OTN+PTN技术

OTN+PTN技术（精选8篇）

OTN+PTN技术 第1篇

OTN和PTN作为新兴的技术, 将在下一代的光传送网发挥中流砥柱的作用。从技术角度而言, PTN+OTN联合组网模式已经完全可行, 但限于技术本身发展时间较短, 技术发展较快, 很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨, 比如在城域网、本地网中如何合理、有效地选用和规划网络, 如何有效进行联合组网, 这些已经成为当前业界十分关注的话题。

OTN+PTN联合组网新模式

无论是从业务的长距传输, 还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑, 采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力, 将有利于推动城域传输网向着统一、融合的扁平化网络演进, 是组建下一代传输网的最佳选择。

1.OTN技术优势

OTN优势在于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题, 可以为大量的2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道, 这是PTN难以达到的。但是OTN的带宽分配也是刚性的, 带宽利用率不高, 难以对较小颗粒业务进行处理。

2.PTN技术优势

PTN技术的妙处在于完美地结合了数据技术与传输技术, 来自数据方面的大容量分组交换/标签交换技术、Qo S技术, 来自传送的OAM管理、50ms保护和同步, 可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势, 增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。PTN的优势体现在小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛, 而不擅长对大量的大颗粒业务的传送。因此, 二者联合组网优势互补, 提供超长距离、超大容量、调度灵活的网络。

OTN+PTN组网方案实例分析

OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术, 电层实现基于子波长的调度, 如GE、2.5Gbit/s、10Gbit/s颗粒;光层调度以10 Gbit/s或40 Gbit/s波长为主, 主要定位于网络中的骨干/核心层。而PTN与MSTP类似, 多应用于网络的汇聚/接入层。在现网中, 往往核心骨干层采用OTN, 汇聚层及以下采用PTN组网, 充分利用OTN将上联业务调度至PTN所属业务落地站点。

在联合组网模式中, OTN不仅仅是一种承载手段, 还通过其对骨干节点上联的GE/10GE业务与所属交叉落地设备之间进行调度, 其上联GE/10GE通道的数量可以根据该PTN中实际接入的业务总数按需配置, 从而极大地简化了骨干节点与核心节点之间的网络组建, 避免了在PTN独立组网模式中, 因某节点业务容量升级而引起的环路上所有节点设备必须升级的情况, 极大地节省了网络投资。

OTN+PTN联合组网应注意的问题

OTN和PTN作为新技术, 还没有长时间的大规模组网经验, 在实际组网中两者互相影响、相辅相成。因此, 采用OTN+PTN联合组网模式时要考虑以下问题。

1.设备互通性

PTN和OTN都是新兴的技术, OTN继承了DWDM的大容量传送功能的同时, 引入了基于波长、子波长的灵活调度功能。其最大的特点在于采用全开放式的系统架构, 与其承载的业务是客户层与服务层的关系, 是透明的传输平台, 为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道, 两者之间如服务层和客户层的关系, 相互独立, 类似于已大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN, 就像WDM承载SDH一样。

2.精确时间同步

时间同步是3G移动制式提出的新需求, 目前没有一张精确的时间同步网, 因此在建设传输网时, 尤其要注意精确的时间同步问题。从地面传送时间同步的技术体制来看, 主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。由于采用OTN+PTN的联合组网模式, OTN设备部署在网络的骨干核心层, PTN设备部署在汇聚和接入层, 而时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧, RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN, 核心层PTN再传递给核心层的OTN设备, OTN设备再依次传送给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。

目前, PTN承载1588v2协议已经成为PTN一项基础技术。如果采用OTN+PTN联合组网模式, 则要求OTN支持相关精确时间传送的功能。

3.保护问题

网络的安全性高于一切, 无论采用OTN、PTN组网, 都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层, PTN设备部署在汇聚和接入层, 各个层面之间需要大量的业务互通和调度, 对于业务需要进行端到端或分段的保护。

4.接口一致性

在城域网和本地网中, 数据业务往往占据了业务的主流, 特别是GE、10GE业务更是占据了绝对的主导位置。当采用OTN+PTN联合组网模式时, 存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接, 应注意在组网中接口的一致性问题, 以10GE信号为例, ITU-T在G.709和G.sup43中定义了几种10GE LAN信号在OTN网络中的映射方式, 包括标准GFP-F方式G.sup43 6.2、ODU2e方式G.709 17.1.4和扩展的GFP-F/OPU2方式G.709 17.3.1, 应保持封装以及映射信号的一致性问题。

5.网管平台

从网管的角度来看, 目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台, 以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下, OTN往往定位于核心层, PTN定位在汇聚、接入层, 各个层面之间需要大量的业务互通和调度, 因此无论是对业务的开通还是网管自身的维护需要方面, 都提出了更高的要求。

6.网络维护

OTN+PTN技术 第2篇

关键词：OTN；PIN；技术特点；联合组网的优势

1 OTN的技术特点

OTN技术长于解决IP业务的超大带宽和超长距离的传输问题，可为2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道，必将成为大颗粒业务传送的主流技术。OTN技术快速端到端开通，适应大带宽，高品质业务，并提供各种高速业务接口；简化复杂的光层处理，提高系统集成度，易于维护；支持多业务统一承载，提升网络通用性；高网络生存性与可靠性，实现智能保护；具备综合时钟传送能力，满足3G和未来LTE网络端到端时钟同步、时间同步。OTN在物理层仍然采用波分复用（WDM）技术，同时引入了丰富的开销管理、前向纠错编码（FEC）和交叉连接能力，实现对业务进行端到端配置、监控和管理。

2 PTN的技术特点

PTN（Packet Transport Network）是业界经过多年的讨论后逐步得到认可的下一代传送平台。从名称上我们可以看到其最重要的两个特性，即Packet和Transport。PTN组网初期以环形网络为主，拓扑结构清晰。对于大中型城域网，PTN网络按核心层、汇聚层和接人层组网。部分小型城域网中只有汇聚层和接人层。组网方式可以是独立组网、叠加组网、替换组网或联合组网。但考虑到目前叮N接口以GE和10GE速率为主，还未引人40GE。GE可满足接人层容量需求，10GE可满足汇聚层容量需求。PTN将是一个面向分组的、支持传送平台基础特性的网络解决方案。

3 采用OTN+PTN联合组网的优势

PTN与OTN相互融合又各自延伸，在接人汇聚层面，通过PTN建设高价值接人传送平面，PTN负责业务接人并完成大量小颗粒业务收敛和汇聚。同时OTN下沉到汇聚层，OTN除负责业务承载外，还负责PTN骨干节点与核心落地之间的业务进行调度，业务接人容易做到按需配置。同时还可以配合PTN接人建设公众业务接人传送平面，从模型上满足全业务接人和传送的要求。此外，还可以在PTN落地设备与OTN之间增加一个PTN大容量调度层，满足大量GE业务的进一步汇聚疏导，降低落地PTN设备的压力。OTN优势在于擅长解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以提供大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送，这是PTN难以实现的。但OTN的特点决定了它很难处理较小颗粒业务。PTN对于小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上体现优势，而对大颗粒业务的大量传送并不擅长。OTN+PTN联合组网模式可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势，增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。

4 OTN+PTN联合组网中应考虑的问题

在实际组网中作为新的技术形态的OTN和PTN，长时间的大规模的组网经验还有待积累，两者之间相互独立，相互依存。因此，在采用OTN+PTN联合组网需要考虑很多的问题，既有技术本身的限制，又有设备之间相互牵联，需要进行周密的规划建设。

4.1 OTN与PTN之间的设备互通性

OTN+PTN联合组网技术，利用OTN的光、电交叉功能灵活实现波长级别和子波长级别调度，提供统一的透明传送平台，实现接入网、传输网、数据网的协调发展，满足未来IP化、宽带化需求，对于承载业务是客户-服务的关系，相互独立，类似于IPoverWDM和SDH网络的关系，OTN为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道，两者的智能控制平面应支持互通，还应具备保护-恢复协调机制。

4.2 OTN与PTN组网的时间同步

在OTN+PTN时间同步过程中，OTN设备部署在网络的骨干核心层，PTN设备部署在汇聚和接入层，首先，时间源从卫星定位系统获取时钟信号，通过接口将时钟信号接入OTN设备；OTN设备内部通过ESC通道（带内开销方式）实现IEEE1588v2时间信息传递；PTN设备之间通过10GE/GE接口以带内方式传送时钟信息，实现基站时间时钟同步。透传方式和带内开销方式都表现出了较稳定的时间信息传输性能，但均无法规避FEC、调制等带来的时延波动，在更高速率是它们的时间信息传输性能需进一步考虑。带内开销方式对OTN标准体系影响较大，需要定义OTN保留字节，缓存的控制算法也需要标准。

目前主流PTN均支持时间同步，OTN进行核心层的骨干业务传送，为了减少PTN汇聚层部署大量的时间同步源，利用OTN传递时间同步是必须解决的问题，由于BITS上移到OTN设备，OTN设备需要提供1PPS+ToD接口，两者之间通过以太接口进行IEEE1588v2对接，也可由1PPS+ToD接口与PTN设备对接，这些都是需要考虑的问题。

4.3 OTN与PTN之间的保护

目前OTN和PTN完全独立，属于两层网络，采用PTN+OTN的组网模型，并不是融合型的网络，网络资源利用效率和调度效率相对较低。对网络的安全性要求较高，需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN和PTN之间有大量的业务互通和调度，对于业务需要端到端或分段的保护。

5 OTN+PTN组网模式

针对业务网发展趋势，建设过程中要始终贯彻保证通信网具备“完整性、统一性、先进性和经济、高效、安全”的基本原则。组网中，通常根据城域结构，将市区分为几个区域，分区组建汇聚环，同时联合汇聚层OTN设备将PTN汇聚后的业务调度到核心机房落地。建设分期进行，初期自上而下新建PTN平面，OTN按需建设，后期EOS按需割接，OTN下沉承载更多PON等大颗粒业务，最终形成未来网络统一承载。OTN和PTN都是本地城域傳送网的组网技术，其组网策略及组网架构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。全业务GPON网络的规模部署，未来几年带宽型业务将成爆炸性增长，大颗粒业务的调度向汇聚层伸趋势。方式主要有PTN接入环在骨干节点集中汇聚；PTN接入环在各汇聚节点分散汇聚；PTN接入环在落地层节点集中汇聚。

6 结 语

城域传送网中OTN+PTN联合组网模式极好地满足了当前城域传送网的要求，将为新型的网络传送提供重要的基础。在今后，应加大对OTN+PTN联合组网模式的应用，使其发挥较大的作用。

参考文献

[1]张卫，王能，俞黎阳，陆刚.计算机网络工程「M〕.清华大学出版社，2004年8月.

[2]黄晓庆，唐剑峰，徐荣.PIN-IP化分组传送[M].北京：北京邮电大学出版社，2011.

[3]荆瑞泉，张成良.OTN技术发展与应用探讨[M].邮电设计技术.2008，（5）.

OTN+PTN技术 第3篇

OTN的主要优点是完全向后兼容, 它可以建立在现有的SONET/SDH管理功能基础上, 不仅提供了存在的通信协议的完全透明, 而且还为WDM提供端到端的连接和组网能力, 它为ROADM提供光层互联的规范, 并补充了子波长汇聚和疏导能力。

1 城域波分引入PTN/OTN的准则

1.1 IP over WDM

IP over WDM的核心工作与技术原理是直接连接光耦合器与光纤, 作为真正意义上的链路层数据网, 其旁路或者是直线连接均可由波长直接指定, 网络业务工程仅限于IP层之内。针对发送端而言, 采用单根光纤作为波长各异的光信号组合的传输介质, 而在接收端方面, 对组合光信号进行拆分, 传输至不同的终端之上, 这就是复用→解复用的循环辩证关系, 为较大的GE颗粒电路打造承载平台。

1.2 40×40G/100G城域波分平台

以IP over WDM为基础, 打造规格为40×40G/100G的城域波分平台, 全面提高其网络数据传输性能。继而在10G、40G、80G、100G等不同速率的传输与相对应的情况之下的颗粒电路的实际需求。

1.3 新建网络节点

利用OTN技术构建崭新的网络传输节点, 同时在各个节点位置赋予其自行调度子波长的功能, 优化PTN/OTN技术的组网功能, 以适应城域波分数据传输对于调度效率以及调度质量等方面的具体要求。

本文仅以移动3G网络系统为案例进行简要的分析, 满足带宽上升的客观需求, 无论是WCDMA、SCDMA, 还是TDCDMA, 3G网络系统均可适用, 立足于满足移动多媒体数据传输的需求, 构建完善的网络系统, 主打上网功能以及数据传输业务, ARPU持续平稳增长。

2 城域波分PTN/OTN的应用模式

从接入层开始, 向核心层逐渐深入渗透, 所涉及到的全部层次皆使用PTN设备, 对作为传送平面的部分构件进行重新分组, 整合现有的网络系统, 打造“独立规划, 统一维护”的整体性模式。因此, PTN/OTN传输技术在城域波分中的组网形式是比较特殊的。在原先的网络体系之下维持现网的MSTP系统平面, 针对崭新的IP网络业务, 例如, 数据通讯、语音通讯等, 均选定PTN设备层作为其开放层。

在构建PTN独立组网模式的过程当中, 现有的MSTP网络结构与新建的网络结构存在诸多的类似之处, GE为接入层的核心组网形式;同时, 包括汇聚环在内的全部环均采用40Gb的Ethernet式环, 各层组网采用的则是相交环模式。在独立组网的模式之下, 与之相对应的网络结构清晰度非常理想, 便于运维管理。然而, 在实际的应用过程当中, PTN/OTN传输技术的一次性投资总额非常高, 且需要大量占用有限的机房有以及光纤资源。所以, 需要改造部分的机房, 同时采取相关的措施更好地满足用户的用电需求, 兼顾不同层网络传输速率匹配度低的问题。

以我国某市的PTN/OTN数据传输技术在城域波分中的应用为例进行简析, 在全面的技术性理论总结的基础上, 经过严格的实地测试与技术选型, 选定两家著名的通讯企业确定合作关系, 其中一家通讯企业采取PTN/OTN技术对本城市的中心网络传输系统进行构建, 而另一家通讯企业同样是采取PTN/OTN技术, 构建本城市辖内的分网络系统, 确保城域传送网各部分皆可通过设备实现相互连通, 维持网络层面的完整性, 合理规划网线网络布局, 预留网络传输业务扩展的余地。

3 城域波分中PTN/OTN的整体构建思路

结合PTN/OTN传输技术在城域波分中的基本引入准则与接入应用模式, 笔者提出了关于PTN/OTN传输技术在城域波分中的整体性构建的几点思路, 具体如下。

3.1 三层结构

在城域波分中应用PTN/OTN传输技术, 其核心基础在于深入挖掘传输技术的潜在优势, 统筹兼顾, 综合分析扩展空间、安全因素、投资成本等方面的内容, 以更好地满足网络用户的客观需求, 打造功能全面、层次分清、完善稳定的现代化网络系统。笔者认为, 完善而全面的PTN/OTN传输技术城域移动网络必须要包含三层的网络结构, 分别是核心层、汇聚层、接入层, 并且各个网络层面的具体功能应明确地加以划分区别。

3.2 环形网络拓扑结构

目前的SDH的整体结构比较简单, 因此其数据传输的稳定性理想, 并且生存性也比较高。因此, 建议采用环形网络拓扑结构与SDH相结合的方式进行PTN/OTN传输技术在城域波分中的应用布局, 以若干个环形网络子拓扑因为主要基础, 确保PTN/OTN传输技术城域波分网络系统的层次分明性。

3.3 OTN设备

促进同步数据信号的传输是OTN设备的核心功能之一, 其主要的实现依据是精确时钟同步协议、同步透传、物理层同步三者。以Ethernet的功能为基础, 同步展开数据信号的传输操作, 以IEEE1588v2的传输标准为指导, 借助光监控通道以及带内开销的技术方式, 保证PTP实现的同步性与精确性, 继而促进PTN/OTN端口的实际相互频率与理论计算时间维持高度的一致。

3.4 双重稳定性

MSTP式设备在我国的城域网络波分当中广泛存在, TDM的网络传输业务形式依旧无可取代, 与此同时, 分组业务也在逐渐减少。伴随现代网络传输技术的发展, TDM的技术形式势必会减少, 但是短期内业务量的下滑幅度不会太大, TDM技术在固定的时间范围之内依旧是网络数据传输技术的核心所在。鉴于此, 在城域波分当中应用PTN ONT传输技术, 必须要确保拥有“双重稳定性”, 即是网络稳定性与业务稳定性, 进一步完善并优化网络数据传输技术与网络数据传输业务。

4 结语

总之, OTN和PTN作为新兴的技术, 在光传送网演进领域发挥中流砥柱的作用, 其作为传送网技术发展的最佳选择, 可以预计, 在不久的将来, OTN技术将会得到更广泛应用, 成为运营商营造优异的网络平台、拓展业务市场的首选技术。

参考文献

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[8]叶海升.基于PTN的城域传输网组网[J].无线互联科技, 2013 (5) .

[9]游乾都.浅谈基于PTN的城域传输网建设策略[J].无线互联科技, 2014 (3) .

OTN+PTN技术 第4篇

关键词：IP业务,分组传送网,光传送网,同步数字体系

0 引言

电力通信网作为行业内的专用通信网,需要传送大量的电力生产、管理和调度信息。不仅包括传统的行政调度电话、自动化远动和生产MIS(管理信息系统)业务等数据,还包括电话会议、视频、广播、OA(办公自动化)和IP(网际协议)电话等多媒体业务。随着国家电网三集五大体系建设和构建统一坚强智能电网的全面展开,电力业务IP化、宽带化的发展趋势日益明显。传送网的带宽要求越来越高,以往64kbit/s、2 Mbit/s的业务将逐渐转变成GE(千兆以太网)、10GE(万兆以太网)等高带宽的IP业务,电力传送网承载的IP业务会越来越多,因此只有建设一个高速、宽带、多功能、大容量和智能化的IP通信网络,才能满足电力系统现代化运行和管理的需要,为三集五大体系和坚强智能电网建设提供有力支撑。

1 山东电力通信网现状

目前,山东电力省级传输网已组建了以500kV OPGW(光纤复合架空地线)光缆为主要传输载体、容量为2.5Gbit/s+10Gbit/s的基于SDH(同步数字体系)的MSTP(多业务传输平台)省主干光通信网A和B。地区级传输网以500和220kV变电站为骨干节点,已建成以OPGW为主、ADSS(全介质自承式)光缆及其他型式光缆为辅的MSTP地区级光通信网络,电路容量为2.5Gbit/s/622 Mbit/s/155 Mbit/s。

随着国网公司及省公司集团化运作、精益化管理的不断深入,以及备调及通信容灾网的建设需求,通信网将承载大量的业务应用系统,现有的主干SDH/MSTP传输网已经不具备提供通道的条件。山东电力依托500kV变电站及其配套送出光缆构建骨干层OTN(光传输网络)框架,形成南北两个主干环网结构,各地市公司以两条相对独立的路由经所在地区的500kV变电站接入系统,开通省公司至各地市公司的业务通道。

2010年,山东省在全国电力系统率先大规模部署了PTN(分组传输网络),在全省17个地市建设通信网第Ⅱ平面PTN数据承载网。新建站点为了满足调度数据网双平面的要求,均配置SDH设备和PTN设备各一套。新建PTN数据承载网,形成了不低于千兆的高速传送平台,以满足承载业务带宽需求,尤其适用于对IP类业务进行传送。

2 PTN技术概况

PTN是新一代分组业务汇聚和接入技术,它继承了MSTP的理念,融合了以太网和MPLS(多协议标签交换)的优点,以分组交换为核心并能提供多业务支持。PTN技术具有以下优势:(1)在传送网中引入了分组特性,支持高效统计复用功能,更加适合IP业务传输;(2)完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通,能无缝承载核心IP业务;(3)具有点对点连接的完整运行、管理和维护(OAM),支持快速的保护倒换,保证网络具备错误检测和通道监控能力;(4)网管系统面向连接的网络提供可靠的保障,实现了业务QoS(服务质量)的区分和保证。

2.1 协议分类

PTN技术主要包括从IP/MPLS发展来的T-MPLS(传输层多协议标签交换)技术和从以太网逐步发展而来的PBB-TE(网络提供商骨干传送)技术。PBB-TE技术采用IEEE标准,T-MPLS技术是ITU-T推荐的分组传送技术,两者都基于端到端和双向点对点的连接。两者的协议比较见表1。

PBB-TE技术是将用户的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头,通过二次封装对用户流量进行隔离,通过网管系统或控制协议进行连接配置,可实现快速保护倒换、OAM、QoS、流量工程等电信级传送网络功能。PBB-TE建立在已有的以太网标准上,具有较好的兼容性和低成本特性。然而,PBB-TE技术需要大量连接,应对宽带上网等流量大、突发性较强的业务的能力较弱,只能环形组网。

T-MPLS技术是基于MPLS、面向连接的技术,它沿袭了基于电路交换传送网的思想,继承了现有SDH传送网的特点和优势,不涉及IP路由方面的功能,同时能满足未来分组化业务传送的需求。

在山东电力PTN数据承载网的建设中,除了菏泽、滨州和聊城外,其他地市均是选择基于T-MPLS的PTN设备。

2.2 山东电力通信网PTN组网

网络分为核心层、汇聚层和接入层。核心节点为地区调度核心节点和重要变电站点,节点间组环网或者网格网,带多个汇聚环,10GE链路;汇聚层大部分为220 kV及以上变电站,用于接入环,10GE上联和组环;接入环直接与县级调度、变电站等末端节点相连,接入环就近接入汇聚节点,GE链路上联和组环。

3 OTN技术概况

OTN是以WDM(波分复用)技术为基础,在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网,它通过引入电域子层,为客户信号提供在波长/子波长上进行传送、复用、交换、监控和保护恢复的技术。OTN融合了SDH和WDM的优点,已经成为大颗粒业务传送的主流技术。

3.1 OTN和WDM技术

OTN与WDM技术的比较如图1所示。

OTN在线路上采用WDM技术,WDM相当于OTN的一个子集,这两种技术的性能比较详见表2。

3.2 OTN设备类型

OTN交叉分为光交叉和电交叉。光交叉是基于单个波长的交叉,支持任意波长到任意端口的指配,可以实现光网络波长自由上下;电交叉是基于单个ODUk(光通路数据单元)颗粒的交叉,支持任意ODUk到任意波长的交叉,可以实现业务的端口到端口的灵活调度。根据业务的不同和调度要求的不同,可以灵活选择交叉方式。

3.3 山东电力通信网OTN组网

山东电力OTN主要是组织从地区调度至省调度的大容量通道,实现大颗粒业务的传输。根据网络规模和电路数量,确定电力OTN通信网系统的容量为40/8010Gbit/s。

目前,山东电力共新建50个OTN通信站点,包括全省17个地市公司、500kV变电站、超高压公司和省公司。省公司和备调节点作为通信网的第1、2汇聚点,汇聚17个地市公司和500kV变电站的信息。随电网主网架构逐步构建网格网拓扑结构,淡化“环网”的概念。对于OTN来说,多一个光方向,相当于多了一条保护恢复路由,网络的可靠性会更高。

4 淄博悦庄220kV配套通信工程分析

4.1 工程概况

本工程新建的悦庄220kV变电站(简称悦庄站),其接入系统示意图如图2所示。本期至鲁中和沂源各有一回出线,建设悦庄鲁中和悦庄沂源两回220kV线路。其中,沂源站和悦庄站归属淄博地区调度管理,鲁中500kV变电站(简称鲁中站)由山东省调度和莱芜地区调度管理。

4.2 通道要求

悦庄站至淄博地调应具备两条不同路由的通信通道。通常山东电力220kV变电站分别配置地区级SDH设备和PTN设备各1套,均通过两点接入地区SDH光通信网和PTN数据承载网,分别借助地区光缆组织变电站至地调的主备用通信通道。

在信息量方面,悦庄站接入系统后需要传输的信息包括调度电话、生产管理电话、系统调度自动化、系统保护、视频监控以及生产管理等信息,其必须满足国家电网公司十二五期间调度数据网双平面两点接入的要求。

4.3 存在的问题

悦庄站至淄博地调的信息通道需利用两者之间的OPGW/ADSS,但淄博地区沂源荆山白杨河电厂博山老局段光缆条件极其薄弱,只有单独1根ADSS,目前沂源站和沂源县公司均以链路的形式单点接入,如图3所示。按照常规利用地区光通信网组织悦庄站至淄博地区调度的SDH和PTN主备用通信通道时,不能完全保证两条独立的路由。由于ADSS易损坏,故障率较高,可靠性低,一旦发生本段光缆中断的情况,沂源站和沂源县公司等站点至淄博地调的物理路由将彻底断开,因此沂源县地区相关站点至淄博地调的光缆通道亟待改善。

4.4 通信方案介绍

4.4.1 光缆建设方案

本工程沿悦庄沂源、悦庄鲁中220kV输电线新建线路,敷设悦庄沂源、悦庄鲁中各1根24芯OPGW,分别形成悦庄沂源鲁中悦庄的24芯OPGW环网通道,详见图4,既可以为悦庄站接入淄博地区电网提供可靠的光缆路由,又可以为相关220kV线路保护提供完全隔离的光纤传输通道,此外还可为拟建的燕崖北山牵引站提供可靠的信息传输通道。

4.4.2 解决方案

本工程在悦庄站配置淄博地区SDH设备和PTN设备各1套。SDH设备按照传统习惯继续承载一些2 Mbit/s业务,PTN设备根据自身特点承载大容量IP业务,两个光通信网络可以共同承载站点的各种信息业务,或者同一业务的主用和备用通道,大大满足了调度数据网双平面的独立传输要求。悦庄站信息量统计表见表3。

为解决悦庄站至淄博地区调度的通信通道不同路由的问题,特在鲁中站配置1套淄博地区SDH设备,接入鲁中站现运行的OTN设备,同时悦庄站PTN设备开通至鲁中站OTN设备的10 GE/GE光路,借助山东省网的OTN光网络组织悦庄站(SDH和PTN)至淄博地区调度的另一个通信通道,鲁中站至淄博地区调度利用OTN设备开通一个波分链路,鲁中站和淄博地区调度只需在现有运行OTN设备分别增配波长转换板和业务支路板,详见图5和图6。这样,悦庄站至淄博地区调度的两个通信通道一个借助淄博地区级光缆组织的SDH和PTN,另一个借助山东省级光缆组织的OTN,而且SDH和PTN总共只占用鲁中站至淄博地区调度的一个波长,在物理路由和设备方面均实现了独立的通道,保障了通信通道的独立性和信息传输的可靠性。

同时,开通悦庄沂源鲁中悦庄之间的SDH光通信环网电路,在解决相关线路保护信息传输的同时,沂源站和沂源县公司等站点至淄博地区调度也可以经过悦庄站利用省网的OTN组建,解决了沂源站、沂源县公司以及该区域将来新建站点至淄博地区调度的通信通道问题。

5 结束语

随着变电站业务信息种类的增多,IP化趋势日益明显,完全可以利用具有强大传输容量和丰富接口的PTN和传统SDH网络共同承载各种业务信息,双网并用,满足国家电网十二五期间调度数据网双平面传输的要求。在特殊光缆条件极其薄弱的区域,站点至调度中心的主备用通道难以通过地区资源进行组织时,借助省级OTN可以有效地实现站点设备的两点接入和通道的双路由和独立可靠的传输,即保障站点信息至调度中心的安全有效传输。此方案的实施对以后类似工程具有良好的借鉴作用。

参考文献

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[4]卢军.OTN的主要优势极其在电力行业的应用前景[J].企业技术开发,2011,30(15):156-158.

OTN+PTN联合组网模式分析 第5篇

1 OTN和PTN技术简析

1.1 OTN技术

OTN是由DWDM技术演进而来, 并在其基础之上, 遵循G.709协议制定的标准, 重新对OTU的线路侧接口进行封装, 而且可以按需灵活地引入电交叉和光交叉。这一改变使其在OAM、业务调度能力等方面大幅领先DWDM, 因此0TN技术被看作是最有竞争力的下一代骨干网传送技术。

1.2 PTN技术

PTN的出现在一定程度上颠覆了传统光传输产品的许多特性, 其保留了MSTP的易管理、维护和多种业务保护能力, 同时对传统的交叉核心部分进行了全面的改造, 实现了由电路交换机制向分组交换机制的演进, 具备了弹性带宽分配、统计复用和差异化服务能力。PTN的核心技术决定了其在承载IP类业务上具备天然的优势。

2 采用OTN+PTN联合组网的优势

在探讨OTN+PTN联合组网问题之前, 首先分析一下各自技术的优缺点, 做到善用其长, 优势互补, 组建一个高效、安全的下一代传送网。

2.1 OTN技术优势

OTN的优势在于擅长解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题, 可以为大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大颗粒业务提供传输通道, 这是PTN难以达到的。但是OTN的带宽分配也是刚性的, 带宽利用率不高, 难以对较小颗粒业务进行处理。

2.2 PTN技术优势

PTN技术的妙处在于完美地结合了数据技术与传输技术, 来自数据方面的大容量分组交换/标签交换技术、QoS技术, 来自传送的OAM管理、50ms保护和同步, 可以使运营商的基础网络设施获得最大的技术优势, 增强未来快速部署新应用的灵活性和降低成本。PTN的优势体现在小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上, 而并不擅长对大量的大颗粒业务的传送。

无论是从业务的长距传输, 还是从未来IP类业务的迅猛增长角度来考虑, 采用OTN+PTN联合组网模式均显得非常必要。考虑到联合组网模式的诸多优势, 除了在没有OTN或者短期内OTN无法覆盖至骨干核心点的地区, 均建议采用联合组网的方式进行城域本地网的建设。OTN+PTN联合组网模式凭借其强大的IP业务接入、汇聚及灵活调度能力, 将有利于推动城域传输网向着统一的、融合的扁平化网络演进, 是各个运营商组建下一代传输网的最佳选择。

3 采用OTN+PTN如何组网

OTN作为具有光电联合调度的大容量组网技术, 电层实现基于子波长的调度, 如GE、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s颗粒;光层调度以10 Gbit/s或40 Gbit/s波长为主, 主要定位于网络中的骨干/核心层。而PTN与MSTP类似, 多应用于网络的汇聚/接入层。

在现网中, 往往核心骨干层采用OTN, 汇聚层及以下采用PTN组网, 充分利用OTN将上联业务调度至PTN所属业务落地站点。在联合组网模式中, OTN不仅仅是一种承载手段, 还通过其对骨干节点上联的GE/10GE业务与所属交叉落地设备之间进行调度, 其上联GE/10GE通道的数量可以根据该PTN中实际接入的业务总数按需配置, 从而极大地简化了骨干节点与核心节点之间的网络组建, 避免了在PTN独立组网模式中, 因某节点业务容量升级而引起的环路上所有节点设备必须升级的情况, 极大地节省了网络投资。其典型的组网如图1所示。

4 OTN+PTN联合组网中应注意的问题

OTN和PTN作为新的技术形态, 还没有长时间的大规模的组网经验, 往往在实际组网中两者互相影响, 因此, 在采用OTN+PTN联合组网模式时要考虑的问题往往较多, 既有各个层面技术本身的限制, 又有OTN、PTN之间相互牵连, 需要在规划建设时进行周密考虑, 统一布署。

4.1 设备互通性问题

PTN和OTN都是新兴的技术, OTN继承了DWDM的大容量传送功能的同时, 引入了基于波长、子波长的灵活调度功能, 其最大的特点在于采用全开放式的系统架构, 与其承载的业务是客户层与服务层的关系, 可以说是先天的透明的传输平台。对于OTN+PTN联合组网的方式也不例外, OTN作为透明的传送平台, 为汇聚层及接入层的PTN提供传送通道, 两者之间如服务层和客户层的关系, 相互独立, 非常类同于已经大量部署的WDM和SDH网络关系。OTN承载PTN, 就像WDM承载SDH一样。

4.2 精确时间同步问题

时间同步是3G移动制式提出的新需求, 特别是对中国三大运营商而言, 目前没有一张精确的时间同步网, 因此在建设传输网时, 尤其要注意精确的时间同步问题。从地面传送时间同步的技术体制来看, 主要通过IEEE 1588v2协议完成精确的时间同步。由于采用0TN+PTN的联合组网模式, OTN设备部署在网络的骨干核心层, PTN设备部署在汇聚和接入层, 而时间源首先部署在本地网核心机房RNC侧, RNC先将时间同步信息传递给核心层PTN, 核心层PTN再传递给核心层的OTN设备, OTN设备再依次传送给其他层的PTN设备进行全网的精确时间同步。目前PTN承载1588v2协议已经成为PTN一项基础技术, 主流厂家已经经过了大量的测试。如果采用OTN+PTN联合组网模式, 则要求OTN支持相关精确时间传送的功能, 目前这属于一个新的研究课题, 并且现实需求已经非常明显, 但技术的成熟度显然还没有达到与PTN传送时间同步相提并论的阶段。从主流厂家OTN传送时间同步的技术来看, 目前实现方案主要有三种: GE/l0 GE的透传方案、OSC带外传送方案以及OTN带内开销传送方案, 实际组网中可根据需求以及不同方案传送的优缺点进行选择或组合应用。

4.3 保护问题

网络的安全性高于一切, 无论采用OTN、PTN组网, 都需要对网络的保护进行统一的考虑。OTN设备部署在网络的骨干核心层, PTN设备部署在汇聚和接入层, 各个层面之间往往需要大量的业务互通和调度, 对于业务需要进行端到端或分段的保护。

4.4 接口问题

在城域网和本地网中, 往往数据业务占据了业务的主流, 特别是GE、10GE业务更是占据了主导地位。当采用OTN+PTN联合组网模式时, 存在着大量的PTN与OTN客户侧接口通过GE、10GE接口进行业务对接, 应注意在组网中接口的一致性问题, 以lOGE信号为例, ITU-T在G.709中定义了几种10GE LAN信号在OTN网络中的映射方式, 应保持封装以及映射信号的一致性问题。

4.5 网管问题

从网管的角度来看, 一般而言, 目前业内主流厂家的PTN与OTN均可以实现共网管平台, 以方便网络的维护。在PTN与OTN联合组网模式下, OTN往往定位于核心层, PTN定位在汇聚、接入层, 各个层面之间需要大量的业务互通和调度, 因此无论是在业务的开通上, 还是在网管自身的维护需要上都提出了更高的要求。

4.6 网络的维护问题

在城域网和本地网中, 设备层次多, 组网复杂, 给网络的故障定位带来不小的难度。当采用OTN+PTN联合进行组网时, PTN与OTN技术都继承了SDH强大的层次化OAM管理机制, 业务封装都会有相应的丰富的开销进行监控, PTN的0AM包括客户层OAM、信道层OAM、通道层OAM和段层OAM, OTN支持6级的TCM、SM、PM等, 每一层都提供故障和性能的OAM, 以实现在不同层面实时、精确的故障定位功能。

5 结束语

总之, OTN和PTN作为新兴的技术, 将在下一代的光传送网发挥中流砥柱的作用。从技术角度而言, PTN+OTN联合组网模式已经完全可行, 并且在很多省市的建设中得到了充分的验证, 但从另一方面来看, 限于技术本身发展时间较短, 技术发展较快, 而且在网络中没有长时间的大规模部署经验, 还有很多未知的问题需要进一步深入研究和探讨。笔者相信, 随着技术的进一步成熟和发展, 0TN、PTN技术的应用会迎来更加广阔的发展空间。

摘要：首先介绍了OTN和PTN的技术特点, 引出了在工程建设中采用OTN+PTN联合组网的优势以及建设的必要性, 并结合当前两种技术的发展, 分析了OTN+PTN联合组网中应考虑的问题。

关键词：光传送网,分组传送网,联合组网,管理维护

参考文献

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[8]毛谦.传送MPLS (T-MPLS) 体系的接口[J].光通信研究, 2006, 19 (3) :1-5.

OTN+PTN技术 第6篇

1 PTN网络及OTN网络项目概述

1.1 项目简介。

项目主要针对PTN网络和OYN网络的各项基础业务以及组网方案进行分析和研究, 从而解决PTN应用中所面临的各项设备体系要求、评估技术以及网络运营方案等内容, 并且项目中也对目前研究的主要技术方案进行了详细的分析说明。

1.2 项目分析。

伴随TD-SCDMA IP化和全业务发展, 分组城域传送网完成了IP化改造和新技术引入的研究和测试, 包括分组化城域传送网技术选择、体制规范的制定等, 并已开始现网规模引入和建设分组传送网 (PTN) 。PTN网络面临的问题主要表现在以下三个方面:一是PTN现网需求先于国际标准制定, OAM、保护等已有功能但尚未标准化, 缺乏互通技术规范约束;二是需引入新功能满足TD-LTE关于高带宽、低时延、横向转发等新需求;三是PTN现网可运营能力亟待加强。为了解决PTN网络面临的问题, 并更好的迎接TD-LTE新挑战, 本项目确立了以下两方面研究目标:一是推进PTN标准化进程;二是解决PTN应用的现网实际问题, 提高PTN网络运营效率和盈利能力。

2 项目研究的主要技术方案

本次主要建设内容是:共新建五个波分系统, 用于满足PTN10GE环至核心落地层的GE电路的调度, 并为下一步CMnet的建设预留资源;RNC设置在两个核心机房, 每机房初期各初期配置2套PTN落地设备;县市骨干层波分及城域波分平台将PTN10GE汇聚层的GE电路汇聚到PTN交叉落地设备所在的RNC机房。汇聚层组建15个10GE速率环网, PTN除了覆盖了所有传输节点为下一步TD业务、大客户业务及综合信息接入预留了充足的带宽资源。接入层共组建81个GE速率接入环, 辅以少量的支链, 新增的2G/3G节点大都采用PTN解决基站回传问题。

2.1 PTN+OTN联合组网。

核心层:核心层每个RNC机房设置2端PTN交叉落地设备;2端PTN负责落地业务的分担和备份;落地设备和RNC之间采用1+1LAG保护;骨干汇聚层:骨干层组建OTN网络, 利用OTN进行GE颗粒业务的调度和保护;各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE通道数量安需配置, 节约投资;汇聚及接入层:汇聚层组建10GE汇聚环, 双节点下挂GE速率的PTN接入环;汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力;汇聚接入层具备电信级的运维和保护。

2.2 可靠性策略。

核心层:核心节点与RNC相连采用1+1 LAG保护, 核心层设备2台大容量的PTN设备, 实现业务分担;骨干传输层:骨干传输层采用基于OTN的SNCP保护, 及基于光缆线路的OLP的双重保护;汇聚层及接入:汇聚环以双节点下挂核心节点, 接入环以双节点下挂汇聚环, 主备采用不同路由, 全程采用1+1 LSP保护, 主备LSP之间全部不同路由, 从而实现“断纤”及“单节点失效”的保护。

2.3 多业务的承载。

统一融合的多业务承载网络:PTN技术一种适合分组传送的多业务承载网络, 在建网初期就考虑了各种业务的融合承载需求:IP化基站接入:解决了TD基站在内的IP化基站业务的接入。大客户专线接入:解决了重要客户专线接入以及行业应用客户端到端业务的接入。普通集团及家庭客户接入:利用GPON设备进行普通集团客户及家庭客户的业务接入和收敛, 随后利用PTN网络传送OLT上联业务, 并提供接入CMNet和IMS的通道。

2.4 回传方案

2.4.1 TD-LTE的基站回传。

TD-LTE无线回传网现阶段可通过如下两种方案实现:统一采用PTN, 核心层PTN支持L3功能。方案优势在于核心层One Box, 成本低, 便于统一运维, 不足在于暂无国际标准, 大规模组网下的产品成熟度待验证。采用PTN+CE路由器, 核心层PTN与核心网网元设备之间设置CE路由器。方案优势在于产品成熟度高, L3支持好, 劣势在于核心层Two Box, 成本较高, 需跨专业维护, 并且PTN+CE的应用方式并无成熟的应用案例, 需要进一步验证。

2.4.2 TD室内的回传。

方案一:SDH/MSTP承载方案。该方案采用SDH/MSTP设备进行组网承载TD室分站。接入层采用155/622M STM-1/4 MSTP设备进行环型或链型组网, 一般接入4~10个基站 (不区分室分站和宏站) ;BBU通过4~16个E1或FE接口上连到接入层。汇聚层和核心层采用10G/2.5G SDH设备进行环型组网。方案二:PTN承载方案。该方案采用PTN设备进行组网承载TD室分站。接入层主要采用GE/10GE PTN设备进行环型或链形组网, 一般接入4~10个基站 (不区分室分站和宏站) ;BBU通过4~10个E1或FE接口上连到接入层。汇聚层和核心层主要采用10GE PTN设备进行环型组网。方案四:PON承载方案。该方案采用PON设备进行组网承载TD室分站。该方案在每个基站侧配置一台ONU设备, 提供E1或FE接口, 将BBU设备上连到回传网;在汇聚机房部署OLT设备, 通过GE或STM-1接口上连到PTN或MSTP汇聚环, 再上传至RNC。但OLT和ONU之间的最远传输距离不能超过20km, 而且宏站和室分站数量相当, 分布交叠, 故PON承载方案无法解决宏站和室分站统一接入的问题。

结束语

OTN技术作为高带宽传送技术, 在多业务承载和分组化演进方面符合融合网络的发展方向。随着网络技术的不断发展, 城域网对网络的需求不断提高。OTN技术的发展逐渐为城域网的网络需求提供了解决方案, 对于新一代城域网的构建具有推动作用。近年来, 通信网络业务发生了巨大的变化, 数据宽带业务发展迅猛, All IP成为运营商确定的网络和业务转型的方向, Ethernet (FE、GE、10GE) 成为通用的网络接口, 且消耗绝大部分带宽资源, 从而给传送网络提出了更高的要求:容量更大、成本更低 (CAPEX+OPEX) 、快速灵活的部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。传统MSTP设备在灵活性, 端到端业务提供, 管理、运营等方面存在诸多不足, OPEX高, 必须进行改进才能满足运营商Multi Play的需求。另一方面, 随着PTN、OTN等新兴传送技术的兴起, 使部署高带宽、调度灵活的传送网成为现实, 而PTN+OTN的混合组网方式则成为业界广泛认可的下一代城域传送网的发展方向。

摘要：PTN网络和OTN网络融合是互联网发展的一种必然趋势, 在新的互联网时代, 对于网络传输的要求也越来越高, 而这种模式的形成也为互联网的发展提供了新的参考依据。主要介绍了PTN网络以及OTN网络融合的具体方案。

关键词：PTN网络,OTN网络,融合

参考文献

OTN+PTN技术 第7篇

1 项目概况及分析

1.1 项目概况

该项目致力于面向3G/LTE和全业务承载的PTN组网方案研究、测试和规范制定, 解决PTN应用元年所面临的国际/国内标准化推进和互通规范制定、OAM方案演进以及PTN设备体系、评估技术、运维方案和网关技术等方面的问题。

1.2 项目分析

伴随TD-SCDMA IP化和全业务发展, 分组城域传送网完成了IP化改造和新技术引入的研究和测试, 包括分组化城域传送网技术选择、体制规范的制定等, 并已开始现网规模引入和建设分组传送网 (PTN) 。

PTN网络面临的问题主要表现在以下三个方面:一是PTN现网需求先于国际标准制定, OAM、保护等已有功能但尚未标准化, 缺乏互通技术规范约束;二是需引入新功能满足TD-LTE关于高带宽、低时延、横向转发等新需求;三是PTN现网可运营能力亟待加强。

为了解决PTN网络面临的问题, 并更好的迎接TD-LTE新挑战, 本项目确立了以下两方面研究目标:一是推进PTN标准化进程;二是解决PTN应用的现网实际问题, 提高PTN网络运营效率和盈利能力。

2 项目研究的主要技术方案

本次主要建设内容是:共新建五个波分系统, 用于满足PTN10GE环至核心落地层的GE电路的调度, 并为下一步CMnet的建设预留资源;RNC设置在两个核心机房, 每机房初期各初期配置2套PTN落地设备;县市骨干层波分及城域波分平台将PTN10GE汇聚层的GE电路汇聚到PTN交叉落地设备所在的RNC机房。汇聚层组建15个10GE速率环网, PTN除了覆盖了所有传输节点为下一步TD业务、大客户业务及综合信息接入预留了充足的带宽资源。接入层共组建81个GE速率接入环, 辅以少量的支链, 新增的2G/3G节点大都采用PTN解决基站回传问题。

大中型城域网中存在着IP化基站分布区域广泛、数量众多, 以及具有多个RNC机房的复杂情况, 根据PTN技术的特点, 首次提出了适用于现网部署PTN+OTN的联合组网方案。方案综合考虑了OTN的大带宽的特征和PTN包分组灵活及带宽统计复用的能力, 核心层和骨干层采用OTN组网, 以GE颗粒调度骨干节点及核心节点之间的业务, 调度灵活方便, 骨干节点PTN设备只需与相关RNC节点互联, 不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置, 尤其在多RNC节点的大型城域网中, 显著的降低网络建设和升级成本, PTN组网采用扁平化的组网结构, 汇聚层和接入层分别采用10GE、GE速率组网。

2.1 PTN+OTN联合组网

核心层:核心层每个RNC机房设置2端PTN交叉落地设备;2端PTN负责落地业务的分担和备份;落地设备和RNC之间采用1+1LAG保护;

骨干汇聚层:骨干层组建OTN网络, 利用OTN进行GE颗粒业务的调度和保护;各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE通道数量安需配置, 节约投资;

汇聚及接入层:汇聚层组建10GE汇聚环, 双节点下挂GE速率的PTN接入环;汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力;汇聚接入层具备电信级的运维和保护。

2.2 可靠性策略

核心层:核心节点与RNC相连采用1+1 LAG保护, 核心层设备2台大容量的PTN设备, 实现业务分担;

骨干传输层:骨干传输层采用基于OTN的SNCP保护, 及基于光缆线路的OLP的双重保护;

汇聚层及接入:汇聚环以双节点下挂核心节点, 接入环以双节点下挂汇聚环, 主备采用不同路由, 全程采用1+1 LSP保护, 主备LSP之间全部不同路由, 从而实现“断纤”及“单节点失效”的保护。

2.3 多业务的承载

统一融合的多业务承载网络:PTN技术一种适合分组传送的多业务承载网络, 在建网初期就考虑了各种业务的融合承载需求:

IP化基站接入:解决了TD基站在内的IP化基站业务的接入。

大客户专线接入:解决了重要客户专线接入以及行业应用客户端到端业务的接入。

普通集团及家庭客户接入:利用GPON设备进行普通集团客户及家庭客户的业务接入和收敛, 随后利用PTN网络传送OLT上联业务, 并提供接入CMNet和IMS的通道。

2.4 回传方案

2.4.1 TD-LTE的基站回传

TD-LTE无线回传网现阶段可通过如下两种方案实现:

统一采用PTN, 核心层PTN支持L3功能。方案优势在于核心层One Box, 成本低, 便于统一运维, 不足在于暂无国际标准, 大规模组网下的产品成熟度待验证。

采用PTN+CE路由器, 核心层PTN与核心网网元设备之间设置CE路由器。方案优势在于产品成熟度高, L3支持好, 劣势在于核心层Two Box, 成本较高, 需跨专业维护, 并且PTN+CE的应用方式并无成熟的应用案例, 需要进一步验证。

2.4.2 TD室内的回传

方案一:SDH/MSTP承载方案

该方案采用SDH/MSTP设备进行组网承载TD室分站。接入层采用155/622M STM-1/4 MSTP设备进行环型或链型组网, 一般接入4~10个基站 (不区分室分站和宏站) ;BBU通过4~16个E1或FE接口上连到接入层。汇聚层和核心层采用10G/2.5G SDH设备进行环型组网。

方案二:PTN承载方案

该方案采用PTN设备进行组网承载TD室分站。接入层主要采用GE/10GE PTN设备进行环型或链形组网, 一般接入4~10个基站 (不区分室分站和宏站) ;BBU通过4~10个E1或FE接口上连到接入层。汇聚层和核心层主要采用10GE PTN设备进行环型组网。

方案三:宏站PTN设备GE拉远方案

该方案与方案二的主要区别在于该方案在BBU侧不布放PTN设备, 而采用宏站PTN设备的GE光口拉远的方式接入远端BBU, BBU通过GE光口接入到接入层。

方案四:PON承载方案

该方案采用PON设备进行组网承载TD室分站。该方案在每个基站侧配置一台ONU设备, 提供E1或FE接口, 将BBU设备上连到回传网;在汇聚机房部署OLT设备, 通过GE或STM-1接口上连到PTN或MSTP汇聚环, 再上传至RNC。但OLT和ONU之间的最远传输距离不能超过20km, 而且宏站和室分站数量相当, 分布交叠, 故PON承载方案无法解决宏站和室分站统一接入的问题。

2.5 OLT的上联

对于业务量不大的OLT站点可以考虑采用10GE PTN承载业务。

对于承载的OLT上联业务, 需要将业务就近终结, 尽量不要进行统一落地, 并且业务规划时需要做好VLAN规划。

2.6 时钟解决方案

目前TD及下一步的TD-LTE要求时钟同步、时间同步, PTN网络通过1588V2时钟协议为全网提供同步。

目前业界的PTN/OTN设备大都可以很好的支持1588V2协议, 这就为PTN+OTN的联合组网形式时钟全网透传的提供了可能。目前的TD基站全部采用外部的GPS方式进行同步, 暂不需要考虑全网透传。

3 结束语

OTN技术作为高带宽传送技术, 在多业务承载和分组化演进方面符合融合网络的发展方向。随着网络技术的不断发展, 城域网对网络的需求不断提高。OTN技术的发展逐渐为城域网的网络需求提供了解决方案, 对于新一代城域网的构建具有推动作用。近年来, 通信网络业务发生了巨大的变化, 数据宽带业务发展迅猛, All IP成为运营商确定的网络和业务转型的方向, Ethernet (FE、GE、10GE) 成为通用的网络接口, 且消耗绝大部分带宽资源, 从而给传送网络提出了更高的要求:容量更大、成本更低 (CAPEX+OPEX) 、快速灵活的部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。传统MSTP设备在灵活性, 端到端业务提供, 管理、运营等方面存在诸多不足, OPEX高, 必须进行改进才能满足运营商Multi Play的需求。另一方面, 随着PTN、OTN等新兴传送技术的兴起, 使部署高带宽、调度灵活的传送网成为现实, 而PTN+OTN的混合组网方式则成为业界广泛认可的下一代城域传送网的发展方向。

摘要：本项目创新性的提出了PTN+OTN联合组网模式, 并将该成果率先应用本地城域网, 试验并总结出业务应用、业务配置和规划、OAM管理维护、同步时钟传送等一系列优秀的网络实践, 对下一代城域传输网的建设具有重要的参考价值。现网运行结果表明PTN+OTN联合组网模式是3G全业务时代, TD基站业务、重要数据业务等IP化业务的有效承载方案, 有利于推动城域传输网向着统一融合的一体化承载网演进。

关键词：PTN网络,OTN网络,融合

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[11]徐荣.基站时间同步解决方案.通信产业报, 2008.

OTN+PTN技术 第8篇

随着运营商重组的尘埃落定及3G业务运营的开展, 中国移动已逐步步入3G及全业务运营时代, 中国移动的本地传输网承载业务已由传统的纯2G移动语音业务转变为2G, 3G, 集团专线, 集团宽带等综合业务。其中新增的3G业务对城域传送网的承载能力提出了挑战。其承载需求表现为:基站带宽需求量大, 单站电路配置为传统2G基站的4~8倍, 电路格式由传统2G时代基于TDM (时分复用) 的2M、155M接口, 逐步向FE (100M以太网接口) 和GE (1000M以太网接口) 格式演变;业务承载安全可靠性与2G相同, 同样需要达到电信级的承载标准。随着PTN (分组传送网) 、OTN (光传送网) 由试商用逐步转向商用化阶段, PTN与OTN在城域传输网的组网模式已经成为各大运营商关注的焦点。

2 本地传输网发展演进

虽然中国移动已经进入3G运营时代, 但预计3G对2G的替换过程较为漫长。SDH网络对2G基站承载具有较好的适应性, 而且原SDH建设已经达到一定规模, 所以SDH网络在现网中仍将长期存在, 本地传输网将由原来单一的SDH网络演变为SDH, PTN, OTN多张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, 对于以上3种技术简单分析如下:

2.1 SDH技术

SDH技术是最为成熟的本地传输网技术, 在现网中获得了大量应用, 基于电路交换, 可以进行高阶及低价的业务交叉处理, 其支持的业务颗粒主要为2M, 155M及FE等, 系统容量以2.5G及10G为主, 组网保护功能较强, 安全可靠性高, OAM功能完善。SDH技术对TDM业务具有很好的适配性, 但目前城域网业务已经呈现出明显的全分组化发展趋势, SDH网络已不能适应未来分组业务的承载需求, 已经陆续被PTN技术所替代。

2.2 PTN技术

PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道, 具有适合各种粗细颗粒业务的端到端的组网能力, 提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;具备丰富的保护方式, 遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换;继承了SDH技术的操作、管理和维护机制, 具有点对点连接的完美OAM体系, 保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力;完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通, 无缝承载核心IP业务;网管系统可以控制连接信道的建立和设置, 实现了业务QoS的区分和保证, 灵活提供SLA等优点。PTN支持包括2M, 155M, FE等多种颗粒, 系统容量主要包括GE及10GE。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获得较为广泛的应用。

2.3 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4010G及8010G为主, 目前单波道容量正在向40G及100G演进, 业务接口包括FE, GE, 2.5G及10G, 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, 在城域网领域已经获得规模商用, 由于业务发展的驱动, 目前技术标准仍在继续完善之中。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较大的应用空间。

3 组网模式

中国移动本地传输网在原有SDH网络基础上引入PTN和OTN技术组网后, 本地传输网的构成将发生显著的变化, 组网方式更加多样。三种技术都可以独立组网, 但混合组网的形式适应性更强。下面具体分析一下PTN独立组网和PTN+OTN混合组网的形式。

3.1 PTN独立组网

PTN独立组网也就是纯PTN组网模式, 从接入、汇聚到骨干层全部采用PTN设备组网, 接入层采用GE速率组网, 汇聚、骨干层采用10GE速率组网, 各层面环环相扣, 如图3.1。

优点:a) 纯PTN组网模式延续SDH的典型组网应用模式与网络维护习惯, 易于管理和维护。b) 其网络架构有利于业务开通配置和端到端调度, 有利于时间同步信号在全网传送。

缺点:a) PTN组网速率目前只有GE、10GE两级, 如果采用PTN建设二级以上的多层网络结构, 导致上下层网络速率的不匹配。b) 骨干层面的容量不足时, 需叠加环网或增加链路, 拓展性相对较差。c) 对于地域较大本地网, PTN组网会受到距离限制。

3.2 PTN汇聚接入环+OTN骨干链路

汇聚层以下采用PTN组网, 各县市汇聚上行的GE、10GE链路, 通过骨干层OTN网络承载, 具体组网为接入层采用GE速率组环, 汇聚层采用10GE速率组环, 并尽量采用双节点挂环的结构预防汇聚节点和骨干节点单节点失效风险。在骨干层通过OTN网络提供的GE或10GE链路将每个县市PTN汇聚层设备与相关业务落地节点设备直接相连。落地节点的两套PTN设备与BSC设备对接, 并引入LAG保护, 以避免单接口失效引起的大量业务中断, 实现安全分担。

1) 优点:a) 各县市通过汇聚层局端PTN设备对于出口业务进行汇聚, PTN上行落地层设备的链路利用率高。b) 骨干层采用IP over OTN方式承载, 充分利用了波分系统良好的扩展性。

2) 缺点:a) 联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。

3.3 PTN汇聚接入环集中汇聚+OTN骨干汇聚链路

主要特点是OTN网络下沉至县市乡镇汇聚节点, 利用汇聚层OTN网络组成PTN接入环一级网络, PTN接入环在县市骨干节点集中汇聚, 骨干层以上同模式一。

1) 优点:a) GE PTN接入环全部挂接县市局端节点PTN设备, 并对县市上行核心节点落地PTN设备的链路进行汇聚整合, 汇聚效率高。b) PTN组网结构简单, 所有PTN接入环挂接在骨干节点汇聚PTN设备上。c) 投资较小, 汇聚节点不配置汇聚PTN设备。

2) 缺点:a) 由于PTN接入环未经汇聚, 承载在汇聚层OTN的GE链路多, 波道利用率下降。b) 所有接入环都挂接在两套汇聚节点的PTN设备上, 对汇聚节点的PTN设备的接入汇聚能力要求高。

3.4 PTN汇聚接入环分散汇聚+OTN骨干汇聚链路

主要特点是OTN网络下沉至县市乡镇汇聚节点, 利用汇聚层OTN网络组成PTN接入环一级网络, PTN接入环在各汇聚节点分散汇聚, 骨干层以上同模式一。

1) 优点:a) 节约汇聚环波道资源。PTN汇聚节点分散到各个乡镇汇聚节点, PTN接入环先通过各汇聚节点PTN设备汇聚若干个GE链路, 再上联汇聚层OTN网络, 可节约OTN汇聚环的波道资源。b) 节约OTN支路侧设备投资。汇聚层PTN设备GE链路在县骨干节点OTN设备不落地, 直接上联核心节点落地层PTN设备, 可节约县骨干节点OTN的支路侧设备投资。c) 扩展性好。当现网SDH/MSTP出现容量不足或退网时, 可将汇聚节点间的PTN设备通过10GE链路组网, 提供高等级大客户接入需求。

2) 缺点:a) 由于PTN汇聚点下沉, 所带的接入环网数量不多时, 链路汇聚效率低, 加大对骨干核心节点落地PTN设备链路接入和汇聚压力。b) 在每个汇聚节点设置PTN设备, 投资相对较高。

通过对以上4种组网模式的介绍, 下面从安全性、网络容量、维护性、扩展性、建设成本等方面进行比较分析, 具体见表3.1。

4 结束语

随着中国移动业务全分组化趋势日趋明显及3G运营的开展, 城域网内承载业务量将迅速增长, 中国移动在本地传输网建设方面也在积极的应对, 引入OTN, PTN网络建设后将大大增强中国移动本地传输网的业务承载能力。

摘要：随着对现有传统网络IP化改造更替进程的加快, 以及下一代移动宽带互联网的快速发展, 各种业务应用和传送承载的IP化、分组化将成为演进的主线。本文介绍了城域光网络的发展趋势, 探讨了PTN与OTN在城域网中的组网模式。

关键词：城域传送网,PTN,OTN,组网模式

参考文献

[1]王晓义.PTN网络建设及其应用[M].北京:人民邮电出版社, 2010.

[2]陈文雄.OTN技术在城域光网络中的应用分析.邮电设计技术, 2008.12.