三级电力通信网中PTN系统的组网方式

2018-12-07

新商务周刊 2018年14期

1 前言

在三级电力通信网中，PTN系统组网是一项综合性较强的系统性工作，如何取得最为理想的效果，保证顺利进行，备受业内人士关注。本文从实际出发，结合相关先进理念，对该课题进行了深入研究，阐述了个人的几点认识。

2 概述

互联传输网络正朝着业务IP化的趋势发展，EverythingoverIP将成为未来业务信号传输所采用的格式。

作为一种新的技术理念和传送设备，PTN同时具备2/2.5层业务交换能力，可以将业务交换节点与传送节点进行整合。以PBT为例，在组网过程中可以用作二层交换机，进行标准的二层数据交换；同时可以作为交换节点的延伸，进行部分传送网业务，即集成了2/2.5层交换业务功能和传送网络的OAM功能。MSTP技术适用于端到端数据传送，MPLS、以太网模式均是通过二层以太网交换机或类似功能设备进行传送。

PTN技术首先立足于完善传送功能，继而拓展2/2.5层业务交换能力。PTN设备现有的技术路线均集中在强化传输网络的OAM功能、网管和保护功能。从现有设备来看，有些是基于MPLS网进行新产品开发；有些是在已有二层交换设备的基础上进行功能扩展、优化。

3 PTN模型相关技术分析

3.1 PTN技术支持LTE和L3业务

PTN可以很好地支持L2业务，比较常见的有E-Line/E-LAN/E-Tree以太网业务以及E1/ATM仿真业务。PTN支持移动网络的数据回传，满足现有3G、4G网络数据回传的需求，对LTE的支持也基本经受住了工程实践的考验。

LTE组网过程中，需要进行基站间的互联通信（X2接口），以及基站也服务网关（SGW）间的多归属通信，从实现逻辑上区别于3G承载网络，目前我国的4G网络建设已比较成熟，5G网络建设也进入试验测试阶段，PTN对LTE业务的支持主要通过以下两种方式实现：

（1）通过路由器实现端到端组网；

（2）采用L2+L3混合组网技术，用L2技术搭建接入、汇聚层网络，用L3技术搭建核心层网络。

对于L3业务服务质量要求敏感的网络，建议在PTN中选用M PLSVPN模式组网；对于L3业务服务质量没有特殊需求的网络，建议在PTN中直接选用IP路由或转发机制进行组网。

3.2 PTN对于高级业务的支持

在未来网络建设中，PTN将具备目前网络中的MSTP功能，支持专线、TDM、移动基站等高级业务，将基站上联、专线等重要业务在核心层节点进行汇聚。按照未来技术发展趋势，PTN将作为M STP业务的替代产品，提供适应未来业务发展需求的高质量分组传送服务，业务范围涉及L2VPN业务、4G基站到RNC回传业务、以太网专线业务、软交互业务等。

进行移动网RAN系统设计时，要结合移动网的演进形态进行综合考虑。通信基站中FE接口的应用数量直接决定着PTN能否大规模应用，而已有CDMA20001xEV-DO及WCDMA网络仍然是基于E1标准的TDM接口进行建设，主要业务量依靠MSTP保护环来承载。

4 PTN组网技术

4.1 网络规划的成熟度

在网络层面，PTN提供两种形式的保护：环网保护和线性保护。环网保护支持Steering保护和Wrapping保护两种形式；线性保护主要是指1：1LSP保护和1+1LSP保护，工程实践中要根据网络结构选用适合的保护类型，选用其中一种，或多种保护机制混合使用。

Wrapping和Steering环网保护属于段层保护机制，符合G.8132标准协议，与SDH复用段保护原理相同。基于TMS层OAM中的A PS标准，桥接故障点处的相邻节点，在50ms内完成倒换过程，环网带宽在分布业务模型中得到最大限度的利用。

4.2 业务流量承载能力

进行网络规划的初期要充分考虑现有业务流量承载能力以及未来扩展性。由于发展水平的差异，不同地区的宽带需求量不同，以3G网络规划为例，按照50M宏站带宽、10M微站带宽计算，按照50M的最大值来计算，一个接入环可容纳最多20个接入基站，同时计入OLT以及其他数据业务的影响，一个接入环的建议接入节点数量不宜超过15个。

4.3 规划的同步性

同步以太网技术和IEEE1588v2协议的引入，使PTN很好地解决了网络中的时间和频率同步问题。以太网物理层PHY芯片实现了网络的频率同步，其实现过程不受高层网络协议的延时限制，只要存在可靠的物理连接，便可保证传送数据的频率同步，但是不能同时实现时间同步，这有点类似于传统的SDH网络。IEEE1588v2协议很好地解决了时间同步问题，通过报文中的时间标签实现传送数据的时间同步，这种机制不受物理层的限制，因此可以同时实现传递数据的时间同步和频率同步。

4.4 网络管理机制

PTN网管系统基于传统的光传输网管系统进行建设，新建PT N网络配置独立的网管系统，该系统与原有MSTP网络间进行业务隔离，管理界面相互独立，系统架构简洁。同时对网络系统的标准以及可供管理的网元数量提出了要求，以便于搭建层级更加清晰、逻辑性更强的网络。PTN网络中为设备分配的IP地址仅用于内部传输网络使用，以确保上层业务间的可靠连接，不同城域网间的P TN网络是相互隔离的，这使得私网IP地址可以用做互联IP地址，而不会造成不同城域网间的地址冲突。