PTN网络规划与建设
城域网OTN及PTN网络建设模型及建设原则分析课程
城域网OTN及PTN网络建设模型及建设原则分析课程引言随着信息通信技术的不断发展，城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）的建设日益重要。
城域网的目的是通过光传输网络（Optical Transport Network，简称OTN）和分组传输网（Packet Transport Network，简称PTN）的建设，实现多种服务的同时传输，以支持大量用户和企业的通信需求。
本文将分析城域网OTN及PTN网络的建设模型和建设原则。
一、城域网OTN网络建设模型OTN是一种高速光纤传输技术，能够在光纤传输中实现灵活的波分复用和分组交换。
城域网OTN网络的建设模型可以根据多种因素来确定，包括城市规模、通信需求、网络拓扑结构等。
1. 城市规模城市规模是决定城域网OTN网络建设模型的重要因素之一。
在大城市中，需要建设大型的OTN网络，通过多级节点互联来满足高容量的传输需求。
而在小型城市中，可以采用较简单的OTN网络，通过少量的节点和链路来实现传输功能。
2. 通信需求城域网OTN网络的建设模型还需考虑到不同用户和企业的通信需求。
一方面，需要满足大容量数据的传输需求，例如视频会议、数据中心互联等；另一方面，还需支持低时延、高可靠性的应用，例如物联网、智能交通等。
3. 网络拓扑结构城域网OTN网络的建设模型还应考虑到网络的拓扑结构。
常见的拓扑结构包括星型、环型和网状结构。
星型结构适合于小型城市，环型结构适合于中型城市，而网状结构适合于大型城市。
二、城域网PTN网络建设模型PTN是一种基于MPLS技术的分组传输网络，可以实现多种业务的分组交换和传输。
城域网PTN网络的建设模型也需要根据不同因素来确定，包括业务类型、服务质量要求、网络覆盖范围等。
1. 业务类型城域网PTN网络的建设模型需要根据不同业务类型来设计和配置。
例如，语音业务需要低时延和高可靠性，数据业务需要较高的吞吐量，视频业务需要较大的带宽和稳定的传输。
中国移动PTN网络规划和部署策略
一、中国移动在城域网引入PTN的需求分析在过去十几年里，基于时隙传输和电路交换的城域SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）网络在全球范围内得到广泛应用，其主要应用场景是移动基站回传和集团客户承载。
中国移动GSM基站主要采用TDM E1接口，BSC 为E1或STM-1接口；前三期TD-SCDMA基站接口主要是IMA E1，RNC以通道化STM-1接口为主。
在2009年以前，中国移动主要采用基于SDH的MSTP （Multi-Service Transport Platform，多业务传送平台）组建核心、汇聚和接入层环网，承载以2Mb/s小颗粒TDM业务为主的基站和少量集团客户专线业务。
SDH/MSTP可提供强大的OAM（Operation, Administration and Maintenance，操作、管理和维护）、可靠的传送、灵活的业务上下路、运营级维护管理能力和带宽静态配置能力，但其对分组业务处理效率较低，其IP化主要体现在用户接口的IP化，无法适应移动IP化和全业务的需要。
伴随互联网业务的蓬勃发展，大量的视频和数据IP化业务的不断涌现，不论是固网电信运营商还是移动电信运营商的城域传送网都将面临前所未有的新挑战。
挑战一--业务的多样化、IP化和宽带化要求接口和网络的传送效率必须提高。
业务的大颗粒化、IP化和大量新IP业务的出现，使得城域网将由主要承载E1/STM-1（2M/155M速率）TDM业务的网络逐渐向承载FE/GE(10M/100M/1000M 速率)业务的网络转型。
业务的多样化也对传送网的传送交换能力提出了挑战，现有的基于用户接口的IP化和以TDM电路交换为内核的传送技术已不能满足业务的高效传送需求，网络需向以IP分组交换为内核的方向演进。
挑战二--TD-SCDMA基站间空口存在精确时钟和时间同步需求。
目前TD-SCDMA网络是通过GPS系统来实现基站间的时间同步的，GPS系统会加大天馈施工难度和成本，增加设备的不稳定因素，而且GPS是由美国军事部门部署和管控的卫星导航系统，存在安全隐患。
PTN实践总结
PTN实践总结PTN（Packet Transport Network）是一种高效的数据传输技术，它可以实现大规模数据的高速传输和可靠性保障。
在实践中，我们遇到了一些挑战和问题，但通过不断的努力和改进，我们成功地完成了PTN的部署和运维工作。
以下是我们的实践总结。
1. 需求分析和规划在开始PTN的部署之前，我们充分了解了用户的需求，并进行了详细的需求分析和规划。
这样做的好处是可以确保我们的PTN 系统能够满足用户的要求并具备足够的扩展性。
2. 设备选型选择适合的设备对PTN的稳定性和性能至关重要。
我们在选型时考虑了设备的功能、性能、可靠性以及供应商的信誉等因素，并与多个厂家进行了比较和评估。
最终，我们选择了一家有丰富经验和良好口碑的供应商提供的设备。
3. 网络设计和配置在进行PTN网络设计和配置时，我们遵循了简单和直观的原则。
我们把每个设备的功能和参数进行了合理的规划和设置，并保证了PTN网络的可扩展性和灵活性。
此外，我们还进行了充分的测试和验证，以确保网络的稳定性和可靠性。
4. 故障排除和维护PTN系统在运行过程中可能会出现故障或问题，及时的排除和维护是保证系统可用性的关键。
我们建立了一套完善的故障排除流程，并培训了专门的技术团队进行故障定位和修复。
此外，我们还制定了定期的维护计划，包括设备检查、软件升级和性能优化等工作。
5. 总结和改进在完成PTN的部署和运维工作后，我们进行了全面的总结和评估。
通过对整个过程的回顾和分析，我们发现了一些可以改进的地方，并提出了相应的改进措施。
不断地总结和改进是保持PTN 系统健康运行的重要因素。
综上所述，我们的PTN实践经验告诉我们，在部署和运维PTN系统时，需求分析和规划、设备选型、网络设计和配置、故障排除和维护等方面都是非常关键的。
只有通过持续努力和不断改进，我们才能够实现PTN系统的高效运行和可靠性保障。
移动本地网PTN组网建设方案及策略
移动当地网PTN组网建设方案及方略3G网络迅猛发展激发了各类集团、WLAN(无线局域网络)、小区数据业务等大颗粒业务需求，并对新一代旳城域传播网提出了更高旳需求。
为了提高传送网旳IP化和分组能力，各地旳移动当地网都加大了PTN建设力度。
组网原则及方略移动当地网PTN总体建设原则是：移动当地网原则上采用PTN技术组网，按照全程全网旳原则整体规划，分布实行，兼顾GSM基站及重要集团客户等全业务接入需求，与既有旳MSTP网络共存，统筹建设。
网络规划原则是：采用扁平化旳组网构造，统筹规划关键层、汇聚层、接入层。
1.关键层PTN组网原则关键层应采用大容量或中容量设备，NNI(网络侧接口)接口速率不不不小于10G，采用环形构造或网状构造，并以GE光接口与关键网对接，负责多种业务IP电路旳调度。
2.汇聚层PTN组网原则汇聚层PTN网络应采用环形构造，环路节点数量宜为3～6个。
PTN网络收敛旳TDM(时分复用)电路应在汇聚层以STM-1方式与SDH汇聚层网络对接。
3.接入层PTN组网原则PTN网络接入层以环形构造为主，末端接入可采用链形或星形构造。
接入层一般组建GE环路，环路节点数一般为4～6个节点;密集城区业务量较大旳区域可组建10GE环路，环路节点数一般为6～8个节点。
初期原有采用MSTP接入旳TD基站，可以结合PTN整体规划，逐渐替代为PTN设备承载。
4.MSTN与PTN混合组网思绪原则上，混合组网重要以接入层为主。
方式一，新建PTN接入环网，下挂在老式MSTP汇聚节点下面;方式二，新建MSTP环网，下挂在PTN汇聚节点下面;方式三，接入层MSTP与PTN设备直接组网;方式四，老式旳MSTP环网与新建旳PTN环网在汇聚层互通，以实现老式MSTP网络与新建 PTN网络旳互通。
PTN设备端口及业务配置规定面向TD基站接入点(包括宏站和室内分布系统)重要分为如下两大类：纯TD 基站、2G/3G共址站。
对于纯TD基站，如近期没有集团客户接入需求，可以配置互换容量较低旳PTN设备，且只配置IP化接口;对于2G/3G共址站中既有GSM 基站已通过MSTP设备承载，PTN只配置IP化接口;对于2G/3G基站均为新建时，则PTN设备同步配置IP化接口和TDM接口。
光纤通信_实验6实验报告 PTN典型网络组网搭建
课程名称：光纤通信实验名称：实验6 PTN典型网络组网搭建姓名：班级：学号：实验时间：指导教师：得分：1. 实验说明（一）实验目的1.了解仿真软件的基本功能，掌握网络规划和场景搭建的操作。
2.学习PTN分组传送网的设备组网搭建过程。
（二）实验内容在仿真软件中，从零开始新建一个PTN网络结构，并完成机房部署设备布置和连线等，搭建一个PTN的典型网络。
2、实验步骤请准备，按照如下步骤开始实验。
第一步：新建工程打开软件，进入【网络规划与设计】板块，点击右上角的“新建”按钮，开始新建一个空白工程。
第二步：编辑绘制拓扑图1.首先放置三个机房到主拓扑图区域。
展开左侧栏的机房，选中“机房”，然后移动鼠标在空白处单击，会在鼠标指针出放置一个机房，最终放置如下三个机房：2.然后展开“传输与接入”菜单，选择PTN，放置到机房中。
按Esc或者鼠标右键可以取消选择状态，注意设备必须放置在机房框内，按照如下图放置PTN设备：3.展开“辅助”选中里面的线，在两个设备之间点击可以进行连线。
如果要删除设备或者连线，选中之后按Delete键即可删除。
按照下图所示进行连线：4.绘制完成后点击右上角的“应用”按钮，会要求输入此工程名，可自定义属于名称“PTN网络搭建”，点击“新建”即可。
第三步：布置网络实景图1.然后切换到【场景搭建】板块，新建的网络拓扑在第一次进入该板块时会弹出如下窗口，用来设置首页的场景背景图，这里可自由选择一张打开即可；2.在场景图中右键放置三个机房到场景图中，然后会弹出窗口来选择该机房的模板。
通常根据机房定位来选择对应的模板背景，将机房1选择为“市中心机房”，机房2和机房3选择为“区域汇聚机房”；3.放置好机房后场景图上可以看到三个气泡标识，标识这图中这三个位置放置了机房。
第四步：设备布置和连线1.点击右上角“机房分布图”，进入实际地图界面，在地图上可以右键放置机房，表示机房在实际地图中的地理位置；2.双击地图上的机房气泡。
PTN技术应用探讨及网络规划方法
第3讲 PTN组网规划
• 对于2G BTS/BSC没有VLAN的要求。
网络资源规划-命名原则
• PTN网络涉及到命名的有子网名称（区域名称）、站点名称（设备名称）、业务名称三部 分。
在设备的硬件配置上建议考虑如下因素： 1、根据时间维度考虑设备的可用业务槽位资源（为考虑网络的可扩展性，建议对设备槽位和交
换容量等开展一定预留）； 2、合理配置业务处理板和业务接入板的配合关系； 3、根据保护的需求对业务板位等考虑保护关系和硬件冗余； 4、根据传输距离等合理选择接口类型。
业务与流量规划-物理链路规划
链路规划原则:
工作与保护APS隧道应分别部署到环的东西 向；
兼顾时钟方案，APS倒换时最好时钟也跟着 倒换；
兼顾时钟精度、业务量发展的要求，规划时 要求GE接入环上的站点个数≤20；
业务流量汇聚收敛比要和客户一起沟通确定， 建议为1：1。
业务与流量规划-2G业务承载
• 2G通信业务采用基站BTS与BSC之间采用TDM线路进行通信，在PTN设备上采用
－
RTVBR
OM、HSDPA实时业务
NRTVBR业 务 （ R99
Interactive
、
R99
Background ）
－
UBR
HSDPA非实时业务（ HSDPA
Interactive 、
HSDPA
Background ）
业务与流量规划- 3G业务承载（ETH）
• 3G通信业务NODE B与RNC之间采用ETH
网络资源规划- Node ID规划
• 网元Node ID规划原则： 每个网元必须有一个独立的Node ID，且网络内全局唯一 不能与设备的网元IP地址相同，且不能属于相同网段； 不能与设备上的接口IP地址属于同一个网段； 根据端口IP规划原则和用户给分配的端口IP网段，网元的端口IP地址直接由
PTN商用部署应考虑整网规划
Ｐ Ｎ商 用 合 同 中 ， 们 占 据 ６ ％ 的 份 额 ， 责 部 署 的面 积 将 占 Ｔ 我 ０ 负
业 专 网等 。如 Ｔ ｌ ｏ ｉａ Ｖ ｄ ｆｎ 都 在 朝 Ｐ Ｎ方 向商 用 。 ｅ ｆ ｎ 、 ｏ ａｏ ｅ ｅ ｃ Ｔ
我 们 目前 在 国 际 上 的 Ｐ Ｎ项 目正 在 以较 快 速 度 增 长 。最 Ｔ 近 ， 们 刚 刚 展 开 与 意 大 利 电信 巴 西 分 公 司 的 Ｐ Ｎ合 作 ， 其 我 Ｔ 在
的 ， ２ ０ 年 下 半 年 进 行 了Ｐ Ｎ首 次 集 中 采 购 ， 兴 通 讯 在 该 在 ０９ Ｔ 中
招 标 项 目中一 举 获 得 了份 额 第 一 的 优 异 成 绩 ： 两 家 运 营 商 也 另 就 Ｐ Ｎ 术 进 行 了积 极 的研 究 与测 试 。 Ｔ 技
以我 国 来 说 ， 国 移 动 Ｐ 中 ＴＮ方面 的 动 作 在 全 球 已是 较 领 先
其 次 ， Ｄ业 务 是 中 国 移 动 当 前 重 点 发 展 的 业 务 ， 是 当 前 Ｔ 也 考核 的 重点 ， 此 ， Ｔ 因 Ｐ Ｎ网 络 组 网 应 该 在 可 靠 性 和 传 输 质 量 等 方面 为Ｔ 业 务 保 驾 护 航 。例 如 ， 端 到 端 保 护 方面 ， 了Ｐ Ｎ网 Ｄ 在 除 Ｔ 络 内部 的 端 到 端 保 护 外 ， 应 该 考 虑 Ｐ Ｎ与 Ｒ ／ ｄ Ｂ 问 的 还 Ｔ ＮＣ Ｎｏ ｅ ＊ ￣ 保 护 ； 时 既 要 通 过 环 间双 节点 连 接 的 方 式 避 免 单 节点 失 效 的 同
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Page 5
网络架构模型（小城市）
核心(RNC)
同机房
RNC
2
RNC
汇聚骨干 4
普通汇聚 >80
接入节点 1500 核心层：2个机房；实现异地基站的归属调度。可以直接带汇聚环 汇聚层：汇聚骨干机房约4个，每个汇聚骨干节点带多个汇聚环。部分汇聚骨干节点 与核心节点同机房，本地归属基站直接进入RNC，异地归属基站业务通过GE链路接入 核心层。部分汇聚骨干节点与核心节点不同机房，需组建10GE环，实现汇聚层与核心 层连接
接入环带宽＝环上3G站点×基站峰值带宽×2（APS保护） 汇聚环带宽＝所有接入环上3G站点×基站峰值带宽×2（APS保护）
Page 19
业务及流量规划－3G流量规划示例
NodeB BTS NodeB
RNC
GE 环
10GE 环 10GE 环
RNC
BTS
NodeB (Mbit/s)
接入环 (Mbit/s)
核心节点要求：
• 位置要求：放置RNC的机房，一般大中城市有3～4个机房，小城市有2个机房 • 10GE端口组网能力需求：至少支持6个10GE环 • 业务接口需求：需要和RNC对接、其他数据设备对接，应支持30～40GE端口，
24×cSTM-1接口。 • 核心节点交换容量应支持320G • 节点双归保护需求：防止节点实效，提高业务安全性 • 核心层之间需保证都有环网形成电路层的网状网结构，保证2点之间有直达路
求
若要考虑收敛比，则实际上接入环和汇聚环上的业务流量远远小于规划带宽！
Page 20
业务及流量规划－LSP规划
核心汇聚层
中间汇聚层 接入层 2M
TDM基站
BSC
cSTM-1
RNC
GE
10GbE
GbE GbE
FE IP化基站
•根据用户使用和维护习惯推荐一般沿用 SDH的维护习惯，Tunnel和PW全部采用 网管实现端到端配置。 •LSP路径规划应充分体现流量工程思想， 充分利用网络资源，防止部分资源消耗过 快。 •Tunnel ID、 PW ID和业务ID采用网管自 动分配的方式。 •Tunnel名称采用和基站地点相关联的规 则。例如：采用从起点的基站站点名称到 汇聚层和落地层PTN设备名称+ Tunnel的 ‘工作/保护’+ Tunnel的方向来命名。 •PW和业务之间是一一对应的，可以配 置业务名称，通过业务可以关联到PW的 操作。
10GE环
RNC
汇聚骨干 >10
普通汇聚 >200
10GE环
可已是同 一设备
10GE环
10GE环
接入节点
GE环
GE环
GE环
>3000
核心层：3～4个机房；实现异地基站的归属调度。可以直接带汇聚环 汇聚层：汇聚骨干机房大于10个，每个汇聚骨干节点带多个汇聚环。部分汇聚骨干节 点与核心节点同机房，本地归属基站直接进入RNC，异地归属基站业务通过GE链路接 入核心层。部分汇聚骨干节点与核心节点不同机房，需组建10GE环调度环，实现汇聚 层与核心层连接
Page 18
业务及流量规划－流量规划
线侧基站带宽：
3G(例如：TD-SCDMA)
密集城区基站峰值带宽＝40M（20×E1） 普通城区基站峰值带宽＝32M（16×E1） 郊区城区基站峰值带宽＝24M（12×E1） 县市城区基站峰值带宽＝20M（10×E1）
带宽计算（如果都是E1接入，没有统计复用）
Page 6
网络架构规划要求（1）
核心层网络包括
• 核心节点之间 ，核心节点与汇聚骨干节点之间的网络
核心节点和汇聚节点机房要求：
• 传输节点的选择和设置情况需根据机房的性质、机房面积、机房的规划、机房 的物理位置（是否适宜修建光缆等）、机房的发展空间等多方面综合考虑
• 在选择节点时要慎重，避免由于机房原因导致频繁的搬迁和整改。
Page 11
网络基本资源规划
网元ID（NEID）:HW公司的传送设备使用网元ID作为设备标识，需要为 设备配置网元ID，网元ID为24bit的二进制数。
网元IP: IP地址不仅在网关网元与网管通信时使用，而且在带内DCN 中，网元IP也是DCN网络采用OSPF路由协议的基础。
网元使用静态路由协议直接接入网管时，建议网关网元与非网关网元 使用不同的IP子网。非网关网元的IP地址建议同网元ID一个规则变化， 不用配置。
接入环要求
• 接入层环尽量控制在10个节点以内。 • 考虑到TD三期基站还是E1接口，接入节点应支持16E1接入能力。 • 接入节点应至少支持4×FE业务接入。 • 接入节点容量应至少为3G
Page 9
网络资源规划
Page 10
以太专线（E-LINE）的VLAN ID规划
VLAN ID 规划原则：
VLAN：1
VLAN：2
VLAN：2 • NodeB业务割接或者重新归属RNC，业务在 无线侧就会重新配置的，在承载网重新配置 VLAN业务流。
VLAN的划分不是以PTN接入环为依据，是以归属地 PTN采用二层专线方式承载业务，对业务的识别依据是
的RNC为依据。同一RNC的VLAN保持唯一。
“端口＋VLan ID”，与基站IP地址无关。
• 每个环上的节点尽量均衡分布在两汇聚骨干节点两侧。 • 普通汇聚节点应至少支持2个10GE环组网能力，带6个GE接入环能力。考虑到
双节点带接入环要求，汇聚节点应至少支持带12个GE接入环能力。 • 每个环的汇聚节点不应太多，基本安排4-6个以内（除汇聚核心节点） • 汇聚环应以10GE速率组网，满足带宽不断增长需求 • 普通汇聚节点交换能力应在80G以上，交换容量应有一定冗余
网络端到端支持频率同步、1588V2
Page 3
网络架构总体要求（2）
网络节点分析（4000个基站规模）
核心机房数3～4；汇聚骨干机房数>10；汇聚节点数>200；接入节点数4000 汇聚骨干节点可能与核心节点同机房，汇聚和核心之间可以采用GE链路跨接，也可以采用
10GE做局内连接。 大部份汇聚骨干节点与核心节点不同机房。核心层的两种解决方案：
RNC01 VLAN：1-500
RNC02 VLAN：1－500
• 为了管理维护方便，VLAN的分配以RNC为 依据。归属于同一RNC的基站，每个基站分 配一个独立VLAN。（注：不是以接入环为 依据！）
VLAN：1500
• 归属于不同RNC的基站可采用相同的VLAN ID标识，这样VLAN ID资源基本没有限制 （每个RNC管理的基站数量不大）。
需要了解所承载业务的类型，以及承载业务对传送 的需求，主要涉及业务业务带宽、业务量。
Page 14
业务及流量规划
接入层
ETH
汇聚层
PW/LSP
核心层
ETH
GE
10GE
10GE
工作路径
保护路径
RNC
业务接口
接入环链路
汇聚环链路
•TDM E1
•GE
•10GE
•cSTM-1
•FE
RNC / BSC
业务接口 •TDM E1 •cSTM-1 •GE
由；如需要环间转接，应避免单点连接。
Page 7
网络架构规划要求（2）
汇聚骨干节点要求：
• 位置要求：传输节点的选择和设置情况需根据机房的性质、机房面积、 机房的规划、机房的物理位置（是否适宜修建光缆等）、机房的发展 空间等多方面综合考虑
• 10GE组网能力要求：应至少支持4个10GE环组网 • 业务接口需求：应支持20～30GE端口、12×STM-1端口。部分汇聚骨
网络规划和建设分为如下几个方面介绍：
1. 网络架构规划与设计 2. 网络资源规划 3. 业务和流量规划 4. 网络可靠性规划 5. 时钟规划 6. DCN规划
Page 1
网络架构规划与设计
Page 2
网络架构总体要求（1）
网络架构总体要求 三层网络架构：核心层、汇聚层和接入层 网络安全要求：双节点接入
CES业务转发等级默认为EF，不需要用户配置CES业务带宽，网元会自动计 算和保证带宽。
E1 BTS
E1
PTN
NodeB
CES PW1 CES PW2
Tunnel
cSTM-1
PTN
RNC/BSC
Page 17
业务及流量规划－ 3G业务承载（ETH）
IP化NodeB承载， PTN与NodeB、RNC之间均采用ETH链路承载连接。 NodeB 通过FE口与PTN对接，语音业务和数据业务分别用不同VLAN进行业
个数≤10；后期根据业务发展情况和收敛情况适度扩容。
Page 16
业务及流量规划－E1业务承载
基站与基站控制器之间采用E1（TDM/IMA E1）线路进行通信，在PTN设备上 采用PWE3中的CES技术承载。 基站接入侧：对E1进行CES仿真。 网络侧：PTN之间通过端到端的CES PW传送到汇聚点； 基站控制器接入侧：PTN设备对仿真业务处理，恢复成E1信号，用cSTM1与基站控制器对接。
汇聚环 (Mbit/s)
核心节点 (Mbit/s)
RNC
带 20（平均 20M*10个基站 20M*100个基站 20M*200个基站 RNC基站最大
宽
带宽） *2（LSP APS保 *2（LSP APS保 *2（LSP APS保护） 容量500个，实
需
护）=400
护）=4000M
=8000M
际部署月250个
Page 21
业务及流量规划－Qos规划
VLAN EXP Pri
Page 15
业务及流量规划－链路规划原则
➢ 流量在各链路上应最小路径花费和均衡分布，计算流量时应预留保护 隧道的流量，即所有接入到环上保证带宽流量之和乘以2不能大于环 的物理链路带宽；