PTN和移動(dòng)回傳網(wǎng)的關(guān)系分析

1前言

??? 目前，3G已在全球大規(guī)模部署，LTE的商用化也提上日程；移動(dòng)核心網(wǎng)的IP化改造基本完成，移動(dòng)回傳網(wǎng)的IP化改造逐步啟動(dòng)。在移動(dòng)超寬帶時(shí)代，采用PTN建設(shè)移動(dòng)回傳網(wǎng)已成為全球各主要運(yùn)營商的最佳選擇，但是移動(dòng)回傳網(wǎng)規(guī)模龐大、場景復(fù)雜，其IP化改造已成為整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)AllIP轉(zhuǎn)型過程中最為關(guān)鍵，也是最為艱巨的一步。

??? 2移動(dòng)回傳網(wǎng)的新需求

??? ⑴大容量、彈性化，支持向AllIP的平滑演進(jìn)

??? 在2G時(shí)代，移動(dòng)通信網(wǎng)主要提供TDM語音業(yè)務(wù)，此階段，為了適應(yīng)移動(dòng)用戶數(shù)的快速增長以及完善基站覆蓋的要求，移動(dòng)回傳網(wǎng)經(jīng)歷了大規(guī)模的改造與擴(kuò)容。2G時(shí)代移動(dòng)回傳網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)以TDM為主，運(yùn)營商采用MSTP技術(shù)建設(shè)移動(dòng)回傳網(wǎng)是最佳的選擇。

??? 隨著移動(dòng)超寬帶時(shí)代的來臨，移動(dòng)通信網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成為主導(dǎo)，提供的業(yè)務(wù)種類也越來越多，并造就了海量的個(gè)性化業(yè)務(wù)。這些業(yè)務(wù)與傳統(tǒng)的殺手級業(yè)務(wù)（如語音業(yè)務(wù)、短信等）一起，給用戶的工作、生活方式帶來了深刻的變化。

??? 在這一階段，移動(dòng)回傳網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)為主，業(yè)務(wù)的帶寬需求具有明顯的“突發(fā)性”特征，帶寬需求逐年迅速增長，導(dǎo)致移動(dòng)回傳網(wǎng)面臨較大的擴(kuò)容壓力。以TDM業(yè)務(wù)傳送基礎(chǔ)的MSTP移動(dòng)回傳網(wǎng)越來越難以適應(yīng)新的業(yè)務(wù)承載需求。移動(dòng)超寬帶時(shí)代需要移動(dòng)回傳網(wǎng)大容量、彈性化，并支持向AllIP的平滑演進(jìn)。

??? ⑵支持多業(yè)務(wù)傳送以及端到端的業(yè)務(wù)管理

??? 在3G/LTE時(shí)代，2G業(yè)務(wù)仍將長期存在，多種制式的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)（2G/3G/LTE）將長期共存。從基站接口技術(shù)上看，成熟的2G網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)使用成熟的TDM接口技術(shù)；3G網(wǎng)絡(luò)提供以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，普遍采用IP化的百兆以太網(wǎng)（FE）接口技術(shù)；LTE網(wǎng)絡(luò)每個(gè)基站帶寬有數(shù)百兆，將主要采用吉比特以太網(wǎng)（GE）接口技術(shù)。因此，移動(dòng)回傳網(wǎng)必須適配多種業(yè)務(wù)接口，支持多業(yè)務(wù)傳送能力。

??? 此外，移動(dòng)回傳網(wǎng)還要承載一些專線業(yè)務(wù)。為了簡化運(yùn)維，降低OPEX，實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)的快速配置，以及高可靠的業(yè)務(wù)保護(hù)與恢復(fù)，移動(dòng)回傳網(wǎng)還需具備電信級的端到端業(yè)務(wù)管理與維護(hù)能力。

??? ⑶電信級的QoS保障

??? 移動(dòng)回傳網(wǎng)需保障不同業(yè)務(wù)的QoS需求。移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)種類繁多，各種寬帶業(yè)務(wù)差別巨大，對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提出了不同的帶寬需求，以及不同的QoS（時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等）保障需求。相應(yīng)地，移動(dòng)回傳網(wǎng)需具備不同業(yè)務(wù)的差異化承載能力，成為一個(gè)具有業(yè)務(wù)感知能力的移動(dòng)承載網(wǎng)。

??? 移動(dòng)回傳網(wǎng)還需具備可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)能力。例如，每個(gè)RNC都會匯聚幾十甚至上百個(gè)基站業(yè)務(wù)，任何匯聚節(jié)點(diǎn)的失效或業(yè)務(wù)連接的失效都將是一場災(zāi)難。因此，具備各種保護(hù)倒換能力，包括網(wǎng)絡(luò)層保護(hù)倒換、設(shè)備層保護(hù)倒換等，是對移動(dòng)回傳網(wǎng)最基本的要求。

??? ⑷簡化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可降低運(yùn)維成本

??? 移動(dòng)回傳網(wǎng)是整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，對其投入成本僅次于移動(dòng)基站。運(yùn)營商對移動(dòng)回傳網(wǎng)降低成本的需求十分迫切。

??? 首先，移動(dòng)回傳網(wǎng)規(guī)模十分龐大。由于基站數(shù)量眾多，種類復(fù)雜，導(dǎo)致移動(dòng)回傳網(wǎng)規(guī)模極為龐大。LTE與2G相比，基站覆蓋范圍將進(jìn)一步縮小，單位面積上的LTE移動(dòng)基站的數(shù)量將更多。據(jù)估計(jì)，同樣在密集城區(qū)，每平方千米的LTE基站數(shù)與2G基站數(shù)相比有數(shù)十倍的增長。

??? 其次，移動(dòng)回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。移動(dòng)回傳網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)2G基站、3G基站、LTE的回傳。多種傳輸介質(zhì)、多種傳輸技術(shù)導(dǎo)致移動(dòng)回傳場景繁多，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁O為復(fù)雜。相交環(huán)、相切環(huán)、環(huán)帶鏈、Mesh組網(wǎng)等，從基站到核心機(jī)房往往需要跨越十幾臺乃至數(shù)十臺傳送設(shè)備。

??? 因此，移動(dòng)回傳網(wǎng)要求具有簡化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)面向連接的端到端組網(wǎng)，以方便業(yè)務(wù)調(diào)度、業(yè)務(wù)路徑管理，提高故障定位準(zhǔn)確度以及網(wǎng)絡(luò)的日常維護(hù)效率。

??? ⑸高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)同步

??? 3G/LTE等基站要求微秒級的時(shí)間同步。傳統(tǒng)GPS同步解決方案存在成本高、施工困難、故障率高、安全隱患等限制因素，限制了GPS同步方式的廣泛采用。因而，移動(dòng)回傳網(wǎng)需要實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠的網(wǎng)絡(luò)同步，不僅提供時(shí)鐘同步，還要提供時(shí)間同步。

??? 3PTN為最佳選擇

??? ⑴隧道化的承載理念實(shí)現(xiàn)多

??? 業(yè)務(wù)承載PTN是面向連接的，具有多業(yè)務(wù)承載能力。不論任何業(yè)務(wù)類型，PTN都可用隧道化的承載層來承載，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的配置、管理和運(yùn)維。每條業(yè)務(wù)由承載層的LSP隧道通過端到端的偽線（PWE3）仿真來完成適配。PTN隧道化的承載理念，很好地滿足了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)長期演進(jìn)和多業(yè)務(wù)共存的需求。

??? ⑵面向連接的彈性隧道保障

??? 業(yè)務(wù)QoS面向連接的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)是業(yè)務(wù)路徑明確；可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的QoS保障，提供電信級的業(yè)務(wù)保護(hù)；可實(shí)現(xiàn)快速的故障定位以及實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)控。

??? 電信級PTN移動(dòng)回傳網(wǎng)采用面向連接的承載技術(shù)，可以保證各種不同業(yè)務(wù)的端到端的QoS要求，以及方便的業(yè)務(wù)配置與管理。PTN通過硬件化的OAM和保護(hù)倒換狀態(tài)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)快速的網(wǎng)絡(luò)故障定位、準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)性能統(tǒng)計(jì)，同時(shí)通過多種保護(hù)與倒換機(jī)制，如1+1、1∶1路徑保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等，實(shí)現(xiàn)在大規(guī)模組網(wǎng)、大業(yè)務(wù)流量情況下的50ms電信級保護(hù)。

??? PTN移動(dòng)回傳網(wǎng)的隧道化承載思想，將對各種復(fù)雜業(yè)務(wù)的配置、管理和運(yùn)維，轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω鞣N簡單隧道的配置、管理和運(yùn)維。另外，PTN采用由標(biāo)簽交換生成的彈性分組隧道，在業(yè)務(wù)流量大的時(shí)候，通過精細(xì)的帶寬管理和調(diào)度，可保證高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)的帶寬需求優(yōu)先得到滿足；在業(yè)務(wù)空閑的時(shí)候，帶寬可靈活地釋放和實(shí)現(xiàn)共享，網(wǎng)絡(luò)資源利用率得到大幅提升。

??? ⑶類SDH的OAM及可視化
運(yùn)維降低網(wǎng)絡(luò)OPEX移動(dòng)回傳網(wǎng)規(guī)模龐大，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，給網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維帶來了挑戰(zhàn)。以2000個(gè)基站的移動(dòng)回傳網(wǎng)為例，網(wǎng)絡(luò)包含4000多段光纖，2000多臺傳送設(shè)備，數(shù)萬條主備保護(hù)電路。如何在其中快速、準(zhǔn)確地定位故障，將是對移動(dòng)回傳網(wǎng)運(yùn)維的最大挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的難易直接影響著OPEX的高低。MSTP集中式的管理與維護(hù)模式經(jīng)過多年的運(yùn)營實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)積累，已經(jīng)非常成熟；其對大規(guī)模傳送網(wǎng)絡(luò)的有效監(jiān)控和高效運(yùn)維，被證明是行之有效的。

??? PTN實(shí)現(xiàn)了類SDH的網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)，達(dá)到了與現(xiàn)有SDH傳送網(wǎng)相同的性能。PTN完美地繼承了SDH傳送網(wǎng)的OAM、保護(hù)倒換、性能監(jiān)視、端到端業(yè)務(wù)管理等方面的電信級特性；同時(shí)PTN的可視化網(wǎng)管、豐富的IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維手段，進(jìn)一步降低了運(yùn)維難度。實(shí)現(xiàn)運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的繼承與提升，正是PTN移動(dòng)回傳網(wǎng)的運(yùn)維理念。

??? ⑷電信級的網(wǎng)絡(luò)同步能力對2G/3G/LTE移動(dòng)業(yè)務(wù)的承載來說，網(wǎng)絡(luò)同步非常重要。PTN全同步的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)可保障移動(dòng)回傳網(wǎng)具備完善的網(wǎng)絡(luò)同步能力，可實(shí)現(xiàn)低成本、高可靠的網(wǎng)絡(luò)同步，包括時(shí)鐘同步及時(shí)間同步，同步精度優(yōu)于GPS。

??? 4結(jié)束語