張先娥

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)陜西有限公司，西安 710075）

隨著全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)全面開(kāi)展，某移動(dòng)城域網(wǎng)全業(yè)務(wù)與電信、聯(lián)通的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越厲害，相對(duì)于以前城域網(wǎng)主要承載移動(dòng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，全業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求將成幾何形式的增長(zhǎng)。初步估計(jì)，全業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需要將是語(yǔ)音業(yè)務(wù)的幾十到上百倍。某地城域網(wǎng)建設(shè)面臨多種方案的選擇，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的策劃和評(píng)估，最終選定OTN+PTN作為全業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載方案。目前某地城域網(wǎng)核心層、匯聚層采用OTN兩層組網(wǎng)模式，未來(lái)根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要將繼續(xù)向下延伸。核心層覆蓋了目前城域網(wǎng)的幾個(gè)大局，匯聚節(jié)點(diǎn)作為未來(lái)全業(yè)務(wù)承載的匯聚節(jié)點(diǎn)，按照業(yè)務(wù)區(qū)的劃分來(lái)選擇節(jié)點(diǎn)。

OTN與PTN的融合組網(wǎng)區(qū)別是相對(duì)于PTN，目前PTN最大組網(wǎng)帶寬10Gbit/s，根據(jù)某地區(qū)的業(yè)務(wù)規(guī)模，從基站到RNC站點(diǎn)，中間必須經(jīng)過(guò)接入、匯聚、核心3～4層的組網(wǎng)，而核心層最大帶寬僅為10Gbit/s，大部分業(yè)務(wù)在匯聚和核心站點(diǎn)的PTN設(shè)備上做穿通處理， PTN僅僅起到中繼作用，而且這些設(shè)備還必須是10Gbit/s的大設(shè)備，光纖資源造成很大的浪費(fèi)。OTN的主要功能是提供大帶寬，同時(shí)解決移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)光纖資源普遍不足的問(wèn)題。OTN與PTN都可以提供超大的傳輸容量，適合于構(gòu)建面向全業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載平臺(tái)，但在組網(wǎng)能力、資源的靈活調(diào)度和保護(hù)以及多業(yè)務(wù)支持能力方面存在明顯的差別。

1 OTN、PTN的技術(shù)特點(diǎn)

OTN技術(shù)適于解決IP業(yè)務(wù)的超大帶寬和超長(zhǎng)距離的傳輸問(wèn)題，可為2.5Gbit/s、10Gbit/s、40Gbit/s等大顆粒業(yè)務(wù)提供傳輸通道，必將成為大顆粒業(yè)務(wù)傳送的主流技術(shù)。OTN具備多顆粒交叉調(diào)度和智能控制的數(shù)字化系統(tǒng),融合了SDH和DWDM的優(yōu)點(diǎn)，具備完善的保護(hù)和管理功能。

OTN作為透明的傳送平臺(tái)，可提供各類業(yè)務(wù)的統(tǒng)一傳送，構(gòu)造一個(gè)“安全可靠、調(diào)度靈活”的網(wǎng)絡(luò)。OTN在物理層仍然采用波分復(fù)用（WDM）技術(shù)，同時(shí)引入了豐富的開(kāi)銷管理、前向糾錯(cuò)編碼（FEC）和交叉連接能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行端到端配置、監(jiān)控和管理。通過(guò)支線路分離配置和大容量交叉，減少工程建設(shè)周期和業(yè)務(wù)調(diào)測(cè)開(kāi)通時(shí)間。

PTN是面向分組的、支持傳送平臺(tái)基礎(chǔ)特性的下一代傳送平臺(tái)，其最重要的兩個(gè)特性是分組和傳送。PTN通過(guò)以太網(wǎng)為外部表象形式的業(yè)務(wù)層和WDM等傳輸媒質(zhì)（L1或以太網(wǎng)物理層）設(shè)置一個(gè)層面，為L(zhǎng)3/L2乃至L1用戶提供以太幀、MPLS(IP)、ATM VP和VC、PDH、FR等符合IP流量的各類業(yè)務(wù)。

2 OTN+PTN組網(wǎng)模型

城域傳送網(wǎng)OTN+PTN融合組網(wǎng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的差異，選擇不同的建設(shè)方式，通常根據(jù)業(yè)務(wù)需求的多少分為大規(guī)模城域傳送網(wǎng)和中小規(guī)模傳送網(wǎng)。城域傳送網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)基本上分核心、匯聚和接入層3個(gè)層面。

大規(guī)模城域傳送網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)量多，整體網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量需求也比較大。核心層負(fù)責(zé)提供核心節(jié)點(diǎn)間的局間中繼電路和各種業(yè)務(wù)的調(diào)度，同時(shí)并負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)大容量業(yè)務(wù)的跨環(huán)調(diào)度和多業(yè)務(wù)傳送功能。匯聚層負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)各種業(yè)務(wù)的匯聚和疏導(dǎo)，匯聚層具有較大的業(yè)務(wù)匯聚能力及多業(yè)務(wù)傳送能力。

組網(wǎng)時(shí)核心層、匯聚層可考慮獨(dú)立組網(wǎng)也可以聯(lián)合組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以是網(wǎng)狀（Mesh）網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。核心層采用OTN組網(wǎng)，匯聚層可以采用OTN+PTN（10GE）或者是純PTN（10GE）組網(wǎng)，但在規(guī)劃的過(guò)程中一定要考慮業(yè)務(wù)的需求和業(yè)務(wù)模型，同時(shí)還要考慮地域的分布、環(huán)境因數(shù)以及光纜網(wǎng)資源的連通度以及業(yè)務(wù)的流量流向綜合考慮，要統(tǒng)一規(guī)劃確定目標(biāo)網(wǎng)架構(gòu)，然后再根據(jù)業(yè)務(wù)量需求分步實(shí)施。匯聚節(jié)點(diǎn)的上聯(lián)通常采用雙節(jié)點(diǎn)跨接，主要進(jìn)行業(yè)務(wù)的復(fù)合分擔(dān)和保證網(wǎng)絡(luò)的安全。典型的組網(wǎng)模型如圖1所示。

圖1 PTN＋OTN組網(wǎng)模型

3 OTN與PTN組網(wǎng)重點(diǎn)要考慮的問(wèn)題

3.1 OTN與PTN 之間的設(shè)備互通性問(wèn)題

PTN網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)不同于其它業(yè)務(wù)的保護(hù)方式，如SDH網(wǎng)絡(luò)，接入環(huán)、匯聚環(huán)和核心環(huán)各環(huán)進(jìn)行各自的保護(hù)，PTN從基站到RNC之間是一個(gè)端到端的保護(hù)方式，因此PTN接入環(huán)最好通過(guò)雙屬的方式與PTN匯聚節(jié)點(diǎn)和OTN對(duì)接，這樣可避免匯聚點(diǎn)單節(jié)點(diǎn)設(shè)備失效影響到整個(gè)接入環(huán)的業(yè)務(wù)。另外PTN匯聚點(diǎn)也可對(duì)接入層各基站的業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚，將在相同RNC落地的基站通過(guò)匯聚層PTN設(shè)備進(jìn)行整合，整合的結(jié)果可以是GE顆粒，也可以是10GE顆粒，然后上行交給OTN網(wǎng)絡(luò)傳送到RNC側(cè)。

3.2 OTN與PTN融合組網(wǎng)的時(shí)間同步問(wèn)題

TD-SCDMA和TD-LTE都需要更為精準(zhǔn)的時(shí)間同步。目前TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)（1～3期）均采用基站內(nèi)置GPS來(lái)實(shí)現(xiàn)3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)頻率/相位同步，但內(nèi)置GPS的方式存在成本高、可靠性低和維護(hù)困難等問(wèn)題，而且越來(lái)越多的城區(qū)基站和室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)均難以通過(guò)GPS方式取得時(shí)間同步，所以通過(guò)有線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送精確時(shí)鐘同步信號(hào)是目前GPS時(shí)鐘的重要替代方式。在核心節(jié)點(diǎn)引入外時(shí)鐘和時(shí)間同步，通過(guò)PTN傳送網(wǎng)傳遞時(shí)鐘信息，實(shí)現(xiàn)基站時(shí)間時(shí)鐘同步，從而實(shí)現(xiàn)GPS替代，采用同步以太網(wǎng)+1588時(shí)鐘的方式，增強(qiáng)時(shí)間同步精度、減少1588發(fā)包頻率。

3.3 OTN與PTN之間的保護(hù)問(wèn)題

網(wǎng)絡(luò)的安全性高于一切，無(wú)論采用OTN +PTN、還是單純的PTN組網(wǎng)，都需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)進(jìn)行統(tǒng)一的考慮。OTN設(shè)備部署在網(wǎng)絡(luò)的骨干核心層，PTN設(shè)備部署在匯聚和接入層，各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，對(duì)于業(yè)務(wù)需要端到端或分段的保護(hù)。

PTN與RNC之間的保護(hù)方式分為兩種:單歸模式（如圖2所示）,核心層PTN與RNC通過(guò)LAG實(shí)現(xiàn)保護(hù)；雙歸模式（如圖3所示），PTN與RNC通過(guò)MCLAG實(shí)現(xiàn)保護(hù)，采用非負(fù)荷分擔(dān)方式。

圖2 單歸模式

單歸模式：PTN通過(guò)單段設(shè)備與RNC對(duì)接，實(shí)行的技術(shù)有負(fù)荷分擔(dān)模式或非負(fù)荷分擔(dān)模式兩種。負(fù)荷分擔(dān)模式：LAG組各成員鏈路上同時(shí)都有流量存在，共同進(jìn)行負(fù)荷的分擔(dān)。當(dāng)某成員發(fā)生改變或部分鏈路失效時(shí)，流量進(jìn)行重新分配。非負(fù)荷分擔(dān)模式（即1：1熱備份模式）：LAG組一條成員鏈路有流量存在，另一鏈路處于備用狀態(tài)，當(dāng)主鏈路失效時(shí)，業(yè)務(wù)倒換至另一條備用鏈路。

圖3 雙歸模式

雙歸模式：PTN通過(guò)雙端設(shè)備與RNC對(duì)接，可防止單歸場(chǎng)景下PTN單站實(shí)效，缺點(diǎn)是需要多增加一臺(tái)設(shè)備。

3.4 PTN與OTN之間的網(wǎng)管問(wèn)題

從網(wǎng)管的角度來(lái)看，一般而言，業(yè)內(nèi)主流廠家的OTN、PTN均可以實(shí)現(xiàn)共網(wǎng)管平臺(tái)，以方便網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)。在OTN、PTN的聯(lián)合組網(wǎng)模式下，OTN往往定位在骨干和核心層，PTN定位在匯聚、接入層，各個(gè)層面之間往往需要大量的業(yè)務(wù)互通和調(diào)度，因此無(wú)論從業(yè)務(wù)的開(kāi)通，還是從網(wǎng)絡(luò)自身的維護(hù)需求，對(duì)工程建設(shè)和日常維護(hù)都提出了更高的要求。

4 某移動(dòng)OTN+PTN融合組網(wǎng)建設(shè)方案

國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展對(duì)傳輸帶寬產(chǎn)生了巨大的需求，某移動(dòng)作為當(dāng)?shù)仡I(lǐng)先的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商，在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)論證，并且經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的技術(shù)選型和測(cè)試，最終選定華為公司和中興公司進(jìn)行戰(zhàn)略合作：采用華為公司的OTN、PTN技術(shù)構(gòu)建1地市下一代光傳送網(wǎng)絡(luò)；采用中興公司OTN、PTN技術(shù)構(gòu)建9地市下一代光傳送網(wǎng)絡(luò)，全省的建設(shè)規(guī)模涵蓋城域傳送網(wǎng)骨干、匯聚、接入各網(wǎng)絡(luò)層面。本次工程根據(jù)地區(qū)的地域分布和業(yè)務(wù)匯接區(qū)的劃分和光纜網(wǎng)建設(shè)布局情況，同時(shí)滿足3～5年的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)需求，并考慮網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性、安全性和設(shè)備的可升級(jí)性統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施。典型的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

在該項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，全省各建設(shè)單位克服了人員少、建設(shè)難度大、工期短等諸多方面的因素、經(jīng)過(guò)8個(gè)月的艱苦努力，最終在全省10個(gè)地市建成了一張安全、高效、電信級(jí)的IP化城域傳送網(wǎng)。

圖4 OTN+PTN典型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖

經(jīng)過(guò)建設(shè)部門和維護(hù)部門全體員工的共同努力，某移動(dòng)的OTN+PTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了3G業(yè)務(wù)和寬帶業(yè)務(wù)的成功加載，率先在全國(guó)實(shí)現(xiàn)了OTN+PTN融合組網(wǎng)項(xiàng)目的商用，目前網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行良好。

5 結(jié)論

總 之，OTN和PTN作為新興的技術(shù)，將在下一代的光傳送網(wǎng)中發(fā)揮中流砥柱的作用。從技術(shù)角度而言，OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式已經(jīng)完全可行，并且在很多省市的建設(shè)中得到了充分的驗(yàn)證，但從另一方面來(lái)考慮，受限于技術(shù)本身發(fā)展時(shí)間較短，發(fā)展速度較快，在網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有大規(guī)模部署經(jīng)驗(yàn)，還有很多未知的問(wèn)題需要深入研究和探討。筆者認(rèn)為，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和成熟，OTN、PTN技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)迎來(lái)更加廣闊的發(fā)展空間，將有利于推動(dòng)城域傳送網(wǎng)向著統(tǒng)一、融合的扁平化網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，推進(jìn)傳送網(wǎng)向更加“睿智”的方向發(fā)展。