PTN致力于电信级广电城域网的建设

摘要：本文主要针对当前广电城域网的业务发展需求，分析了广泛应用于移动回传网建设的PTN技术原理及特点，提出采用PTN技术建设广电运营商电信级城域网的解决方案，从而使广电运营商满足面向三网融合全业务承载的需求。

在三网融合的大潮下，各地广播电视网络公司面临前所未有的压力和挑战。要发展高清晰度电视、数字音频节目、高速数据接入，要为政府、科教、医疗提供高速信息通道，现有的网络就需要进行全面改造和升级；而面对的竞争对手——各地的电信运营商——他们的网络要完善得多，体制要合理得多，人员的技术水平要高得多，市场营销要灵活得多。面对这些挑战，各地广播电视网络部门已经开始积极应对，努力完善现有网络，以推广数字电视为切入点进行广泛的市场营销，有计划、分阶段地建设符合NGB的双向高速网。

1 广电城域网的业务浅析

在双向网改造的大环境下，从城域范围看，广电新承载网可以承载的业务包括：公共业务类：IPTV电视直播，互动点播业务，互联网接入，VoIP；集团客户类：VPN专网，专线接入，视频监控，视讯会议；内部应用类：内部OA，网络运营维护管理，视讯会议。

同时，广电新承载网的建设需要考虑循序渐进、逐步建设，可以分期、分批地建设，要求承载网络具备平滑升级能力，可持续建设，网络可运营、可管理。基于此，PTN技术做为广电城域网的承载技术有其独特优势。

2 PTN技术简介

PTN技术的出现是光传送网技术发展在通信业务提供商现实的网络和业务环境下的必然结果。电信技术的飞速发展，在融合的统一业务平台上为提供多样化的信息提供了可能，这个统一的协议就是IP，业务IP化也推动着网络的IP化发展。传统的网络架构无法构筑一个面向数据业务的、可靠的、具有端到端动态业务调度功能的传送网络，无法满足IP承载网的传送需求和提供电信级以太网业务的需求。

PTN技术正是为了满足业务IP化的大发展趋势应运而生的，其独特优点如下：

1，分组传送网（PTN）保留了传送网的功能特征：

通过分层和分域提供了良好的可扩展性；

快速的故障定位、故障管理和性能管理等丰富的操作管理维护（OAM）；

可靠的网络生存性，即支持快速的保护倒换；

不仅可以利用网络管理系统配置业务，还可以通过智能控制面灵活的提供业务。

2，分组传送网（PTN）在传送网中引入了分组特性：

分组业务的突发性要求支持高效的统计复用，因此PTN必须支持统计复用功能；

分组业务的CoS更加丰富，因此分组传送网必须提供面向分组业务的QoS机制，同时利用面向连接的网络提供可靠的QoS保障；

分组传送网的业务提供更加灵活；

支持电信级以太网业务，通过电路仿真机制支持TDM、ATM等传统业务；

通过分组网络的时钟同步技术提供频率同步和时间同步。

3 广电城域网引入PTN技术的价值

（1）有线电视网络的发展适合引入PTN产品组建接入汇聚网

以前我国的有线电视网络在省内和省外均采用SDH传输体制，虽然有部分用IP over DWDM进行了改造，但是大部分还是SDH传输网，这张SDH网起着公共物理传输平台的作用。在此平台上，一部分带宽用来传输广播电视节目，另一部分用来直接传输用户数据或从ATM，IP交换机汇聚来的数据流等。而PTN网络提供了一个性能最好，兼容以太，ATM，SDH，PDH，PPP/HDLC，帧中继各种技术的统一的传送平台，消除了网络建设类型的多样性，代之以接口类型的多样性。原有的网络设备（如ATM交换机，以太交换机，PDH光端机）可以通过PTN网络互联在一起，也可以被PTN的ATM接口，以太接口，SDH/PDH接口直接替换，能很好地和现有的有线电视网对接，在引入PTN产品时能充分利用现有网络中的SDH传输系统，不会造成资源的浪费；同时，PTN分组传送网是一种新技术产品，主要是千兆/万兆以太接口，在接入汇聚层能满足有线电视网现在及未来5年的发展。

随着互联网用户数和互动电视用户数的发展，当总前端的接入带宽或者接入用户数受到限制需要发展分前端建立边缘节点来解决时，在总前端和各分前端之间用PTN产品组建环网传输网是非常合适的。可以在PTN网中根据业务类型配置两种隧道：一种隧道跑互动电视业务，配置上给予足够的带宽；另一种隧道跑互联网业务，配置上可以配一定的保障带宽，而且可以将富余的带宽给互联网业务配置超出带宽。如在有3个边缘节点和1个中心节点，每个节点覆盖1万个互动电视用户的网络中，根据2/8原则，边缘节点到中心节点的互动电视业务流为1.33G；如果是10G的PTN网，中心节点到每个边缘节点带宽为3.33G，分配1.33G给互动电视业务，将还有2G的带宽分配给互联网业务和发展其他的大客户业务，网络带宽上完全有保障。因此，组建PTN网可以向用户提供有带宽保障的互联网和互动电视业务，同时可以还为广播电视网络公司发展企业大客户做好技术和网络准备。

（2）PTN网的特点适合组建有线电视网络

端到端的带宽保障和QoS技术，在保证各优先级业务的CIR的前提下，对空闲带宽按照优先级和EIR进行合理的分配，既能满足高优先级业务的性能要求，又能尽可能地充分共享未用带宽。

业务的安全性高。PTN虚拟专线能够提供与传统的SDH电路或ATM PVC专线相同的安全等级。这是因为，PTN虚拟专线建立于有连接的网络，不是采用广播桥接技术，而是采用与SDH和ATM PVC类似的方式建立连接，只要没有配置相应的MPLS-TP虚链路或TDM电路，信息就永远不会联通及扩散。

网络可靠性高。PTN设备的关键部件采用1＋1备份，环网故障时采用低于50ms的保护倒换，保证系统的稳定运行。

强大的故障管理和告警信息方便操作和维护，图形化的网管界面方便配置和调整数据。

同步特性可以提供高精度的频率和时间输出，满足无线网络严格的时钟要求，对VoIP，实时视频等业务有优异的性能保证。

PTN网的这些特点适合广播电视网络公司搭建一个具有技术优势的传输网，不同于传统"尽力而为"的IP网络，PTN组网能提供高端到端的带宽业务保障，使用PTN可以让有线电视网在基础网络上面毫不逊色于任何竞争对手。

4 烽火科技PTN解决方案

面向ALL IP时代，烽火科技推出以分组交换为核心的新一代多业务传送平台——CiTRANS600 PTN系列产品，在过去的几年中，烽火的PTN产品在各大运营商的测试中表现优异，已经在现网中取得了大规模商用，并且具备了强大的售后服务能力。

系列化的产品，覆盖不同应用场景的需求

交叉容量从5G到480G的全系列产品，给客户提供完整的PTN网络解决方案，CiTRANS 620远端网络业务接入，灵活经济。CiTRANS 640小型汇聚型设备，50G/90G交叉容量平滑升级，简约适用。CiTRANS 660骨干汇聚型设备，交叉能力大，设备槽位丰富。CiTRANS 600产品系列标准兼容，接口统一，灵活组网。

支持业界最完善的保护方案，增加网络的安全性

烽火PTN系列设备支持业界最全面的保护方案，设备级保护支持交换、时钟、网管和电源关键板块的1+1保护，同时支持2M 和FE的TPS保护；网络级保护支持支持1+1和1:1的MPLS-TP LSP保护，支持Wrapping和Steering环网保护，支持双环双节点相交保护，支持1+1和1:1的线性复用段保护，支持链路聚合组（LAG）保护方式、支持双归保护。

双归保护是MSPLS-TP网络侧保护和AC侧保护相结合的一种保护功能，网络侧故障只触发网络侧保护倒换，AC侧只触发AC侧保护倒换，网络侧和AC侧同时故障时，两种保护倒换同时触发，对业务起到了双重保护的作用。网络侧保护支持LSP1+1/1:1保护，AC侧支持链路1+1/1:1保护，且AC侧是两个网元分别连接RNC的主备用线路。

烽火科技在多次严格的测试中通过了双归保护的测试，可满足现网应用的需求，提高网络的安全性。

具备端到端的时间同步解决方案

支持IEEE 1588v2时间同步，全部模式均能提供支持，性能稳定完整的时间/频率同步方案，支持外时钟、线路、支路、自振荡等，支持同步以太频率同步，支持1PPS＋TOD外时钟接口，满足同无线基站不支持1588v2的同步解决方案。

基于硬件的OAM实现

基于硬件实现层次化OAM，包括PW OAM、LSP OAM、段层OAM、业务OAM、链路OAM机制，功能完善，性能强大，网络重载情况下仍然可以保证海量网络的50ms内保护倒换，烽火科技本次投标设备可提供基于G-ACh+Y.1731的OAM能力，并参加中国移动集团组织的G-ACh+Y.1731 OAM测试，并承诺现网基于G.8114标准OAM在2012年三季度可升级至G-ACh+Y.1731 OAM。

基于PTN、OTN融合解决方案实现

烽火汇聚层PTN设备与OTN产品系列一体化开发，支持彩色光口和OTN功能的应用，在尚未建设城域WDM/OTN系统的本地网上应用；也可以在汇聚层通过多波道的扩容方案实现低成本的网络建设。

开放性设计，具备后向兼容能力

烽火PTN可通过软件升级方式支持后续技术标准，并且具备平滑升级L3VPN的能力，可满足LTE承载的需求，在2012年2季度内完成中国移动测试。

端到端的网络管理能力

烽火网管系统支持全自动、半自动、手动地端到端配置MPLS TUNNEL，是真正的端到端配置；支持查询TUNNEL、以太网业务、CES业务的告警和性能；支持查询MPLS-TP Wrapping、Sterring环网的倒换状态；支持端到端管理TUNNEL的OAM配置；支持离线方式下配置业务，配置业务和下载业务是两个独立的步骤，可以根据应用场景来灵活选择配置方式。

具备GMPLS控制平面和网络规划仿真工具

烽火PTN系列设备支持GMPLS控制平面及网络规划仿真工具，可基于控制平面实现LSP的建立和删除，支持保护与恢复相结合的方式，实现更高的网络传输效率和网络安全性，并且在网络复杂的情况下，可利用网络规划仿真工具，对网络的流量和保护方式进行规划，提高网络的部署效率，同时可以对现网进行模拟仿真。

绿色环保设计，功耗低、体积小

烽火科技烽火科技积极响应当前节能减排的号召，在产品设计方面充分考虑了能耗的降低，选用高集成度的芯片和光电器件，并在芯片开发上加大力度，提供更多自主研发核心芯片、外围芯片降低单盘功耗，选择效率高的器件技术方案，从上游芯片、器件、材料供应方面贯彻"绿色行动"纲要，统一要求对节能减排的工作力度，烽火PTN系列设备在历次测试中的功耗均最低。

5 总结

作为三网融合推进工作的基础和核心之一，广电城域网的建设正在成为整个广电三网融合工作的一个重点。广电需要结合自身的网络特点选择合适的技术方案，从而建设一张最适合广电的全业务城域承载网络。