GE甚至接近100GE量級，設備平臺已無法兼顧集團客戶業務發展需求，可單獨新建一張省干集團客戶PTN平面，分區域逐步引入大容量、高速率接口，釋放原與LTE業務共用的PTN系統資源，新建系統根據已明確的業務流量模型，靈活采用環網、口字型組網方案。

本文的研究結果將有助于拓展不同場景下省干PTN長期演進組網架構、思路的研究視角，為在大數據時代進一步推動省干PTN網絡建設和省干PTN傳輸網部署提供了決策參考。在下一階段，還將對省干PTN部署要點進行更深入地研究，即從組網規劃、業務規劃、需求分析這三個方面探討如何構建更高效和優質的省干PTN網絡。

參考文獻：

[1] 龔倩，鄧春勝，王強，等. PTN規劃建設與運維實戰[M]. 北京： 人民郵電出版社， 2010.

[2] 張華榮，張優訓，李勇，等. 省干PTN網絡部署關鍵技術探討[J]. 移動通信， 2014（3）： 138-142.

[3] 張優訓，張華榮. 面向LTE技術的傳輸承載網組網架構探討[J]. 移動通信， 2013（5）.

[4] 呂吉賀，周和香，陳旭盈，等. 面向集團客戶專線的PTN技術組網策略分析[J]. 中國新通信， 2013（12）： 91.

[5] 張俊華，馮琳琳. LTE承載網建設方案[J]. 通信管理與技術， 2012（3）.

[6] 余征然. 面向LTE的城域傳送網網絡架構分析及演進策略研究[J]. 郵電設計技術， 2012（5）： 38-42.★endprint