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SDH传输设备 组网应用实例


     1、 随着数据通信与多媒体业务需求的发展,第四代移动通信开始兴起,驱动新一轮产业变革的形成。中国移动为应对移动互联网流量迅猛增长也在积极准备,作为基础承载的传输网也经历着设备解决方案的更新换代,先后引进同步数字体系(SDH)、分组传送网(PTN)到光传送网(OTN)和无源光网络(PON)四种传输网络承载方式,对于不同的业务类型,四种网络各具优势。由于SDH网络无法满足业务IP化演变需求已逐渐被替代,运营商已不再新增建设,而全业务运营中的大多数种类业务就集中在PTN与OTN网络上承载,PTN与OTN如何协同发展,成为运营商们探索、研究的议题。 
  2、 四网传输承载特点 
  SDH网络具有强大的环网保护与OAM功能,但带宽利用率与使用灵活性相对较弱,适合承载信令、网管、语音等可靠性要求高但带宽相对较小的业务,当前承载2G业务偏多。 
  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、端到端的组网能力,能利用各种底层传输通道(如SDH/Ethernet/OTN),提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道,适合承载TD、专线、WLAN等业务。 
  OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,OTN处理的基本对象是波长级业务,它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势,OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护,是传送宽带大颗粒业务的最优技术。 
  GPON是一种点到多点的无源光网络,目前主要用于家庭客户宽带接入。 
  3 、移动传输汇聚接入层组网网络现状(PTN/OTN) 
  移动传输本地网通常按三层结构规划组网:骨干层、汇聚层、接入层,汇聚接入层沿用SDH双归组网方式。以华为PTN网络为例,接入基站均使用华为PTN设备(PTN950/910组成),汇聚层分为PTN汇聚环(PTN3900设备组成)、OTN汇聚环(OSN6800设备组成),骨干层分为DXC交叉系统、PTN骨干环(PTN3900设备组成)、OTN城域波分(OSN8800设备组成)。每个骨干机楼都配有交叉系统用于业务汇聚及落地。 
  3.1 PTN汇聚环下带接入站点的组网及业务调度方式 
  3.3 资源瓶颈 
  PTN网络凭借支持业务类型多样化、业务调度灵活及其技术成熟性、设备成本等因素,受到运营商的青睐并大力投资,PTN网络也逐渐成为了目前最主要的业务承载网络。由于移动数据业务增长较快,使得网络建设速度远滞后于业务开通速度,加之网络扩建后运营商基础管道、空间、动力资源的紧缺使得业务很难清晰、理想的按照目标组网来承载。在优选承载网络不具备的条件下,通常就会优先考虑使用PTN网络实现替代,这使得PTN网络资源遭受猛烈的冲击,尤其是中国移动LTE试验网的大规模部署,PTN传输汇聚环的资源已经出现大量的瓶颈,必须对传输汇聚层的组网思路和模式进行革命性的转型和升级。 
  4 、PTN与OTN双网协同,提升网络资源利用效率的技术方案 
  传统的纯PTN设备组成的汇聚环提供的业务容量少,每段最多只能接入10G的容量,而且端到端的业务配置方式,使得可接入的业务量更少。此外,在汇聚环和接入环(主干光缆与接入光缆)存在同路由的情况下,业务有中断无法保护的风险。 
  虽然PTN设备可以通过起环网保护来解决这一问题,但起了环网保护后网络容量使用效率会比未起之前更低,甚至不如SDH汇聚环,无法发挥PTN的优势。另外,在可扩展性方面,PTN汇聚环也可通过原环扩容来提高容量。 
  通过调用光缆纤芯扩容(需避免环网上的同路由),或者利旧波分通道扩容,也可以根据业务需求情况和接入环双归情况进行,选择4点扩容,5点扩容等各种组合,甚至也可以根据纤芯资源和汇聚波分覆盖情况,可以用波分通道和纤芯配合扩容。成本较高; 
  若我们打破传统的思路,展开大胆设想,在保证网络安全的前提下,是否有更好的组网模式来提升网络容量?PTN节点+OTN汇聚环组网就是对这问题的一种探索:取消PTN设备组汇聚环的思路,将单独的PTN节点下挂在OTN汇聚环下,将PTN支持多种业务颗粒调度和OTN大容量带宽提供的有点结合起来,解决汇聚层容量瓶颈问题。 
  由此汇聚环可由以前的10G环变成80G环。在网络安全方面,在不牺牲环网容量的前提下,比起传输的PTN汇聚环还多了一层环网保护,在汇聚层采用OTN的波道保护,在接入层采用TUNNEL APS保护,两层保护互不干扰,能够实现完整的分层保护,切实提升网络安全性。在扩展性方面,这种方式也可继续进行容量升级――通过OTN汇聚环的波道开通直连机楼的10G通路的方式来扩容,无需调度光缆,扩容速度快,难度小。 
  可根据业务容量需求在某个汇聚机房到骨干机楼间单段落扩容,相比传输PTN环需整环扩容,新组网模式的扩容成本要少很多,且业务通路组织调度灵活。 
  此外,PTN汇聚环按“PTN节点+OTN汇聚环”新组网方式演进困难也不大,较易实现,由此运营商新建系统可直接按照目标网进行建设,现有PTN汇聚环将根据资源紧张情况逐步进行优化和改造。 
  5 、综合评价 
  PTN节点+OTN汇聚环组网方案,可以实现所有的业务灵活调度。这种方式也是组网形式上的创新,最大限度发挥PTN的汇聚功能和OTN的大颗粒传送功能。组网升级前后优势比较,如下表。 
  6 、结束语 
  第四代通信网络大带宽流量要求及移动数据业务爆炸式的增长,要求运营商必须保持对传输组网思路及模式的不断探索、甚至是进行革命性转型和升级,提升传输汇聚层带宽提供能力,传输网络规划和建设思路需要由电路提供向带宽推送转变,由满足当前业务需求向超前布局演变。演进后的传输汇聚层网络需能够满足未来2-3年的业务需求,PTN+0TN组网能够建立一体化的传输汇聚平台,大幅提升传输汇聚机房的带宽提供能力,且传输汇聚层网络具备快速扩容能力,各运营商应根据网络规模大小选择更适合自己的传输组网模式。