[基础科学]网络工程设计论文：汉中移动本地传输网PTNOTN工程设计组网策略探讨.doc

网络工程设计论文：汉中移动本地传输网PTN+OTN工程设计组网策略探讨【摘 要】分析了汉中移动本地传输网承载业务的变化趋势,总结了汉中移动本地传输网的组成架构及演进趋势,简述了2010汉中移动OTN、PTN工程概况,探讨了工程建设中的组网策略,并以潍坊移动PTN、OTN组网策略为对比,分析了不同的组网方式,并对各种组网方式的组网策略、方案特征进行了探讨。 【关键词】本地传输网;OTN;PTN;组网策略 Design Strategies Discussion of Hanzhong mobile local transmission network PTN + OTN Network1. 引言 随着电信重组,三足鼎立局面的形成,全业务运营模式已成为运营商的发展趋势。随着3G业务运营的开展,汉中移动已逐步步入3G及全业务运营时代,本地传输网承载业务由2G语音业务为主转变为语音、数据、集团专线、小区宽带等综合业务。其中,对于汉中移动本地传输网冲击最大的为新增3G业务及新增固定数据业务。其中3G业务承载需求表现为:基站带宽需求量大,单站带宽为2G基站的48倍,电路格式主要以FE接口进行上联,安全可靠性需要达到电信级的承载标准。固定数据业务承载需求表现为:带宽需求大,业务接口主要以FE和GE为主,对安全可靠性要求一般,业务以汇聚型业务为主。汉中移动原有城域传送网为SDH网络,网络建设已具备相当规模,层次清晰,覆盖面广。但由于SDH网络容量有限,仅能满足小颗粒TDM电路业务承载需求,对分组业务承载适应性欠佳,对大颗粒数据业务承载带宽受限,为满足未来全业务运营和业务承载IP化对传输网的需求,汉中移动积极引入了传输网领域新出现的OTN和PTN等技术进行本地城域传输网建设。 2. 汉中移动本地传输网发展演进 目前汉中移动城域传送网仍以SDH网络为主,近年来为满足多种业务的接入需求,城域传送网采用MSTP技术已承载了部分数据业务。但由于各种情况所限, SDH网络对2G基站的适应性及现有规模决定它还将在现网中长期存在,本地传输网将由原来单一的SDH网络演变为SDH、PTN、OTN多种网络长期并存的局面。对于本地传送网内的3种技术,由于其功能定位及技术特征的不同,相应有着不同的应用场景,对于PTN、OTN种新采用技术简单分析如下: 图1 3G IP业务承载方案 图2 汉中移动OTN网络组网图 2.1 PTN技术。 PTN技术是结合了分组技术与SDH/MSTP、OAM、网络体验优点的产物;以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本 (TCO);秉承SDH的传统优势,包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QOS保障能力等;高精度的时钟同步和时间同步解决方案。PTN技术标准已经成熟,进入大规模商用阶段。PTN采用分组交换,支持低价业务处理,支持包括2M、155M、FE等多种颗粒,系统容量主要包括GE及10GE,支持可靠的组网保护,安全性高,OAM功能丰富,可以达到电信级的承载标准。PTN技术定位于3G 基站业务及对安全要求比较高的集团专线业务承载,目前正处于应用初期,将在本地传输网领域(PTN、3G、IP业务承载方案结构见图1)获得较为广泛的应用。 2.2 OTN 技术。 OTN技术是融合了WDM及SDH两种技术各自优点的新一代波分技术,支持组网应用,具备组网保护及OAM 功能,系统容量以40×10G及80×10G为主,业务接口主要包括GE、2.5G和10G。OTN技术不支持小颗粒业务精细化处理,但可以实现GE 及2.5G 等颗粒的灵活调度。OTN技术标准已经基本成熟,在中国移动已经实现大规模商用。OTN技术主要定位于城域大颗粒数据业务的承载及调度,在本地传输网的骨干及汇聚层具有很大的应用空间。 3. PTN+OTN不同的组网策略 PTN和OTN都是陕西移动在本地传输网领域内新引入的组网技术,所以其组网策略、组网架构及目标结构的明确对后续网络结构演进具有重要影响,在网络建设初期即需要予以明确。 首先明确定位和业务分类。OTN定位为大颗粒数据业务承载平台,近期主要在骨干汇聚层引入,在骨干层可以选择环网或者网状网结构进行组网,在汇聚层以环网结构为主。PTN定位于TD基站及集团客户业务承载,PTN网络在接入层以环网为主,在骨干、汇聚层可采用环网结构也可采用网状网结构。由于PTN网络的线路侧为10GE链路,支路一般为GE链路,都可以承载到OTN网络上,所以PTN与OTN之间组网关系可以有独立组网、叠加组网及融合组网3种方式。 3.1 独立组网。 独立组网即OTN网络不承载PTN链路或业务,PTN和OTN采用相互独立方式进行组网。OTN在骨干及汇聚层引入,定位于承载IP城域网及宽带接入网大颗粒数据业务。PTN在骨干、汇聚及接入层采用端到端的组网方式。 3.2 叠加组网。 叠加组网指将PTN网络承载到OTN网络上,适用于光缆资源紧张,PTN建设工期紧,同时OTN网络架构已经搭建完毕的情况下采用。PTN网络提供业务保护,OTN网络只提供底层承载通道,不提供网络保护。该组网方式可以节约大量骨干、汇聚层的光缆资源,但全部采用波分承载,需要配置大量OTU板卡,建网成本较高。由于本期OTN、PTN工程基本同步进行,所以不采用叠加组网方式。 3.3 融合组网。 融合组网指在骨干或汇聚层引入OTN网络进行PTN网络及业务的承载与调度,将OTN网络的GE、10GE链路承载及调度功能融合到PTN网络中,充分发挥OTN网络大容量低成本优势,降低建网成本。但融合组网可能会影响部分PTN的端到端组网特性,增加PTN网络电路资源配置与管理的难度。OTN在骨干及汇聚层引入,主要承载IP城域网、宽带接入网及部分PTN网络业务。PTN与OTN可以在骨干调度层及汇聚层进行融合组网。4. 汉中移动PTN+OTN工程建设规模及配套需求 本次汉中移动PTN+OTN采用了融合组网的方式。 汉中地区本次共新建OTN汇聚节点19个,中继站点2个,根据网络的覆盖范围和汉中本地网的光缆线路情况,新建4个汇聚环,每个汇聚环系统容量为40x10G,网络拓扑图见图2。 通路原则:每个汇聚节点至核心节点规划开通主用及备用2个GE通道;GE业务以ODU1颗粒(2.5G颗粒)交叉实现电层调度,保护方式采用电层双发选收的通道1+1保护。生产楼和应急楼为核心机房。本次OTN新建工程设备均采用中兴技术有限公司生产ZXMP M820波分设备。本次PTN新建工程设备采用中兴技术有限公司生产ZXCTN 6300设备。 考虑到后期业务发展和扩容需要,机房要求专用的数据机房,面积要大于50平米。机房要有2个以上的光缆路由,每机房新增一套开关电源,两组1000AH蓄电池。 5. 汉中移动与潍坊移动PTN+OTN组网的异同 由于融合组网的建网成本和容量优势,本次汉中移动与潍坊移动均采用了融合组网的方式。 5.1 融合组网在接入与汇聚层负责业务的接入与汇聚,可以有两种组网方式: 一是PTN汇聚环+PTN接入环,采用单平面双节点互联方式,接入与汇聚为端到端方式组网。本次潍坊移动采用就是这种组网方式:以OTN来承载PTN业务,每个县新增两套汇聚层PTN设备,两套设备上连至同一个OTN汇聚节点;各县PTN接入环两端分别连至本县的两套汇聚层PTN设备上,形成接入层的环路保护。 二是OTN汇聚环+PTN接入环,接入层采用PTN GE接入环,汇聚层采用OTN网络承载,业务颗粒为GE,业务需在汇聚PTN 节点处做好分局向整合,到汇聚OTN以后只能对GE颗粒业务分局向进行调度及传送。本次工程汉中移动搭建OTN环来承载PTN、GPON业务,每个中心机房新增一套中兴汇聚层PTN设备,通过本机房OTN汇聚层设备上连;每个接入环两端分别接入两个不同机房的汇聚层PTN来实现对接入环的环路保护。 第一种方式增加的设备多,设备投资较大;第二种方案设备投资较小,但对光缆资源状况要求较高。本次汉中移动根据实际情况分析,采用了第二种组网方式。 5.2 骨干调度负责机楼间业务调度与传送,跨楼层调度一般都为颗粒度GE以上业务,因此可以引入OTN网络进行承载,OTN调度环与PTN汇聚环、楼内环互联,业务在PTN汇聚环上以GE颗粒进行分局向梳理整合,通过OTN调度到落地楼层,然后去往PTN楼内环。采用OTN调度,网络建设成本低,可扩展性强,对调度业务以透传方式传送。 6. 工程设计中遇到的问题 融合组网能够发挥PTN、OTN的共同优势,但做为一种新兴的组网方式,我们在实际的应用中也还存在一些问题和风险。例如PTN网络中的“同源同宿”问题,中兴的RNC、PTN、OTN组网,可以把RNC当做宿点来进行组网;而RNC与PTN采用不同厂家的设备,则只能以核心层的PTN设备作为宿点。 PTN、OTN为刚刚开始商用的新生技术,一些厂商设备的接口、板件在兼容性和应用还存在一些问题,这都是新技术发展初期所必须经历的磨合,也是我们在OTN、PTN设计中所需要注意的地方。 7. 结束语 随着中国移动业务全IP趋势日趋明显及3G运营的开展,城域网承载业务量将迅速增长,汉中移动在本地传输网建设方面也在积极的应对,加快OTN、PTN的网络建设。网络建成后将大大增强汉中移动本地传输网的业务承载能力。汉中移动将以用户需求为导向,依托现有资源和网络优势,优化配置,挖掘潜力,打造具有中国移动特色的、差异化的全业务竞争能力。 参考文献 1 李文华. OTN技术组网策略分析A. 中国通信学会通信建设工程技术委员会2010年年会论文集C, 2010 2 吴洁. 面向3G和全业务的PTN及OTN联合组网新思路J. 电信工程技术与标准化, 2010, (02) :44-47 3 黄艳. 不同场景PTN及OTN在城域传输网的应用策略J 现代传输, 2010, (03) :77-79 4 李慧明, 许新勇. PTN技术与应用J. 中国新通信, 2010, (05) :9-13