面向3G和全业务的PTN及OTN联合组网新思路
T E L E C O M E N G I N E E R I N G T E C H N I C S A N D S TA N D A R D I Z AT I O N
面向3G和全业务的PTN及OTN联合组网新思路
吴 洁
（中国移动通信集团浙江有限公司 杭州 310006）
摘 要 OTN＋PTN联合组网是城域传输网实现3G及全业务统一承载的先进组网模型，目前已成为各大移动运营商建设下
一代中小型城域传输网的重要解决方案。但在面对大型及超大型城域网时，原有OTN+PTN联合组网模型显现出一定的局限性，根据大型及超大型城域网的发展需求，本文分析了原有组网模型的瓶颈所在，并提出了新的联合组网思路，新思路通过RNC分区、增加核心调度设备等方式，优化模型结构，增强模型的可扩展性、可维护性及可管理性，为运营商组建大型及超大型城域传输网提供有力的参考依据。
关键词 OTN+PTN联合组网 互连光口 业务调度 网络升级
业务需求永远是推动网络发展的原动力，在移动运营商全力发展3G 和全业务的背景下，城域网所承载的业务类型已由传统的、较为单一的TDM 业务向移动互联网业务、数据业务等丰富多彩的IP 化业务转型，运营商除了面临着不同用户、不同业务的快速、灵活、高效接入压力外，又必须解决急剧增长的带宽需求引发的ARPU 值日趋下降的矛盾。因此，作为全网IP 化转型中重要的一环，城域传输网适时地引入OTN+PTN 联合组网技术，实现城域网面向3G 及多业务的一体化承载，已在业界形成了广泛的共识。
1 现有OTN+PTN 联合组网模型
OTN+PTN 联合组网模式综合考虑了OTN 的大带宽特征和PTN 包分组灵活、带宽统计复用能力强的特点，该方案已在某移动各地市城域网的3G 及全业务建设中获得了规模化商用，其技术上的先进性、架构上的合理性、运维上的便利性已在目前的现网运维中得到了充分印证。1.1 现有联合组网模型的特点
联合组网模型中，承载的主要业务是来自3G TD 节点的端到端指向RNC 的集中型业务，另外
还承担着部分大客户专线、行业应用客户、普通家庭用户等点到点、点到多点的数据业务，考虑大部分数据类业务一般不在核心RNC 机房落地。因此下文对联合组网模型进行性能容量方面的测算，主要是基于3G 基站业务接入、传输、汇聚和落地需求。如图1所示。
TD 基站业务经过接入汇聚后，在骨干节点处根据基站业务RNC 归属情况，每基站以1:1 LSP 端到端开放至所属机房的PTN 落地设备，每端PTN 落地设备与同机房的RNC 以全链接的方式进行1+1GE
光口保护备份。
图1 OTN＋PTN联合组网模型
电信工程技术与标准化
1.2 联合组网模型瓶颈分析
上文中现有的联合组网模型是针对网络规模中等，拥有多个核心RNC机房，无线RNC分布均衡，并且TD基站业务归属前期规划明朗情况下的一种理想解决方案。但现实组网过程中，往往因为机房规模条件所限制，或者无线侧规划不确定等因素，极有可能造成RNC、PTN落地设备大量集中于同一机房的情况，此时如果继续采用上述组网模型，极易造成如下几个方面的问题。
1.2.1 RNC设备能力的局限性
RNC设备与每端PTN落地设备通过1+1 GE光口相连，同时考虑到RNC还需配置面向交换侧的光口资源，全连接的方式会造成RNC设备光口资源的快速耗尽，最终形成N平方问题，从而成为网络发展的瓶颈。
1.2.2 PTN落地设备能力的局限性
每端核心PTN设备都需要与所有RNC相连，随着基站数量的增多，上行所需GE端口数量就非常可观，并且对于目前PTN设备而言，全配置为GE端口的做法，实际上也不能充分利用其交叉容量。
假设某城域网3G发展初期共有N个TD基站，单个TD基站的带宽远期需求为50M，单端PTN落地设备可提供的GE光口数按平均220个考虑，单端RNC管理的基站数量按平均250个/RNC计算，根据GE光口1+1全互连的原则，GE链路平均带宽利用率为50%时，PTN落地设备与RNC间互连光口数 。图2为某小型城域网N=2000，TD基站每增加1000个时，RNC与PTN落地设备互连光口数量增长趋势统计图。
从图2可以看出，RNC与PTN落地设备间互连光口数量与基站数量N平方成非线性增长关系，随着城域网规模越大，每增加1000个基站，互连光口数量的增长速度明显加快，也就是说对超大型的城域传输网而言，随着网络规模的持续扩大，RNC及PTN落地设备能力将面临互连光口数剧增的严峻考验，同时全连接光口数量的增多也会给维护管理造成诸多不便。
1.2.3 骨干节点设备上行光口压力
根据原有模型中骨干节点上行GE链路配置的原则，骨干节点必须与所有落地设备以4×GE整数倍的方式互连，而且核心机房每新增1端落地设备，骨干节点需要至少4条GE链路与其形成互连，以方便业务的落地，因此核心节点越多、落地设备数量越多，骨干节点上行GE光口数量压力越大。
1.2.4 PTN落地设备升级替换易产生业务中断
原有组网模型中，当某端PTN落地设备因容量需求需要升级替换时，除非将其承担的批量业务全部割走，待升级完成后再次割回的方式，否则必须面临业务中断的风险，因此PTN落地设备升级替换，业务的安全性难以保障。1.2.5 机房间业务调度的便利性不足
城域网各RNC机房间存在大量潜在的业务调整、调度的需求，原有组网模型机房间业务的调度只能通过核心OTN调度层完成，在业务割接量大时，不但会引发OTN 核心调度层OTU数量的大量增加，而且调整完毕后，又极易造成部分段落利用率低、后期运维管理不便的问题。
综上所述，对于业务量巨大、RNC设置短时难以确定、业务割接调度频繁的超大型城域网而言，原有的联合组网方式有其固有的局限性。
2 OTN+PTN联合组网新思路
鉴于现有联合组网的局限性和不足之处，本文通过将同机房RNC划区组网，增加核心调度PTN设备等方式进行了改进，改进后的新组网模型如图3所示。
新模型的主要优势体现在以下几个方面。
2.1 RNC及PTN落地设备压力的降低
新模型中首先将同一机房的RNC进行硬性的逻辑分组，每组落地设备负责的RNC是
相对固定的，且不需要再和其它组的RNC互
连，从而有效避免了PTN落地设备与同机房
所有RNC的全链接局面，大大减轻了PTN
落地设备上行和RNC 下行光口的压力。
图2 RNC和PTN落地设备互连光口数量VS TD基站数量增长的关系图
T E L E C O M E N G I N E E R I N G T E C H N I C S A N D S TA N D A R D I Z AT I O N
2.2 骨干节点设备压力的降低及能力的提高
新增2端调度设备，并和骨干节点间采用口子型连接，相对于原有组网模型，骨干节点上行链路的数量降低了一半，骨干节点的压力也降低了。同时，由于降低了一半链路数量，核心调度设备的上下行均可使用10GE 速率的光口，相比原有模型中GE 链路上下行方式，既提高了PTN 设备交叉容量的利用率，又极大增强了OTN 网络的稳定性。2.3 局间业务调度便利性的提高
对于运营商关心的机房间业务割接调度问题，当某一TD 节点业务有调整到另外一个核心机房落地的需求时，只需在骨干节点更改配置即可实现（如图4所示），保证了核心层网络结构和配置的相对稳定性。
图4 改进后的RNC机房间业务调度流向示意图
2.4 业务割接安全性方面的保证
尽管新模型增加了级联层次，但整个网络架构的安全
图3 改进后的OTN+PTN联合组网模型
性并没有降低，接入点端到端的保护依然可以灵活配置，而且核心调度设备对业务是透明的，不会受到现有LSP 保护对数量瓶颈的限制。业务全程双路由保护，使得核心调度设备因为容量问题需要升级替换时，也不会影响业务的中断。
新组网模型的问题在于核心调度设备充当着同机房或机房间业务转发和调度的角色，性能要求很高，必须具备大容量的10GE 光口接入能力和极大的交叉容量，实现TD 基站流量的快速调度转发。目前商用的PTN 设备还没有足够强大的能力支撑作
为核心调度设备的需求，设备性能还有待进一步提高，但是考虑到现阶段3G TD 业务量并非很大，各机房间业务调度需求尚不明显，而且后期PTN 核心调度设备可以在业务不中断的情况下实现平滑的替换升级，因此基于OTN 和PTN 的新联合组网思路是目前适用于直辖市和部分省份发达地区等超大型城域网的理想解决方案。
3 结束语
面对移动城域网复杂的组网需求，任何先进的组网模型都不是尽善尽美的解决方案。原有的联合组网方案，可适用于绝大部分中小型城域网，但面对部分省份的发达地区、直辖市级别的超大型城域网时，网络容量、业务调度方面的局限性限制了其应用。本文逐一分析了原有OTN+PTN 联合组网方案的特点及瓶颈，并基于原有方案提出了新的联合组网思路，新思路通过RNC 分区、增加核心调度设备等方式，改进了原有模型的诸多局限，提升了网络的性能，使网络架构更具组建超大型城域网的能力，为构建面向3G 及多业务的ALL IP 化城域网提供了强大
的组网技术保障。
参考文献
[1] 袁野. 杭州移动面向TD-SCDMA及多业务的城域传输网组网规划.
电信技术, 2009,(6):41?44
[2] 田君. 城域PTN传输网的业务开放模式分析. 电信技术, 2009, (6):17?19
[3] 刘锐, 陈君. PTN建设中的问题分析. 邮电设计技术. 2009,(6): 10?12
[4] 叶银法. 3G网络演进策略研究. 移动通信. 2009,33(255):27?31[5] 王勇. 论PTN对传输网发展的重要意义. 电信网技术. 2009,(10): 45?47
电信工程技术与标准化
New Thoughts for PTN & OTN Combined Networking in 3G and Full Service
Wu Jie
(China Mobile Group Zhejiang Co., Ltd., Hangzhou 310006)
Abstract OTN and PTN joint networking model is an advanced model to achieve the unified bearing of 3G and full-services,
witch has become the major solution in building the next generation metro transport network, especially for some small and medium sized metro transport networks. However, in the face of large or super-scaled MAN(Metropolitan Area Network), the original model reveals certain limitations. According to the development needs of MAN, a few bottlenecks of the original model are analyzed in this paper, some new ideas, such as RNC partition, the addition of core dispatching equipments are proposed to optimize the original model structure and enhance its scalability, maintainability and manageability for operators, which provides a strong reference for the formation of large and super-scaled metro transport networks.
Keywords OTN and PTN joint networking, interconnection optical interface, service dispatching, network upgrading
（收稿日期： 2010年1月1日）
第三代VPN ——NeoAccel SSL VPN-Plus
恒威信通（北京）科技有限公司代理的第三代VPN——NeoAccel SSL VPN-Plus结合了IPSec VPN的高性能和传统SSL VPN的安全性、便捷的使用和管理、低廉的维护成本等优点。
第一，NeoAccel SSL VPN-Plus的创新技术之处是重新构建了SSL协议模型，使用单隧道方式处理加密数据包，从根本上解决了由于双TCP叠加带来的性能瓶颈，突破了传统SSL VPN设备的局限性，降低响应时间，提高设备性能。第二，NeoAccel SSL VPN-Plus将SSL加密处理从用户层移到操作系统内核，减少SSL数据包的迂回处理，从而提高了性能。传统的SSL VPN设备的SSL/TLS加密过程是在用户层面上实现的，这种加密方式使用的是迂回通道，设备性能会因为用户的增多而下降。第三，NeoAccel SSL VPN-Plus采用智能压缩技术，智能动态地决定何时需要压缩，减少SSL加密数据包处理时对资源的占用。特别适用于窄带和高损耗网络。
NeoAccel SSL VPN-Plus可以更好的同时支持site to site 及client to site两种部署方式，为电信运营商企业全面解决固定办公场所和移动办公的需求。 (阎浩)
WiMAX 运营商注重境外扩张建网
近日WiMAX论坛官方消息，最新数据显示146个国家建设了共519个WiMAX无线宽带网络，其中包括由2G移动网络运营商部署的95个WiMAX网络。其中112个新建于2009年。实际上，除了WiMAX论坛以上统计数据外，已有WiMAX运营商正在加大境外网络和业务扩张。如Yota公司，由于其在俄罗斯境内的WiMAX网络每天有超过2300名用户增长量，目前在国内已经拥有25万用户并且已经突破盈利点。但其在近日宣布成功试运行尼加拉瓜首都马那瓜WiMAX移动宽带互联网接入网络。该网络从开始创建到结束只花了短短3个月的时间，创有史以来耗时最短纪录。另外，在2009年4月，有来自6个厂商（宏基，华硕，联想，微星，三星，东芝）的65种产品投放到俄罗斯市场。Yota公司预计将在2010年新增GSM+移动WiMAX模式的电话产品，以支持基于WiMAX网络的VoIP服务。 (应荧莹)
News