PTN重构经济移动宽带网

华为网络营销工程部移动承载解决方案规划组长 杜伟

　　对于LTE承载网的关键需求主要体现在电信级、全场景和易维护能力上，这些需求和PTN产品的实际能力吻合度很高，可以说在LTE承载上PTN已经提前做好了准备。

　　一个新技术的诞生均与市场大环境的影响密不可分，和2005前后固网宽带IPTV市场的火热催生了电信级以太(CarrierEthernet)技术类似，2007年开始进入高速发展期的移动宽带市场对PTN的诞生起了关键作用。CE和PTN在电信级QoS方面的要求上是类似的，都是以太技术在电信级城域网络上的一种应用。但是PTN技术增加了移动承载的独特需求，包括支持TDM/ATM/Eth的PWE3/MPLS(MPLS-TP)的多业务承载能力和支持网络同步的同步以太和IEEE1588v2技术。同时在网络规模上，一个城市的基站数量远大于DSLAM的数量，这也就决定了对PTN在组大网能力上要求更高。

　　最早的PTN市场需求来自于2007年欧洲Vodafone、独联体Megafone等2G/3G运营商，由于移动宽带增量不增收和传统租用TDM链路方式成本太高等因素，运营商急需建设自己的传输网络来降低成本；基于语音业务在欧洲已经处于饱和和数据业务是未来发展方向的判断，这些运营商在传送网络技术选择上均希望采用基于IP内核的传送产品。PTN既满足了承载2G语音业务的高质量要求，又支持统计复用提高了3G数据业务的传送效率，同时PTN对时钟同步的支持从根本上消除了移动网对TDM的依赖。由于上述原因，这些主流运营商在MSTP、路由器、CE和PTN等多种技术中选择了PTN。

　　由于Vodafone等运营商2008年成功部署了PTN产品，因而对其他运营商形成了示范效应，2008～2009年FT/Orange、Telefonica/O2、T-Mobile等TOP10跨国运营商纷纷引入PTN用于移动承载网的建设。国内运营商在2007年就开始探讨SDH转型的课题，中国移动在2008～2009年先后组织了三次测试，来验证PTN技术的成熟度，并在部分省份进行了规模商用的试点。中国电信2008年开始跟踪验证PTN技术，并在部分省份进行了大网的商用验证工作。中国联通也在积极研究和探讨PTN的应用。目前仅华为公司PTN产品在全球商用的规模已经突破万台以上，主流厂家均推出了PTN系列产品，工业信息化部也发布了PTN相关的标准和规范，可以认为经过近三年的发展，目前PTN产业已经成熟。

　　光网络面临变革

　　传统光网络市场主要是MSTP和点到点波分技术为主，MSTP是覆盖接入、汇聚到核心骨干的端到端大网，波分技术主要在长途骨干应用。运营商移动核心网2004年起首先实现了IP化，在这个过程中，传送网络也从MSTP和波分两个平面逐步演进到了面向大颗粒和IP承载的OTN技术。在接入汇聚层，全球60%以上的MSTP网络是用于移动基站承载。随着基站IP化和宽带化，MSTP在传输效率和大带宽模式下的每比特成本方面面临挑战，在这样的背景下，由于PTN技术已经趋于成熟就自然地成为接替MSTP承担构筑IP化移动承载网络的首要选择。目前业界普遍认为PTN就是MSTP在接入汇聚层演进的方向。可以预见随着PTN的大规模商用部署，接入汇聚层的MSTP网络新增建设量将逐渐下降。

　　由于PTN结合了IP和传送技术的优点，体现了技术融合的价值，因此需要各厂家在IP技术和传输网络技术方面均有较强的积累，并聚焦在移动承载独特需求的基础上才能提供符合运营商真实需求的产品。移动宽带技术发展迅速，无线系统从2G到4G在延时、同步、带宽、运维和灵活性上都对承载网提出了更高的要求，对于部分在3G和LTE上没有技术积累和实践的厂家而言，其产品和解决方案可能会存在局限性，在网络规模建设时会存在一定的技术风险。移动宽带PTN传送网的市场格局变化将更有利于那些在无线、传输和IP技术方面均有较强竞争力的厂家。

　　由于光传送网络主要的价值还是在于端到端的高质量和低成本的连接能力，端到端的基础是扁平化的组网模式，传统MSTP网络从接入到核心的传输和调度均在同一层内完成，业务的传输过程是完全透明的，因此在管理维护上非常方便，质量有保障，对客户的安全性也是最好的。

　　从技术上看，目前光传送领域PTN采用PWE3/MPLS(TP)实现了TDM/ATM/Eth等移动和固定窄带、宽带业务复用到Ethernet中的需求，并实现了基于分组的同步技术；OTN实现了宽带GE/10GE、FC(专线)、CPRI(分布式基站接口)等移动和固定大颗粒带宽业务高效率、低成本传输的需求。在面向移动固定全业务传送上PTN和OTN技术具有很强的互补性。

　　随着接入汇聚MSTP向PTN演进，核心骨干向OTN演进，要保持光传送网络端到端的组网能力，需要PTN和OTN具备端到端统一管理、统一配置和告警联动的能力。否则将增加运营商网络维护和管理的复杂度。

　　基于以上原因，PTN对于目前光网络市场格局的影响除了要考虑各厂家在传送技术和IP技术能力的积累之外，还要考虑网络管理能力和与现网OTN/WDM互通能力等因素。

　　引入策略各有不同

　　PTN是IP灵活性和传送网络易维护特性的融合，由于网络背景和规模不同，全球运营商在建设PTN时技术倾向性也存在一定差异。一些较小的网络，如海外一些运营商的子网采用租用自建混合组网时对IP技术灵活性的需求更多一些，网络规模越大，端到端自建程度越高，如独联体、国内运营商等对传送技术电信级易维护的需求越强烈。

　　在租用和自建混合组网场景下，与PTN对接的普遍是路由器等三层设备，因此对PTN接口上控制层面支持部分常用的L3路由协议提出了需求，由于主流PTN厂家均采取路由器硬件架构的PTN设备，具备良好的协议扩展能力，因此很好地满足了这一需求，如Orange和Telefonica的一些子网。

　　在端到端自建PTN组网场景下，传送网相对是一个封闭的网络，接口上只需要满足和RNC、基站对接即可。基于网管控制的L2静态组网为主，为改善配置效率，网管和设备也支持一些动态协议。由于这样的网络一般是较大型的网络，因此运营商对PTN易维护性和快速故障定位能力提出了更高的要求。如独联体Megafone、Vodafone和T-Mobile的一些子网、浙江移动、重庆电信等。

　　满足LTE承载需求

　　国内随着3G牌照的发放，运营商在承载网技术转型上也加快了节奏。由于无线技术趋于融合，无论是移动的TD-SCDMA、电信的CDMA还是联通的WCDMA最终都会向LTE(TDD/FDD)演进，因此在承载网技术需求上最终都将统一在满足LTE(TDD/FDD)承载之上。对承载网而言，TDD和FDD主要区别在于同步，对于频率同步的需求二者都存在，此外TDD还要求支持时间同步，虽然传统FDD是不需要基站支持时间同步的，但是由于LTE-FDD未来某些宽带业务，如IMB(IntegratedMobileBroadcast)、基站定位服务等也需要支持基站时间同步，因此最终LTE对承载网的需求是一致的。对于LTE承载网的关键需求主要体现在电信级、全场景和易维护能力上，这些需求和PTN产品的实际能力吻合度很高，可以说在LTE承载上PTN已经提前做好了准备。

　　三大运营商在TD-SCDMA、WCDMA和CDMA基站IP化上的节奏是类似的，前后相差在一年左右。但由于电信和联通在重组后，基站和传输资源需要重新规划和建设，因此在传送网IP化的节奏上会略滞后于移动，移动在PTN的测试和验证上提前做了大量的准备工作，并推动了标准和产业的成熟，这事实上也缩短了电信和联通在新技术引入上的研究考察周期。

　　移动宽带承载的需求促进了传送技术和IP技术的融合，PTN只有聚焦于移动宽带核心需求才能确保网络的可持续发展。