PTN提速运营商IP RAN建设

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        全业务运营是当前三大运营商的主流建网思路,网络的建设将面临重要的挑战:一方面是业务的多样化,同时带宽急剧增加承载网带宽的弹性调度,对不同业务提供不同服务质量的需求;另一方面业务IP化趋势明显,业务承载力求高效率和低成本。

        三大运营商由于基础网络的巨大差异,在当前承载网方面仍有区别:中国移动从单一承载网络向多业务承载发展,小带宽高质量业务向大带宽差异化业务发展;中国电信原有丰富的差异化网络资源,需要充分考虑利用已有的投资、经验,融合高效低成本成为关键;而合并后的中国联通介于两者之间。

PTN 是全业务承载网建设的重要技术。北京通信展上,设备商已推出相关方案。

六个主要方面

        从广义上讲,IP RAN是运营商基于IP的无线接入网,为2G、3G、Wimax等业务建设的基站业务承载与覆盖。特别是当前基站接口IP化发展时期,业务类型剧增,对IP RAN建设在带宽和区别服务上尤其重要。

        IP RAN在承载网建设上首先需要广泛的覆盖,能够组织大型网络的能力;需要对多业务承载的能力,区别对待不同业务,提供不同服务质量;需要满足业务在带宽、时延、时延抖动、丢包率等方面的差异化要求;需要频率同步、时间同步等功能特性,特别是针对3G和Wimax等技术体制;需要强大的OAM能力,对业务端到端的管理和调度,简化网络运维管理;还需要降低网络建设成本,需要整个产业链的共同成熟。这是IP RAN建设中承载网必须具备的六个方面,为整个IP RAN承载网的建设提出了新的要求。

        当然,IP RAN并不是需要承载网建设成为大而全、复杂而繁冗,透明性和简单化仍然是承载网不变的追求。首先不是所有业务都需要高带宽和高Qos,区别对待才能体现服务的本色;承载网在传送层面不需要复杂的路由和信令协议,在加载控制平面时才需要提供;不需要业务层面的IP处理;另外3层VPN仅在部分大客户接入时用到,常规的基站回传不建议使用三层及更高层的处理,给网络的运维带来太大压力不适合运营商运维管理的平稳过渡。

技术之星

        当前能提供IP RAN承载的有多种可选的技术,包括传统的MSTP,当前接入之王xPON、纯数据形态的IP/MPLS或CE,以及势头正猛的PTN技术。

        MSTP现网应用量最大的承载技术,技术成熟,但其刚性管道特性,在承载IP业务上能力稍弱;EPON和GPON是当前宽带接入的首选,建设成本低;其尽力而为和无保护特性,使得电信级业务无法得到保障;IP/MPLS是数据网络的汇聚层技术,基于MPLS帧和协议转发机制,面向无连接,域内域间动态路由,具备L3功能;可是协议复杂,组网能力有限,不适合大型本地网的建设;当然IP/MPLS与电信级以太网组织异构的网络,可在接入层扩展网络的规模,但这种异构的网络形态仍然存在多方面的不足,如网络运行维护困难、保护倒换得到不保障、协议互通困难;同时不支持时间同步,整体OAM差,网管界面简单,不是当前大规模端到端网络建设的主流技术。

        分组传送网(PTN)是指以IP为内核,提供以太网和TDM等业务的面向端到端的传送体制,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,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、高效的业务调度机制和流量工程、便捷的OAM和网管、易扩展、业务隔离与高安全性。

        面向全业务的分组承载网建设,烽火通信CiTRANS600系列产品在设计之初就继承了MSTP的多种建设思路。如环网保护与线性保护的融合在解决运营商高安全性方面提出了新的理念和方法,小于50ms的保护倒换时间彻底改变了分组业务在网络故障时的延时和协议复杂性;另外保护倒换准则除提供告警OAM判据外,对基于性能劣化的OAM判据、基于可修改的性能阈值等都成为网络故障检测的判据,提升了网络生存能力。

        容量是分组承载网建设面临的一个重要问题,烽火CiTRANS600系列PTN产品在两个方面的努力得到运营商的认可。一方面是基于MPLS-TP的强大的标签能力,为业务提供基于LSP、基于PW的业务链路建设;层次化的QoS机制为业务配置上提供了极大的便利性,针对不同业务提供承诺带宽CIR和峰值带宽PIR,可动态调节环内或相邻节点之间的带宽资源;另一方面烽火CiTRANS660提出的P-OTN理念,完全可以融合OTN功能,在对GE/10GE业务的处理和调度上及其便利,可以应用在大型本地网的传送汇聚层,也可以应用在小型本地网的传送骨干层,是一种低成本解决运营商网络容量瓶颈的最佳解决方案。烽火公司CiTRANS640在设计上沿用了该理念,可以融合边缘OTN功能,与边缘OTN单盘通用,得到运营商的普遍认同。

        PTN可以组织任意规模本地网的能力,在运营商IP RAN建设中极其重要,不仅不用分割网络,而且在网络前期规划和扩容方面具备极大的优势。当前运营商的MSTP网络规模和运营习惯,同样要求PTN网络在规划、组织、运维上能符合维护人员的习惯。环形组网的方式继承了MSTP的组网形态,也较好地利用了现网光缆资源,能组织安全、高效的本地网;同时友好的网管界面、端到端的配置方式、简单的操作程序也是对PTN技术的一大考验。烽火公司作为当前一流的传送网解决方案供应商,在当前PTN商用网络建设中为网络的平滑扩容提供了最好的保障。

PTN、MSTP长期共存

        光网络的发展单波道速率经历了从155M到10G一个轮回,基本演绎完成在TDM领域的历史使命,多波道网络向更高更大发展依然继续;由于分组业务占比的不断扩大,EOS代价在MSTP上成本高昂,同时基于SDH的ASON技术由于TDM体制的限制并没有太大的舞台,不过基于GMPLS的控制平面的网络理念和机制成为光网络重要遗产。从软交换全面取代电路交换,我们看到了IP化发展方向;从ADSL向PON的转型,从WDM技术8波到32波192波的发展,2.5G向40G的单波道速率,我们看到了产业链发展的速度。

        在运营商现有MSTP网络将长期存在的这一理念下,PTN的建设将主要为分组业务服务,与MSTP长期共存,保持各自优势,为新形势下新业务的发展提供基础。而针对固网运营商完善的数据网络,在核心层面服务路由器、BAS等节点是无法取代的,对全业务(特别是分组业务)的接入和汇聚是PTN的主要定位和应用。烽火公司CiTRANS600系列PTN产品具备MSTP前向兼容能力,提供当前最高速率2.5G仿真处理单元,实现对现网MSTP的融合组网,二者可以共同网管的能力解决了网络维护的盲点。同时CiTRANS600系列产品实现与核心节点路由器的双归属,保障网络的安全可靠性。

        总之,全业务时代运营商需要选择低成本高回报的技术体制,而PTN在组网、技术成熟度、网络维护扩展能力和与MSTP的融合能力,将在IP RAN及全业务承载网建设中起到重要的推动作用。

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