1網絡技術概況

1.1SDH/MSTP技術特點

優(yōu)勢：具有豐富的開銷比特用于網絡的操作管理和維護；用同步復用方式和靈活的復用映射結構，具有廣泛的適應性；具有健全的網絡保護及自愈機制，網絡安全性高；具有統(tǒng)一的光接口。

缺點：帶寬利用率不高，不具備統(tǒng)計復用功能。

IP over SDH方式對于用戶不斷提升的帶寬及業(yè)務需求，難以高效的承載速率豐富的各種寬帶業(yè)務（接入層面多數采用622M/155M環(huán)網）。

1.2IP網技術特點

優(yōu)勢：組網靈活。業(yè)務基于統(tǒng)計復用，帶寬利用率高，能夠應對突發(fā)大帶寬業(yè)務。帶寬調整靈活。

缺點：安全機制不健全，業(yè)務保護能力不足。

1.3PTN( Package Transport Network )分組傳送網

PTN支持多種基于分組交換業(yè)務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業(yè)務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業(yè)務特性的“柔性”傳輸管道；點對點連接通道的保護切換可以在50毫秒內完成，可以實現傳輸級別的業(yè)務保護和恢復；繼承了SDH技術的操作、管理和維護機制，具有點對點連接的完整OAM，保證網絡具備保護切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力；完成了與IP/MPLS多種方式的互連互通，無縫承載核心IP業(yè)務；網管系統(tǒng)可以控制連接信道的建立和設置，實現了業(yè)務QoS的區(qū)分和保證，靈活提供SLA等優(yōu)點。

作為一種面向連接的傳送技術，PTN借鑒了SDH技術中完善的保護倒換、豐富的OAM、良好的同步性能、層網絡架構、強大的網絡管理等特性，PTN還從MPLS/Ethernet借鑒QoS管理、分組交換、偽線技術等思想，使得PTN成為一種以分組交換為內核、以分組作為傳送單位、承載電信級以太網業(yè)務為主，兼容傳統(tǒng)TDM、ATM等業(yè)務的綜合傳送技術。

2PTN在城域網中的定位

2.1技術對比

基于電路交換的SDH/MSTP網絡是通過剛性的分配機制和單板級別的IP化來保障以TDM業(yè)務為主、以太網數據業(yè)務為輔的高質量、安全的傳輸，因此其帶寬利用率較低。內核IP化的PTN技術，具備強大的帶寬統(tǒng)計復用能力，在面對突發(fā)性強、流量不確定的業(yè)務沖擊時更具生命力，但是相比MSTP網絡，PTN的劣勢在于TDM業(yè)務的接入，只能作為TDM業(yè)務承載的補充手段，所以用于承載高QoS需求的IP化業(yè)務才能真正體現和發(fā)揮PTN的優(yōu)勢。

與傳統(tǒng)的以太網相比，PTN良好地繼承了傳統(tǒng)SDH/MSTP網絡的端到端的OAM管理能力，并可根據不同的QoS機制提供差異化的服務，這正是盡力而為的傳統(tǒng)以太網所欠缺的。

與IPoverWDM/OTN技術相比，IPover WDM/OTN技術注重于解決IP業(yè)務的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業(yè)務提供點到點的傳輸通道，這是PTN難以達到的，但是IP over WDM/OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高。同時，OTN設備并不具備二層匯聚收斂功能，因此，PTN的優(yōu)勢體現在小顆粒IP業(yè)務的靈活接入、業(yè)務的匯聚收斂上，而并不擅長對大量的點到點大顆粒業(yè)務的傳送。

2.2網絡層面

面對城域網匯聚接入層大量的IP化業(yè)務需求，采用SDH/MSTP或者傳統(tǒng)以太網都無法同時兼顧傳輸效率和傳輸質量的問題，PTN設備IP化的內核可以有效完成大量小顆粒業(yè)務的收斂和傳輸，非常適用于城域網匯聚接入層IP化業(yè)務量大、突發(fā)性強的特點。同時PTN繼承了傳輸設備的強大保護能力和豐富的OAM，為業(yè)務提供了電信級的保護和監(jiān)控管理。

在城域網的核心骨干層以及干線，以各專業(yè)網元間互聯的大顆粒數據業(yè)務點到點的傳送為主，由于此類業(yè)務不再需要進一步的收斂，因此PTN技術不適合在骨干層以上應用，因此，PTN技術的引入，將主要借助于它在業(yè)務接入的靈活性、二層收斂、統(tǒng)計復用的優(yōu)勢，聚焦于解決城域傳輸網匯聚接入層面上，全業(yè)務的接入、傳送問題。

2.3與其他網絡的關系

PTN能夠承載的業(yè)務類型既包含高QoS要求的基站業(yè)務和專線業(yè)務又包含高帶寬、突發(fā)性強的數據業(yè)務，這與SDH/MSTP網、IP城域網以及全業(yè)務接入網有著密切的聯系和區(qū)別如圖1所示。

2.3.1PTN與城域MSTP網

在TDM的承載方面，SDH/MSTP網絡的結構成熟、穩(wěn)定，網絡規(guī)模也比較龐大，考慮到SDH/MSTP也具備相當的IP業(yè)務承載能力，考慮成本問題，隨著IP包帶寬在全部帶寬中占據70%，PTN的成本將低于SDH。在PTN成本降低達到大規(guī)模部署前，傳統(tǒng)的小顆粒2G業(yè)務以及零星的、小規(guī)模的專線業(yè)務仍然可以由SDH/MSTP網絡進行承載，以充分利用前期已配置的網絡資源。

為帶寬需求不高，但是安全性和私密性要求較高的客戶提供專線接入，同時可覆蓋PTN暫時無法到達的區(qū)域。

2.3.2PTN與IP城域網及全業(yè)務接入網

PTN、IP城域網以及以PON技術為代表的全業(yè)務接入網，三張網絡在二層以下是統(tǒng)一的、融合的網絡，只是面向的業(yè)務對象不同。

首先，PTN采用了二層面向連接技術，而且集成了二層設備的統(tǒng)計復用、組播等功能，可以基于LSP實現端到端的電信級以太網業(yè)務保護、帶寬規(guī)劃等，與傳統(tǒng)的二層數據網相比，優(yōu)勢明顯，特別適用于高等級的基站類業(yè)務、大客戶專線類業(yè)務的承載。

由于用戶業(yè)務的QoS保障、網絡安全性等方面的不足，IP城域網主要通過低成本、擴展性好的優(yōu)勢，采用二層交換設備接入互聯網等實時性、可靠性要求不高的低等級IP業(yè)務。

全業(yè)務接入網則側重于密集型普通用戶接入，根據用戶群體的不同需求，全業(yè)務接入網主要完成OLT以下語音和數據的接入、匯聚。在初期業(yè)務量不大的情況下，OLT上行接口可通過PTN或者交換機最終進入IP城域網，在全業(yè)務發(fā)展的爆發(fā)期，IPoverWDM/OTN必將進一步下沉，承載OLT的上行業(yè)務。

3PTN的建設策略

在現網結構的基礎上，城域傳輸網PTN設備的引入總體上可分為PTN與SDH/MSTP獨立組網，PTN與SDH/MSTP混合組網以及PTN與IPoverWDM/OTN聯合組網3種模式。在混合組網模式中，根據IP分組業(yè)務需求和發(fā)展，PTN設備的引入又可以分為4個演進階段，下面分別介紹并分析，如圖2所示。

3.1混合組網模式

依托原有的MSTP網絡，從有業(yè)務需求的接入點發(fā)起，由SDH和PTN混合組環(huán)逐步向全PTN組環(huán)演進的模式稱之為混合組網模式。各本地網SDH網絡覆蓋廣，業(yè)務承載量大?；旌辖M網，勢必造成網絡大量調整。同時提高了網絡復雜程度，對后期維護帶來不便。

3.2獨立組網模式

獨立組網模式的網絡結構非常清晰，易于管理和維護，但新建獨立的PTN一次性投資較大，需占用節(jié)點機房寶貴的機位資源和光纜纖芯。此外，SDH/MSTP設備具備155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10 Gbit/s的多級線路側組網速率，可從下至上組建多級網絡結構，相比之下，PTN組網速率目前只有GE和10吉比特以太網兩級，如果采用PTN建設二級以上的多層網絡結構，勢必會引發(fā)其中一層環(huán)路帶寬資源消耗過快或者大量閑置的問題，導致上下層網絡速率的不匹配。

同時，環(huán)路上任一節(jié)點業(yè)務量增加需要擴容時，必然導致環(huán)路整體擴容，網絡擴容成本較高，因此，獨立組網模式是比較適應于在核心節(jié)點數量較少的小型城域網內組建二級PTN。

3.3聯合組網模式

匯聚層以下采用PTN組網，核心骨干層則充分利用IP over OTN將上聯業(yè)務調度至PTN所屬業(yè)務落地機房的模式稱之為聯合組網。該模式下，業(yè)務在匯聚接入層完成收斂后，上聯至核心機房設置兩端大容量的交叉落地設備，并通過GE光口1+1的Trunk保護方式與節(jié)點相聯，其中，骨干節(jié)點PTN設備，通過GE光口僅與所屬節(jié)點的PTN交叉機連接，而不與其他節(jié)點的PTN設備以及匯聚環(huán)的骨干PTN設備發(fā)生關系。

隨著本地網逐步建成OTN網絡，大大改善了本地網傳輸層的資源緊張的狀況。因此，隨著PTN技術的成熟及設備逐步大規(guī)模應用。采用聯合組網方式，更加適合本地網的實際情況。