移动城域传送网PTN组网设计与实施
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。
某移动分组化城域OTN与PTN融合组网
收稿日期 ： ０１ 移 信集团 西有 张先 现 国 动通 陕 限公司 划 计 部副总 理， 期以 一直 经 长 来 从事光 送网 有线 传 络、 接入网 规 建设维 相关 作。 络的 划 护等 工
・
２ １年 第８ ・ ０１ 期
３ — ３—
中 图分类 号
随着全业务运营全面开展， 某移动城域网全业务与
电信、联通的竞争越来越厉害 ，相对于 以前城域网主要
大部分 业务在汇聚和核心站 点的 Ｐ Ｎ设备上做 穿通处 Ｔ 理 ，Ｐ Ｎ仅 仅起 到 中继 作用 ，而且这些 设备还必 须是 Ｔ １Ｇ ｉ ｓ ０ ｂｔ 的大设备 ，光 纤资源造成 很大 的浪费。Ｏ Ｎ ／ Ｔ
Ｐ Ｈ Ｒ等符合 Ｉ Ｄ 、Ｆ Ｐ流量的各类业务。
３ Ｔ Ｏ Ｎ与 Ｐ Ｎ Ｔ 组网重点要考虑的问题
２ Ｔ＋ Ｔ Ｏ Ｎ ＰＮ组网模型
３ １Ｏ Ｎ ＰＮ之间的设备互通性问题 ． Ｔ与 Ｔ
城域传送网Ｏ Ｎ Ｐ Ｎ融合组网时网络结构根据 Ｔ ＋Ｔ
网络规模的差异，选择不同的建设方 式，通常根据业务 需求的多少分为大规模城域传送网和 中小规模传送网。 城域传送网的组 网结构基本上分核心、汇聚和接人层 ３
影 响到整个接人环 的业务 。另外 Ｐ Ｎ汇聚点也可对接 Ｔ
大规模城域传送 网核心节点和汇聚节点 的数量多 ， 整体 网络业务量需求也比较大。核心层负责提供核心节 点间的局间中继 电路和各种业务的调度 ，同时并负责实 现大容量业务 的跨环调度和多业务传送功能。汇聚层负 责一定 区域内各种业务 的汇聚和疏导 ，汇聚层具有 较大
PTN+OTN传输技术在城域传送网中的应用探讨
PTN+OTN传输技术在城域传送网中的应用探讨随着信息社会的到来和数字化技术的快速发展，城市之间的通信需求日益增长。
在城域传送网中，PTN（Packet Transport Network）和OTN（Optical Transport Network）传输技术的应用日益普及，为城市之间的通信提供了更高效、更可靠的传输方式。
本文将对PTN+OTN传输技术在城域传送网中的应用进行探讨，以及其在城市通信网络中的优势和实际应用。
一、PTN+OTN传输技术概述PTN是一种基于分组交换和以太网技术的传输网络，它可以灵活地承载各种不同类型的业务流量。
PTN采用分组转发方式进行数据传输，能够实现灵活的带宽分配和动态路由，适用于城域通信网中大容量、高速率的数据传输。
PTN+OTN传输技术结合了以太网和光传输技术的优势，能够实现城域传送网中多种业务的统一传输和高效管理，提高了网络的传输能力和服务质量。
1. 高带宽和低时延：PTN+OTN传输技术能够支持高速率的数据传输，使得城域传送网能够满足日益增长的通信需求。
PTN+OTN传输技术还能够保证数据传输的时延较低，提高了数据传输的及时性和可靠性。
4. 容错能力强：PTN+OTN传输技术具有较强的容错能力，能够保证网络的稳定性和可靠性。
在城域传送网中，PTN+OTN传输技术能够有效应对各种突发事件，保障城市通信网络的正常运行。
5. 易于扩展和维护：PTN+OTN传输技术的网络结构清晰，功能模块化，易于扩展和维护。
这样可以降低城域传送网的建设和运维成本，提高了网络的可持续发展能力。
1. 城市间数据中心互联随着城市云计算、大数据等应用的快速发展，城市间数据中心互联成为城域传送网中的重要应用场景。
PTN+OTN传输技术可以实现数据中心之间的高速传输和互联，保证数据的安全可靠和及时同步，为城市的数字化转型提供了重要支撑。
2. 5G基站传输随着5G技术的商用推广，城市通信网络中对于5G基站的传输需求也日益增长。
浅议分组传送网(PTN)组网设计的要点
环 中，通过接人层 、汇聚点的收容 ，可将承载业务直接 传送至相应落地节点， 由核心节点的落地 Ｐ Ｎ设备进 再 Ｔ 行整合后送至相应 Ｒ 及Ｓ ／ Ｒ Ｓ ＮＣ Ｒ Ｂ Ａ 设备。 接入环采用双 跨汇聚点组网，各汇聚环在 ２ 个不同核心节点分别落地 业务 ，网络的安全性较高。 Ｐ Ｎ组 网的保护 方式多种多样 ，网络级 的保护方 Ｔ 式包括 ： Ｌ ｕ ｎ ｌ Ａ Ｓ ＋ ／ ＭＰ Ｓ Ｔ ｎ ｅ 的 Ｐ Ｉ Ｉ １：１ 护、线性 保
而这 些业务 并不适合 Ｐ Ｎ 网络承载。因此 ，Ｐ Ｎ 网络 Ｔ Ｔ
完全可 以将核 心层 、汇聚层 合二为一 ，采用两层组 网， 实现网络扁平化 ，网络结构图如 图 ｌ 所示。
核 心 竹 点
１ 网络 构 架
针对 Ｐ Ｎ技术的基本特性 ， Ｔ 中国移动对 Ｐ Ｎ网络的 Ｔ
使用有 比较明确 的定位 ： 主要是承载以分组 电路为主的
问题。为组建适合 中国移动城域 网多业务承载平台 ，文章在Ｐ ＴＮ网络构架 、保护方式、同步 、网管ＤＣ Ｎ等多
个方面，阐述 了一些个人观点 ，提出了切实可行的实施方案。。 关键 词 分组传送 网；Ｏ Ｎ；ＡＰ Ｔ Ｓ；１ ８ｖ ；ＤＣ ５８２ Ｎ
中 图分类 号
Ｔ ９９５ Ｎ ２．
文 献标 识 码
网络 ，Ｐ Ｎ 网络却有所 不 同。首先 ，Ｐ Ｎ 网络所 承载 Ｔ Ｔ 的业务基本上都是汇聚型业务，需要将大量 的基站 、集
Ｔ ａ ｓｏ ｔＮｅｗｏ ｋ Ｔ 凭借 其分组 交换技术 、面 ｒｎ ｐ ｒ ｔ ｒ ，Ｐ Ｎ） 向连接 、具备类 Ｓ Ｈ 性能管理 的特质 ，已经走 向历 史 Ｄ 舞 台。目前 ，中国移动 正在全面展开 Ｐ Ｎ 网络的规划 Ｔ 建设。作为全新一代的传送 网技术 ，在网络规划设计之 初 ，没有太多的可参考实际经验 ，难免会遇到一些 问题 及困扰 。 文结合作者实际工程经验 ， Ｐ Ｎ网络构架 、 本 从 Ｔ
中国移动分组城域传送网(PTN)技术体制
QB-B-003-2010
中国移动分组城域传送网 技术体制
Technique Foundation of Packet Metro Transport Networks of CMCC
版 本 2010
目录
前 言 ............................................................................................................................................III 1 范围..........................................................................................................................................1 2 规范性引用文件......................................................................................................................1 3 术语、定义和缩略语..............................................................................................................7 4 总则........................................................................................................................................10 5 分组城域传送网定位............................................................................................................10 6 系统结构................................................................................................................................ 11
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。
移动通信PTN
PTN1.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2.PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合PTN各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；具备丰富的保护方式，遇到网络故障时能够实现基于50ms的电信级业务保护倒换，实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制（OAM），具有点对点连接的完美OAM体系，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。
另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。
总之，它具有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。
3. 典型技术就实现方案而言，在目前的网络和技术条件下，总体来看，PTN可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类，前者以PBB-TE为代表，后者以T-MPLS为代表。
当然，作为分组传送演进的另一个方向——电信级以太网（CE，CarrierEthernet）也在逐步的推进中，这是一种从数据层面以较低的成本实现多业务承载的改良方法，相比PTN，在全网端到端的安全可靠性方面及组网方面还有待进一步改进。
技术内容PBB技术的基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头，形成两个MAC地址。
(最新整理)PTN技术原理与城域网总体架构(移动公司)
Stack
1比特，栈底标识。MPLS支持标签的分层结构，即多重标签，S值为1时表明为最底层标签
生存周期 8比特，和IP分组中的TTL意义相同
10
T-MPLS/MPLS-TP帧头格式
数据帧结构
DA SA 0x8847 6字节 6字节 2字节
TMP标签域 4字节
TMC标签域 数据净荷 CRC
4字节
4字节
2021/7/26 15
线性1+1保护
工作原理 节点A
工作传送实体
节点Z
CI
CI
AI
保护传送实体
CI
CI
连接端点
保护域
网络层踪 迹端点
永久桥接
选择器
节点A
工作传送实体
节点Z
CI
CI
AI
保护传送实体
CI
CI
连接端点
保护域
网络层踪 迹端点
永久桥接
选择器
技术特点：
采用MSTP的通道保护原理，双发选收； 倒换时间最短； 保护路径不能传送业务； LSP标签占用大、带宽利用率低； 主用、备用 LSP应配置相同标签来减少标签数
PTN设备规范制定
2021/7/26 14
MPLS-TP的保护倒换技术：线性保护
线性保护倒换：G.8131定义的路径保护
主要包括无协议的1＋1方式和基于协议的1：1/1：N方式，可 以对端到端路径或者端到端路径上的每个区段（节点或链路） 进行保护，其中1＋1和1：1为独享保护，1：N为共享保护。
PTN设备规范制定
2021/7/26 5
PTN设备基本功能
管理平面 控制平面 传送平面
IP、Ethernet、ATM、SAN E1/T1、STM-N
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移动城域传送网PTN组网设计与实施
随着社会经济的不断发展，城市化的发展也极为迅速，同时移动互联网络的发展也随之加快，但是，在此过程中，城域网业务量的增加，不仅给相关部门带来一定的挑战，更有很多光缆线路已无法满足当今城市化的发展需求，致使城域传送网的运行效率不高，对此，必须采取有效的解决措施。
PTN技术又名分组传送网，将该技术应用到移动城域传送中可以有效的提高信息传输的效率，而且，能够支持多个业务，不仅如此，还具有较强的安全性、高效性以及应用成本的优越性。
标签：移动城域；传送网；PTN技术；组网设计与实施
前言
众所周知，移动城域网主要面对的是城市，同时也是城市发展中必不可少的重要组成部分，在城市化快速发展的过程中，业务量的不断增加，将PTN组网技术应用到移动城域网中，可以实现对多项通信协议的支持，更有利于城域传送网的发展，对此，文章主要从移动城域传送网PTN组网设计与实施等方面进行分析。
1 PTN概述
PTN主要是以一种分组的形式作为主要的传送单位，主要承载电信以太网业务为主，又名分组传送网。
PTN技术在应用的过程中兼容TDM、ATM等相关业务的传送技术，除此之外，PTN还具有网络扩展性、OAM管理功能、数据转发机制等功能，能够有效的承载以太网专线、无线回传网络、集团客户业务等大量高品质的数据业务[1]。
PTN主要分为电路层、通路层、传输媒介层等三个层，电路层主要是将客户传输信号进行封装，并进入虚电路信号，将其传送须信道VC中，从而实现客户信号端到端的传送、保护以及监控等功能；通路层则是将电路进行封装之后再进入虚通道，为虚电路业务提供汇聚功能以及可拓展性的功能；传输媒介层主要包括物理媒介和段层两部分组成，其中物理媒介主要表示的为信号传输的媒介。
2 PTN组网技术的应用
随着以太网技术的不断发展，城域传送网事业的发展蒸蒸日上，对城市化的发展也做出了一定的贡献。
城域传输中心网络以及骨干网络等大多都是通过中心路由器、密集波分复用装置、光传送网、交换路由器、IP路由器等组成，业务量数据较大，协议的项目也较多，如果继续采用传统的移动城域传送网技术的话，势必会影响到城域传送网的运行效率。
而通过PTN组网技术的应用，可以为传送网实现分层服务，对大量的业务进行分层处理与发送，而且，能够支持多项协议处理的功能，再加上分层服务的形式能够为路由器起到优化处理的作用，对提升城域传送网的运行效率起到关键的作用[2]。
当然，PTN组网技术在应用的过
程中，还要对传送网运行的安全性进行相应的考虑，尤其是城域骨干传送网的安全性，因此，要对城域传送网的架构进行不断的优化，避免数据在传输的过程中出现中断的现象，要根据传送网运行的实际情况适当的增大移动城域传送网装置的容量，以及光缆的容量，尽量采用144芯的光缆，进一步提高地域传送网的运行效率。
3 移动城域传送网PTN组网设计与实施
3.1 汇聚层管线的设计与实施
一般情况下，移动城域传送网汇聚层管线的设计都是分区划分的，并且，根据组网的实际情况以及各个区域的实际使用对各个区域实施汇聚层管线的设计和实施[3]。
传统汇聚层管线在设计中主要应用的光缆为96芯，而在随着社会经济不断发展的情况下，传统96芯光缆已不能满足当前的使用，因此，在现今以PTN组网为基础对汇聚层管线的设计主要以144芯为主，该电缆在使用的过程中不仅能够满足PTN组网设计需求，更有着资源传送的可靠性，是现阶段移动城域传送网汇聚层管线设计过程中主要应用的材料。
理论上要对以前96芯电缆进行更换，而在实施的过程中，要根据各个区域组网的实际运行情况而定，对于能够满足PTN组网实际需求的汇聚层管线可以不用对其进行更换，仍旧使用以前的96芯电缆，而对于一些区域的96芯电缆未能达到PTN组网实际需求的情况，要对其进行升级改造，将其更换成144芯的电缆，确保移动城域传送网运行的可靠性。
3.2 核心层的设计与实施
移动城域传送网核心层的设计主要实现数据服务调度的灵活性、基站服务的高效性、网络架构的简洁性、网络运行的安全性、业务落地的功能性以及交换功能等几方面，同时，也要做好几方面的结合[4]。
在实施的过程中，不仅要保证各方面工作的做好，更好注重几方面的结合，如，业务落地功能与交换功能的结合，主要是应用一些网元服务节点，并将其核心层对应的线路进行完善，可以对网元服务的连接以及线路的调度能力进行考量，确保传送网传输数据过程的可靠性；将数据服务调度的灵活性与基站服务的高效性进行有机结合，移动城域传送网的数据服务调度主要以灵活性为主，灵活性越高数据服务效率就越高，可以在区域核心层的传送网上加装相应的PTN设备，实现传送网数据的整合，再加上基站服务具备的直达性、高效性的优势，从而提高移动城域传送网的运行效率。
3.3 接入层的设计与实施
移动城域传送网接入层的设计，主要是以带宽为主进行设计，而且，接入层的设计要结合实际光缆的运行环境以及传送网的运行情况等进行分析和设计[5-6]。
在接入层实施的过程中，对接入层PTN技术的实施要符合时分同步，一般情况下接入层的实际带宽尽量保持平均总量的70%。
当然，如果实际光缆的运行条件受到一定限制的话，应根据实际的情况采取链状的入网方式，如下图所示（如图1所示）。
3.4 与现网的衔接
在对移动城域传送网PTN组网进行设计和实施的过程中，必须要考虑到与现网的衔接，也就是做好相应的网络规划。
就目前来看，现网主要分为OTN、SDH等两种。
OTN现网主要存在网络的汇聚层和核心层位置，而SDH现网则分布在各个层面，与现网做好相互的衔接，才能确保移动城域传送网的正常业务传输功能。
可以通过10GE光口来做好相应的衔接，这样不仅能够确保城域传送网的正常运行，而且，还能够根据实际的情况对传送网的业务进行调度，更有利于提升移动城域传送网的运行效率。
4 结束语
综上所述，PTN技术在应用到移动城域传送网中之后，对提升传送网的运行效率有着极大的作用，相比于传统的移动城域传送网运行情况来说，不仅能够规避传统传送网中运行的弊端，更能通过PTN层次结构功能的发挥提高传送网运行的稳定性、高效性。
通过文章对移动城域传送网PTN组网设计与实施的分析，作者结合自身多年工作经验，以及自身对PTN技术的认识，主要对PTN技术以及PTN技术应用到移动城域传送网设计和实施进行分析，希望通过文章的分析，对提升移动城域传送网的运行效率给予一定的帮助。
参考文献
[1]何诗嘉，刘栋，徐维益，等.城域传送网中PTN的引入策略探讨[J].移动通信，2011（12）.
[2]王东，韩健，闫勇，等.接入层PTN网络优化方案研究[J].电信工程技术与标准化，2014（5）.
[3]李疆生，徐彬，张强强.在城域网中进行PTN网络建设的模式[J].电信工程技术与标准化，2013（6）.
[4]王华.移动网络PTN网络建设思路及模型[J].智能建筑与城市信息，2011（9）.
[5]娄帅兵.洛阳移动实现PTN网络挖潜增效创新专线接入模式[J].通信世界，2012（45）.
[6]赵翎.PTN城域网边缘集团客户接人解决方案[J].烽火科技，2013（3）.。