3G和全业务的移动城域网构建

纵观国内城域传送网的发展，可以分为四个阶段：第一阶段是雏形阶段(Original stage)，在此阶段，SDH设备采用数量较少的通道对以太网业务实现透明传送，可以为运营商提供远程局域网互连，通常并不对外开展运营，同时，城域WDM仅仅采用背靠背的OTM设备组建环网，整体功能较弱;第二阶段是灵活阶段(Flexible stage)，在此阶段，SDH已经演化成为符合国标要求的MSTP,除以太网透传功能外，还能提供以太网L2交换以及ATM业务的接入和汇聚功能，同时，城域WDM已经采用OADM组建环网，自适应的多业务接入、子速率汇聚、多跨距组合、光层保护等功能均相继登场、焕然一新;第三阶段是动态阶段(Dynamic stage)，在此阶段，RPR处理功能已经融入MSTP,可以实现以太网带宽的统计复用、公平的带宽分配、更加严格的CoS和QoS以及愈发安全的用户隔离功能，同时，城域OADM/OXC可以综合光交叉和电交叉的处理方式，并可基于OTN制式对所有客户层信号均能迅捷而动态地进行处理;第四阶段是智能阶段(Intelligent stage)，即在城域传送网的层面上，增加智能化的控制层面，从而快速响应业务层的带宽实时申请，并更多地采用交换式连接来建立SDH电路或波长通道，还能根据实际运营的需要随时拆除、更新或重建电路或通道，为带宽租用和光虚拟专网(O-VPN)等运营场合提供智能化的策略。

　　高品质城域传送网的应用定位及技术选择

　　PTN当前只能提供10GE和GE二级速率、直接组网距离低于100km,这对大中型城域网络中PTN端到端组网应用形成了制约，解决方法是采用OTN与PTN联合组网：PTN定位于接入、汇聚以及业务落地层，完成业务接入收敛和最终落地;OTN发挥超大容量超大颗粒优势，主要定位于核心骨干层的大颗粒业务调度和疏导，条件成熟的情况下逐步下沉做OLT上行业务传送。

　　基于SDH 的多业务传送节点可根据网络需求应用在传送网的接入层、汇聚层，应用在骨干层的情况有待研究。城域网是当前电信运营商争夺的焦点，目前城域网组网技术种类繁多，大致包括基于SDH结构的城域网、基于以太网结构的城域网、基于ATM结构的城域网和基于DWDM结构的城域网。其实，SDH、ATM、 Ethernet 、WDM等各种技术也都在不断吸取其他技术的长处，互相取长补短，即要实现快速传输，又要满足多业务承载，另外还要提供电信级的QoS,各种城域网技术之间表现出一种融合的趋势。

　　中兴通讯高品质城域传送网解决方案

　　高品质城域传送网初期组网模型

　　高品质城域传送网组网模型主要参考SDH/MSTP的组网方式，PTN按核心层、汇聚层、接入层三层组网模型进行组网(在小型城域网中，核心层和汇聚层可能合并形成核心汇聚层)，如图1所示。

　　

 

　　图1 高品质城域传送网初期组网模型

　　● 核心层

　　核心层由OTN调度层、大容量DXC、落地层组成，OTN与大容量PTN DXC设备主要采用10GE为主的方式组网，大容量PTN DXC设备与落地设备间可采用10GE组网，多底层PTN设备采用多GE方式与RNC对接。几类设备的设置原则如下：

　　OTN调度设备--由于大型城域网中业务量比较大，业务流向比较固定，倾向于直接采用OTN 10GE波长构建多个核心机房间的直达组网通道;同时，根据业务需求配置一定数量的GE速率OUT,用于GE及以上颗粒业务的疏导;OTN调度设备要具备按需容量升级的特性。

　　PTN DXC设备--每核心机房PTN DXC设备按双节点方式成对设置。该设备承担了与大量汇聚层设备组网的需求，建议采用400G以上容量的PTN设备组网，并具备20个以上10GE的组网能力。

　　PTN落地设备--PTN落地设备作为PTN DXC设备的扩展子架，提供灵活的业务上下功能，一方面可大大缓解PTN DXC设备的接口压力，另一方面增加了楼内系统部署的灵活度。PTN DXC设备与PTN落地设备共同组成了PTN楼内调度系统。

　　PTN(分组传送网，Packet Transport Network)是指这样一种光传送网络架构和具体技术：在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面，它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计，以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本(TCO)，同时秉承光传输的传统优势，包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。

　　● 汇聚层

　　汇聚层分为普通汇聚节点和骨干汇聚节点，普通汇聚的节点用来挂接接入环并汇聚接入环业务;骨干汇聚节点向下汇聚该环所挂接的所有接入节点的业务，并作为与核心层OTN连接的出口。每汇聚环上骨干汇聚节点按双点成对设置，普通汇聚点的数量保持在4~6个。

　　● 接入层

　　接入层组网分为单归型、同汇聚环双归型、不同汇聚环双归型，部分光缆不成环的区域存在环带链组网，接入环组网节点数量建议保持在10个左右，不超过15个。在热点区域，优先选择可升级提供10GE组网的接入层设备来支撑业务高速发展的传送要求。

　　业务调度及保护

　　● 基站业务承载及保护方案

　　基站业务属于典型的集中型业务，传送网的作用是在NodeB/BTS与RNC/BSCPTN之间提供可靠的业务和信令传送通道，如图2所示。

　　

 

　　图2 基站业务承载及保护方案

　　业务保护方面，在网络侧，业界通常采用LSP 1:1方式提供保护，为了提高保护的可靠性，工作LSP与保护LSP应该尽量分布在完全隔离的物理通道上;在中兴通讯解决方案中，为了避免PTN核心设备单节点失效对大量业务的影响，提供双归保护方案。在客户侧(基站或RCN/BSC/SR侧)，提供标准的LAG保护、IMA保护等保护方式。

　　● 大客户业务承载及保护方案

　　大客户业务属于分散型业务，按业务覆盖区域划分，可分为本区域业务和跨区域业务，按业务类型划分，可分为L2 VPN业务和L3 VPN业务。在本方案中，对于本区域L2 VPN业务，可直接通过PTN网络L2 VPN提供(E-LINE/E-LAN);对于跨区VPN业务，本方案提供客户设备与核心业务设备之间的L2 VPN透传通道。

　　对于大客户业务，PTN通过采用LSP 1:1进行保护。

　　时钟时间同步方案

　　纵观业界分组传送网同步方案，绝大部分厂商采用单纯的IEEE 1588 v2来实现时间同步，中兴通讯基于对时钟网路和数据网络的深入研究，认为1588报文经过复杂的数据网路，抖动和非对称性不可控，导致恢复时钟和时间精度难以保证。中兴通讯率先提出了独特的"时间同步以太网"解决方案，即在同步以太网基础上实现1588 v2时间同步，硬件实现1588协议中精确时戳的插入和提取，有效提高时间同步精度。

　　本方案中，PTN与OTN均能提供IEEE 1588 v2和ITU-T G.8261同步以太网功能，OTN网络中IEEE 1588 v2和ITU-T G.8261采用带外方式传送，PTN设备采用业务接口(该接口只传送同步信息)与OTN设备专用的同步接口对接。为了对同步路径进行保护，全网运行BMC协议。

　　方案优势

　　● 有效解决了当前业务发展的瓶颈问题

　　本方案在业务带宽、业务传送质量两方面满足3G/2G业务长期传送需求，并有助于运营商快速拓展新兴分组化大客户业务，为其提供物美价廉的服务。

　　● 平滑升级，有序投资，减低CAPEX

　　CAPEX(Capital Expenditure)一般是指资金、固定资产的投入。对电信运营商来说，有关的网络设备、计算机、仪器等一次性支出的项目都属于CAPEX,其中网络设备占最大的部分。OPEX指的是企业的管理支出。计算公式为：OPEX=维护费用+营销费用+人工成本(+折旧)。运营成本主要是指当期的付现成本。

　　解决方案中，PTN网络可以平滑升级提供更高的组网速率，包括接入层GE向10GE升级、汇聚核心层10GE向40GE/100GE升级;OTN电交叉组网维度可以从二维向四维、八维平滑升级，随之带来电交叉容量从800G向3.2T升级;OTN光交叉通过ROADM方式更可以平滑升级提供最大32T的节点容量。以上特性可以按业务发展和投资进行规划，实现分期有序投资，降低总体建网成本。

　　● 平滑升级满足LTE承载要求

　　LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。

　　本方案后期演进中，PTN与OTN可按需部署控制平面功能，可通过PTN设备提供的L3功能满足LTE网络的S1-flex和X2接口承载要求，实现2G/3G/LTE统一承载。

　　● 可规划、易维护的新型分组传送网络

　　在解决方案初期，PTN网络规划主要参考SDH/MSTP网络组网方案;在网络演进过程中，组网及业务流向不断MESH化，借助中兴通讯专业的网络规划、辅助维护和评估工具持续优化网络，降低运营成本。