【正文】 源，同時盡快提供 3G 業(yè)務，在接入層盡量利用已部署的 MSTP 設備，到后期逐步替換為 PTN 設備。其拓撲結構如圖 所示： 圖 西寧市城域網拓撲圖 建設方案 根據西寧聯(lián)通傳輸網絡總體架構，對于核心層，主要負責 PTN 核心節(jié)點至基站調度節(jié)點以及各調度節(jié)點間大容量中繼電路，應采用WDM/OTN技術組網，對于基站調度層 ，為了應對大量頻繁的歸屬調整，采用路由器組建三層網絡，當基站歸屬 RNC 變化時，只需改變基站目的的 IP 地址無需手工配置電路，而對于骨干，匯聚，接入層，采用 PTN技術組建新一代城域傳輸網絡。因此， PTN 網絡主要用于承載高質量，高可靠性要求的數據業(yè)務，同時可以承載語音業(yè)務。充分利用現有網絡資源。 網絡定位 通過建設，西寧城域傳送網絡將形成 IP 承載網， PTN,MSTP 三網并立的格局，對于每種業(yè)務承載網絡，可根據其承 載特性分別承載不同類型，不同 QoS要求的業(yè)務： IP 承載網絡，由于用戶業(yè)務的 QoS 保障，網絡安全性等方面的不足， IP 城域主要通過低成本，擴展性好的優(yōu)勢，提供互聯(lián)網等實時性，可靠性不高的低等級 IP業(yè)務。 （ 7）在移動核心部署三層設備，建立高效，靈活，基于分組的調度系統(tǒng)。 （ 5）西寧聯(lián)通共有二十個 RNC,分布在 4 個 RNC 物理節(jié)點因此新建PTN 傳輸網必須以三個核心節(jié)點為核心，組建大容量核心層承載網絡和高度靈活的調度層網絡。同時具有高可靠性及客戶化的 QoS，可滿足全業(yè)務電信級承載。 （ 2）網絡構架具有演進能力，滿足現網 TDM 業(yè)務承及組網，并向 IP化演進。 基站調度層：基站調度層是在 3GRNC所在節(jié)點 間組建的傳輸網絡，負責大量 3G 基站回傳 FE 電路頻繁的歸屬調度，具有高效，靈活的業(yè)務調度能力，并有較高的業(yè)務安全性和網絡可靠性。 核心層：核心層是各匯接區(qū)的傳輸骨干節(jié)點和 3GRNC 所在節(jié)點構成，主要負責提供 RNC 所在節(jié)點間及 RNC 所在節(jié)點與骨干節(jié)點間的中繼電路。 骨干層：骨干層是背景聯(lián)通各匯接區(qū)的傳輸骨干節(jié)點構成，完成匯接區(qū)內業(yè)務的匯聚和跨匯接區(qū)的小顆粒業(yè)務的調度。總體架構如圖 ： 圖3.1網絡總體架構 接入層：接入層由客戶側的業(yè)務終端節(jié)點構成，如 3G 基站，大客戶， OLT,AP以及其他業(yè)務接入節(jié)點，具有多業(yè)務提供能力和一定的組網 能力，實現不同類型的多業(yè)務快熟接入。在基站調度層與骨干層網絡之間設核心層，負責中繼電路的承載。傳輸網應采用分層架構，滿足分組業(yè)務的承載要求 。全市常住人口 萬人 , 西寧市轄城東、城中、城西、城北四個區(qū)，大通、湟中、湟源三個縣。雖然 MSTP 在 SDH 層面能夠通過光接口實現互通，但各廠商采用的數據包至 VC 顆粒的映射協(xié)議不同，擴展開銷字節(jié)的定義和使用不同，導致不同廠家在數據業(yè)務處理上存在差異，數據業(yè)務的互通還需進一步驗證。 MSTP 可以提供 FE 端口到 FE 端口和FE端口到 GE端口的匯聚，但出于受單板背板帶寬及匯聚能力的限制，無法高效的接入設備，因此，對大量業(yè)務匯聚的效率較低。目前 MSTP 仍以 SDH 為核心，如以太網基于統(tǒng)計復用的數據業(yè)務要經過復雜的映射協(xié)議，映射過程需要占用開銷。由于聯(lián)通傳送網絡的發(fā)展是隨著全球 電信技術的發(fā)展，演進而逐步的建設和發(fā)展的，因而，不可避免的帶有時代的局限性和技術發(fā)展各個時期的特征。 3． 西寧聯(lián)通 3G 城域網現狀及架構 西寧聯(lián)通網絡的建設與發(fā)展在整個建設過程的時期發(fā)揮了其承載全網各種業(yè)務的的基礎傳輸平臺的重要作用。因此，現西寧聯(lián)通現有傳輸承載網無法滿足業(yè)務需求。 3G 城域網對分組業(yè)務的需求 分組交換傳送網絡（ PTN）主要滿足聯(lián)通現階段已建和在建的 3G接入傳輸電路的上聯(lián)，匯聚以及傳輸需求，同時還需滿足寬帶升速以及 WLAN 業(yè)務網絡建設時對傳輸網的電路承載要求。烽火 科技CiTRANS系列 PTN 產品在環(huán)網保護、 QoS保障和 OAM 測試中表現最優(yōu)。而基于現網的 MSTP設備難以滿足分組化業(yè)務的承載需要。目前， PTN 技術與其他技術相比，以其簡單、實用和融合多種技術的 特點，受到了業(yè)界的廣泛關注，從標準、設備研發(fā)到技術應用都在發(fā)展過程中。 PTN 技術無疑是傳送技術發(fā)展的一個高峰，是最有可能實現網絡統(tǒng)一的技術。早在 2022 年，國際電信聯(lián)盟電信標準部門就開始了 TMPLS 的標準化工作 .2022 年，ITU 首次通過了關于 TMPLS 的架構、接口、設備功能特性等 3 個標準建議，隨后 OAM，保護，網絡管理等方面的標準建議相繼制訂。但適用于網絡規(guī)模較大的大型城域網，考慮到聯(lián)合組網模式的諸多優(yōu)勢，聯(lián)合組網的方式進行城域 PTN 的建設是可取的。同時，由于骨干層 PTN 設備僅與所屬RNC 機房相聯(lián)，因此，聯(lián)合組網模式非常適于有多個 RNC機房的大型城域網，極大地簡化了骨干節(jié)點與核心節(jié)點之間的網絡組建，從而避免了在 PTN 獨立組網模式中，因某節(jié)點業(yè)務容量升級而引起的環(huán)路上所有節(jié)點設備必須升級的情況，節(jié)省了網絡投資。如圖 所示： 圖 MSTP 和 PTN混合組網模式 青海民族大學畢業(yè)論文 13 方式三：聯(lián)合組網模式 匯聚層以下采用 PTN 組 網 ， 核 心 骨 干 層 則 充 分 利 用IPoverWDM/OTN將上聯(lián)業(yè)務調度至 PTN所屬業(yè)務落地機房。它是在現有的 SDH/MSTP網絡基礎上，部分節(jié)點 SDH/MSTP設備替換為 PTN設備，與其他 SDH/MSTP設備混合組網，并向全 PTN組網演進。 圖 PTN 獨立組網模式 方式二： MSTP 與 PTN 混合組網模式。采用這種獨立組網的方式，可以使得網絡結構清晰，易于管理和維護，適合一起涌現出的大量 IP業(yè)務的接入。 （ 3）網狀網的擴容只需在相關 PTN節(jié)點之間增加直達鏈路而不受其他PTN 節(jié)點資源的限制，大大提高了網絡的可擴展性和靈活性，同時降低了擴容成本 PTN（分組傳送網）組網應用 12 PTN 組網方案 方式一： PTN 獨立組網模式。 采用網狀網結構而不是環(huán)形結構組建核心骨干層有如下優(yōu)點： （ 1）實現了網絡的扁平化，提高了路由管理的效率。但從現有光纖網絡的結構、運行維護習慣和業(yè)務信號流向管理的角度來看，在匯聚層和接入層以環(huán)形作為 PTN 的組網結構仍不失為一個較佳的選擇，同時也能為 MPLSAPS 保護創(chuàng)建良好的物理層條件 。而 DWDM/OTN+PTN 的聯(lián)合組網模式具備良好的網絡擴展性，更適合作為中大規(guī)模城域網例如杭州移動城域網的組網模式。由于 PTN端到端組網對基站進行覆蓋，必然覆蓋到 OLT站點，也是 OLT分流的語音業(yè)務承載的理想選擇。業(yè)務走向如下圖 ： PTN（分組傳送網）組網應用 10 圖 大客戶業(yè)務分組化承載示意圖 ③ OLT 分流語音業(yè)務承載。匯聚層以上使用 OTN/WDM解決少量區(qū)域光纖緊張問題。匯 聚層為 40G/100G 組網需求。 接入層環(huán)節(jié)點數 10～ 15 個：匯聚環(huán)節(jié)點數 6～ 8 個；核心調度層設備數參考核心機房數及 RNC 數量。 （ 3） OLT 分流語音業(yè)務承載 ① 3G 基站到 RNC 的分組化回傳 新建 WCDMA 基站以及擴容 2G 基站用 PTN 承載；同時，熱點地區(qū)需要進行 WCDMA+WLAN的同區(qū)域部署， WLAN 和 WCDMA 共用 PTN作為傳輸資源。 PTN有主要三種應用場景： （ 1） 3G基站到 RNC的分組化回傳。 PTN 技術是 IP/MPLS，以太網和傳送網三種技術相結合的產物，具有面向連接的傳送特征，可 以對不同業(yè)務實施不同 QoS 策略，可以很好地PTN（分組傳送網）組網應用 8 滿足網絡轉型背景下由 TDM業(yè)務向 IP業(yè)務平穩(wěn)過渡的綜合業(yè)務承載需求，兼容現有的傳送網，具有靈活的業(yè)務組織與調度能力，靈活的組網能力和克擴展性，可以較好的滿足將來業(yè)務發(fā)展需求，與基于路由器的 IP/MPLS 解決方案相比， PTN 具有低成本，高可靠和易維護的優(yōu)勢。 因此， PTN 定位于城域匯聚接入層網絡，未來可與由 DWDM/OTN 設備組建的具備超大帶寬傳送能力的城域核心骨干層網絡和由 PON 設備組建的側重于密集型普通用戶接入的全業(yè)務接入網絡共同構成城域傳送網的主體。主要在分組網絡上構建點到點的以太網虛電路，各種業(yè)務向 TMPLS 映射的方式如圖 所示： 青海民族大學畢業(yè)論文 7 圖 TMPLS 對各種業(yè)務的映射方式 2 PTN 網絡層次定位與網絡應用場景分析 網絡層次定位 PTN 繼承了 SDH/MSTP 良好的組網、保護和可運維能力，又利用 IP化的內核提供了強大的彈性帶寬分配、統(tǒng)計復用和差異化服務能力，能為以太網、 TDM和 ATM 等業(yè)務提供豐富的客戶側接口，非常適合于高等級小顆粒業(yè)務的靈活接入、匯聚收斂和統(tǒng)計復用。PWE3 利用 PSN 的隧道機制來模擬業(yè)務員的必要屬性。如圖 所示： 圖 PTN 網絡保護技術示意圖 PTN 網絡的全業(yè)務提供技術 為了適應 數據業(yè)務量迅猛增長的需要，分組傳送網采用通用的分組交換內核，提供了對數據業(yè)務的適應性通過 IEFT 的端到端偽線仿真（ PWE3），技術保持原有的電路性服務的后向兼容性，同時向分組化網絡轉型，正是采用了 PWE3 技術，使得 TMPLS 網絡的數據業(yè)務的同時，還可以支持各種各樣電路型業(yè)務?；趥魉推矫娴谋Ｗo技術有路徑保護，子網連接保護，環(huán)網保護；基于控制平面的恢復是指在控制平面的參與下，發(fā)生錯誤后重新計算保護路徑，或在錯誤發(fā)生前預計算保護路徑。并支持業(yè)務的端到端管理和級聯(lián)監(jiān)控，以及支持連續(xù)和按需的 OAM。如圖 ： 圖 TMPLS 網絡的垂直分層結構 青海民族大學畢業(yè)論文 5 b． TMPLS 可分為層次清楚地三個平面：傳送平面，控制平面和管理平面，功能如圖 所示： 圖 網絡的三個平面功能示意圖 PTN 關鍵技術 OAM 技術 TMPLS 的 OAM 主要用于差錯管理，性能監(jiān)控和保護倒換，主要有三種方式： （ 1）主動 OAM，周期性的報告鏈路狀態(tài)，性能，差錯等； （ 2）按需 OAM，按需的報告鏈路狀態(tài)，性能，差錯等； （ 3）保護倒換 OAM，主要是 ASP 協(xié)議。 分組傳送網是一個總的概念， TMPLS/MPLSTP 是它的 2 個主要的技術分支，他們都屬于面向連接的技術，都提供類似 SDH 的性能和可靠性區(qū)別主要體現在數據轉發(fā)，保護， OAM 的實現方式不同。 PTN 通過硬件收發(fā)管理報文來實現對信道的監(jiān)控和管理，而 SDH 通過開銷字節(jié)實現系統(tǒng)的 OAM。SDH 是時分復用技術，是從話音業(yè)務的需求出發(fā)， PDH 技術發(fā)展而來的。 （ 3） PTN 繼承了 SDH 傳送網的傳統(tǒng)優(yōu)勢：良好的同步性能，完善的保護倒換和恢復，強大的網管。其核心技術 特征為： （ 1） PTN 順應了網絡的 IP 化，智能化，寬帶化，扁平化的發(fā)展趨勢；以分組業(yè)務為核心，增加獨立的控制面，以提高傳送效率的方式拓展有效帶寬，支持統(tǒng)一的多業(yè)務提供。但同時又必須保證傳統(tǒng)業(yè)務的正常運行，從而要求分組技術和傳輸技術的相互融合，它是 IP/MPLS,以太網和傳送網 3種技術相結合的產物。 PTN 通過融合 IP,MPLS 和光傳輸技術的優(yōu)勢來達到 網絡扁平化的目的，以分組業(yè)務為核心，提供多種業(yè)務，同時具備高可靠性，高效的帶寬管理和流量管理，以及較高的可擴展性和安全性等。 青海民族大學畢業(yè)論文 3 由此，本論文 結合中國聯(lián)通在西寧的網絡規(guī)劃，建設的實際應用，介紹 PTN 傳送網技術引入的必要性以及傳輸承載網的網絡架構，各個層面的網絡建設。 從網絡應用方面， PTN 網絡提供了一個性能良好，兼容以太、 ATM、SDH,PPP/HDLC、幀 中繼各種技術的統(tǒng)一傳送平臺，消除了網絡建設類型的多樣性，代之以接口類型的多樣性。在網絡向泉 IP化演進的大背景下，傳輸網為了實現上層業(yè)務的高效承載，從 MSTP 演進到 PTN 是大勢所趨。 業(yè)務的 IP 化石網絡發(fā)展的一個必然趨勢， PTN 技術在網絡擴展性，業(yè)務保護， QOS 保障， TDM 支持和業(yè)務管理方面顯示了傳統(tǒng) IP 所不具有的優(yōu)勢，更好的滿足業(yè)務傳送需求，可以說， PTN 技術的出現時光傳送網技術發(fā)展在通信業(yè)務提供商現實網絡和業(yè)務環(huán)境下得必然結果。網絡規(guī)模擴大，傳送網將變得越來越復雜，維護成本也將上升。隨著數據承載網的業(yè)務類型增多個業(yè)務量的發(fā)展，對業(yè)務的高質量，高可靠性和安全性的要求也與日俱增，這就要求傳送網能夠根據業(yè)務類型的不同提供差異化的安全保障措施，選擇適合的傳輸方式。隨著業(yè)務的發(fā)展， 155Mbit/s 業(yè)務將逐漸減少， 業(yè)務所占的比重會越來越大，今后甚至會出現 40Gbit/ 等業(yè)務。 （ 2） IP 業(yè)務向 大顆?；较虬l(fā)展。作為 SDH 設備的改進，基于 SDH的多業(yè)務傳送平臺