基于SDH设备的多业务传送节点实现高品质城域传送网的解决方案

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

电信网和互联网的相互促进和融合，带来电信业务类型和业务流量爆发式增长，面对不同业务，运营商运营思路和策略越来越精细化，这给基础传送网的建网思路也带来影响。例如，3G网络及应用将直接体现运营商的竞争力，这使得面向3G Backhual承载的网络成为了运营商当期的主要关注点，尤其是传送质量的提升和成本的降低；而对于家庭宽带等公众业务，带宽的增长并没有给运营商带来实质的收益增加，运营商对其承载网络的关注焦点就是成本。可以说，差异化的业务运营策略使得承载网络将在融合的前提下进行差异化发展，即根据业务价值的高低和自身的特点，采取不同的运营策略，实现精细化管理，挖掘网络的最大价值。高品质城域传送网正是面向高价值业务传送的差异化网络，主要面向2G/3G/LTE及高价值大客户业务。

技术是决定传送品质的决定性因素，在众多可选技术中，PTN技术融合了SDH和MPLS技术的优势，在标准发展和应用方面得到了业界最多的关注和支持，是面向未来的主流的接入传送技术。但是，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。