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引言：我們正加快進入4G時代，移動數據流量的爆炸式增長給網絡承載帶來了巨大的挑戰，PTN以其對IP化業務承載的優勢成為運營商LTE承載的首選方式。怎樣看待未來PTN技術和市場發展趨勢？如何更好開展PTN網絡建設部署？行業的三方專家分別從各自角度分享見解，共議“4G時代的PTN發展與應用”。 參與者： 高軍詩 中國移動通信集團設計院有線所副所長 續合元 工信部電信研究院通信標準所總工程師 李 勤 中興通訊承載網技術方案總監 PTN成為TD-LTE承載網唯一路線 中國PTN市場發展現狀如何？面臨哪些機遇和挑戰？ 高軍詩：中國移動是國內PTN技術應用和發展的最大推動者，2008年，中國移動在幾種分組化傳輸技術方案中明確選擇了PTN作為今后分組承載網的唯一路線，并于第二年啟動了首次PTN集采。截至2011年7月，中國移動通過三期PTN集采實現了PTN網絡的全國覆蓋，累計采購PTN設備幾十萬端。目前正進行第四期集采，包括新建省際干線、省內干線、城域網及現網擴容。中國移動基于PTN的承載網在GSM、TD-SCDMA以及上海、南京、杭州、廈門、廣州、深圳等6城市的TD-LTE規模試驗網絡上成功應用。 目前國內三大運營商中只有中國移動堅定的選擇了PTN作為IP化業務網絡的承載技術，中國聯通和電信都選擇了“IP RAN”，中國移動在TD-LTE上的成功大規模應用將對未來PTN產業的發展起到更大推動作用；另外，OTN下沉也將侵占PTN的部分市場空間；除此之外，我國電信設備制造商在核心芯片、操作系統等移動互聯網最重要的技術上還需打破國外巨頭在高端產品方面的壟斷地位。 續合元：自2008年至今，中國的PTN市場經歷了新興試用（2008-2009）、規模部署（2010-2011）、競爭融合發展（2012至今）三個階段，截止到2012年底，中國運營商（以中國移動應用為主）的PTN現網設備已達到40多萬端的規模，主要是滿足2G/3G移動回傳和集團客戶專線業務發展需求。2011年~2012年，在全球范圍內興起的LTE試商用建設，給PTN帶來了巨大的機遇和挑戰，以PTN和路由器為代表的傳輸和數據產業在LTE移動回傳乃至綜合業務承載市場展開了激烈競爭，促使著相互取長補短、融合發展，本著為運營商提供更切合大規模網絡部署和運維管理的分組化電信級承載網絡的目的，目前都趨向于采用L2VPN+L3VPN的主流技術解決方案，主要差異是L3VPN的部署范圍和靜態、動態之分，L3VPN是由PTN核心設備實現，還是由新一代面向移動回傳的路由器來提供。受近期TD-LTE擴大試商用網和集團客戶業務的驅動，近期啟動的中國移動PTN四期集采還將采購20多萬端設備來滿足應用需求。 對于LTE網絡來說，PTN承載方式具有哪些優勢？有哪些關鍵技術？ TD-LTE對承載網的需求有以下特點： 接入帶寬：LTE基站的接入帶寬最高可達320Mb/s或更高，分組承載網需具有大容量； 網絡規模：LTE實現深度覆蓋，網絡節點數將是現有基站數量的2-3倍； S1和X2：S1為eNB與SGW/MME之間的接口，X2為eNB基站之間的連接； S1 Flex：網絡需要支持eNB歸屬于不同的SGW/MME； 網絡可靠性：盡管承載IP化，同樣要求網絡高可靠性，故障保護倒換時間小于50ms； 網絡QoS：要求端到端時延小于20ms，比2G、3G需求更嚴格； 時鐘同步： LTE部分業務需要時間同步。 LTE基站回傳承載相比3G業務的承載，最大的變化在于下面兩點：1.帶寬大；2.靈活調度能力:S1接口需要靈活的調度能力，可以靈活的歸屬到多個MME/sGW，在基站之間有X2接口的承載需求。 PTN具備基于分組的交換核心、GE/10GE的線路接口、端到端的業務管理、端到端的OAM運維、靈活的QoS控制，易部署的1588V2時間同步等技術可有效滿足LTE網絡承載的需求。在城域網核心層引入具有L3功能PTN設備，采用全網核心層L3+匯聚接入L2架構可滿足LTE靈活業務調度的需求。 續合元：相對于3G來說，LTE移動網絡的新特點主要是網絡扁平化（無RNC和電路域，RAN由EPC+E-NodeB構成）、橫向業務連接（S1-flex和X2）、更多業務分類和優先級等。PTN承載LTE的技術方案是PTN+L3技術方案，即在城域匯聚接入層采用與2G/3G承載相同的PTN L2VPN（基于PW的VPWS或VPLS）方案，在核心層采用PTN增強靜態L3 MPLS VPN的技術方案，所有S1/S1-flex以及跨L2VPN的X2連接均由核心層L3PTN設備實現轉發。與PTN+CE、核心匯聚路由器動態L3VPN+PTN或接入路由器的靜態L2VPN方案相比，PTN+L3方案在OAM方案一致性、大規模組網、端到端運維方面具有明顯的優勢： 1) PTN+L3方案在L2 VPN和L3 VPN內均支持基于G.8113.1的全面的MPLS-TP OAM故障管理和性能管理功能，該OAM機制經過了多廠家的全面互通測試驗證，比現有MPLS OAM、PW VCCV具有更強的故障定位和性能監測功能，并且在成熟度、可靠性和產業化方面明顯優于基于BFD、Ping擴展的G.8113.2方案，因此更方便網絡運維人員熟悉和掌握，實現便捷的故障定位和性能監測。 2) PTN+L3方案將L3VPN部署和運維集中在城域核心層，與在核心匯聚層幾百個節點間全面部署動態路由的IP/MPLS L3VPN方案相比，把L2/L3橋接配置管理、VPN路由管理限制在運營商具有較強運維實力的十幾個核心機房，有利于運營商建設部門更快的實現大規模網絡部署，網絡運維部門能更好的適應分組化帶來的挑戰，更快的開通LTE基站業務。 3) PTN+L3網管具有統一網管的運維優勢，PTN網管已開發支持了對L2VPN和L3VPN組合業務的端到端配置管理、L3VPN靜態路由集中規劃配置、L3VPN網絡保護配置和查詢（網絡內的LSP 1:1保護+L3 VPN FRR，以及與S-GW/MME互通的VRRP或IP FRR等）等功能，并還在不斷增強網管功能的易用性和開發提高運維效能的管理工具，為LTE大規模部署做好充分的準備。 PTN的技術成熟度和產業成熟度情況如何？在哪些方面還有待加強？ 高詩軍：在中國移動的引領下，PTN技術和標準發展迅速，已經在LTE時代成為世界主流運營商的主要承載技術之一。 從標準方面，國內CCSA制定了完善的PTN行業標準。國際方面，2012年底迪拜召開的四年一屆的世界電信標準大會(WTSA-12)上，中國移動主導并擔任編輯(Editor)的分組傳送網(PacketTransportNetwork，PTN)標準G.8113.1正式獲得通過。G.8113.1標準的通過標志著PTN由事實的工業標準正式成為國際標準，這是光通信領域歷史上第一次由中國主導的技術成為國際標準。 在產品應用方面。除中國移動采用PTN規模建網，用于承載3G、大客戶業務，并開始承載LTE業務，海外眾多知名運營商也采用PTN規劃、建設無線回傳網絡，如意大利電信、新加坡電信、韓國SKT、日本軟銀等多家運營商均部署了PTN商用或實驗網絡。PTN對于無線回傳、大客戶等高價值業務的承載優勢，得到了運營商的廣泛認可。 經過多年的發展，PTN已經形成了一條從運營商到設備商、芯片商的全方位產業鏈，而且這條產業鏈也在不斷進行完善。主要通信設備廠商的長期持續投入，與中國移動等國內外運營商共同努力推動了整個PTN產業鏈走向成熟。 PTN技術以及產業在以下方面還需要提升和加強: 進一步完善PTN技術國內和國際標準，提高與其他技術的兼容性，產業鏈上下努力加強技術推廣。目前PTN技術的標準已較為成熟，但目前尚有部分保護相關的技術規范標準未通過國際標準，應積極推動這些標準的制定和采用。同時，應加強不同標準組織的協調，推動各種標準組織對MPLS-TP技術的認可和采納；產業鏈上下應加強技術的推廣，使更多的運營商采用PTN技術。 優化突出PTN的技術特點。PTN技術由以太網技術引進SDH的管理技術而來，易維護性是其重要特點之一，這方面的工作，包括網管視圖化管理，電路配置模板、維護巡檢工具、智能計算模塊等等將是一個一直持續的命題。PTN技術在容量提升和電路管理靈活性提高的同時，應注意簡化不必要功能，控制設備的尺寸、功耗等增加，避免傳統數通技術的缺點。 續合元：經過了5~6年發展，PTN在技術成熟度和產業成熟度上均實現了質的飛躍，已達到了在國內部署40多萬端，國外部署接近20萬端的產業規模，并且獲得了中國移動、沃達豐、日本NTT和KDDI、意大利電信、德國DT、韓國SKT、新加坡電信等知名運營商客戶的認可，今后還將隨著3G和LTE發展繼續大規模部署。 經過2011~2012年的PTN+L3承載TD-LTE試驗網的應用，PTN主要有四個方面的發展重點： 1) 一是繼續提升PTN設備容量，目前主流廠商PTN核心設備的接口容量1.28Tb/s，最高接口速率為40GE或100GE，需提升到2.56Tb/s乃至更高，實現干線和城域核心層100GE、城域匯聚層40GE和接入層10GE+GE的組網模式； 2) 二是PTN與OTN實現有效的融合集成，解決OTN+PTN聯合組網時的互聯互通、OAM聯動和保護協調、統一運維管理、減少機房占地和功耗等一系列問題； 3) 三是PTN網管進一步增強對L3VPN的便捷運維管理能力，例如簡化用戶的業務和OAM配置，針對各類業務實現更全面的流量監測、資源管理和QoS應用策略部署，更好的適應LTE規模部署和集團客戶業務的發展需求； 4) 四是開發低成本、小型化PTN設備，探索更靈活、可靠和適用的組網管理模式，適應不斷發展的集團客戶業務接入需求。 推進PTN規模部署提高性價比 LTE網絡規模將持續擴大。未來在進行PTN設備選擇和網絡建設方面，可采取哪些有效思路？ 高詩軍：與2G和3G網絡相比， LTE（以下簡稱LTE）系統容量更大、峰值速率更高、靈活連接要求高。在基于PTN的LTE承載網建設過程中，應注意以下方面： 應以終為始進行網絡規劃。力求準確預測網絡終期規模，保證城域傳送網核心層設備容量測算的正確性，保證壽命周期內網絡架構的穩定性。同時，核心層設備應具有40G/100G兼容性，以保證隨著網絡規模和容量的擴大，設備可以向40G和100G技術平滑升級。 在一定網絡區域內支持靜態L3功能，實現業務靈活歸屬。TD-LTE承載，需要滿足橫向的X2業務、靈活歸屬的S1-Flex業務。由于整個承載網絡規模巨大，L3功能需要盡量控制在一定小的網絡區域，以保證此無線回傳網絡的可管理性。 保證多點失效有效保護，提升網絡整體可靠性。LTE核心網設備集中設置，傳送網核心層設備承載大量基站，網絡安全性變得十分重要。PTN網絡應支持線性保護、環網保護、L3層面的保護以及跨廠家L3保護的互通性等，保證端到端鏈路的安全性，有效解決多點失效難題。 PTN運維系統應不斷優化，完善告警管理、業務發放、性能監控、流量監控等能力，并通過可視化和精細化來降低維護難度，提升運維效率，利用流量監控數據適時調整帶寬配置。 續合元：干線和城域核心、城區匯聚層選擇和建設大容量和高速率PTN核心設備，進一步研究和優化PTN+OTN的組網模式，推動融合型POTN設備發展。城域部分匯聚層和接入層選擇10GE和GE的PTN設備，支持多種配置的E1/STM-1、GE/FE板卡，靈活適應2G/3G/LTE基站以及其他業務的綜合接入需求；集團客戶業務接入可選擇低成本小型化PTN設備來滿足需求。 集客業務這幾年來在迅猛增長，給省干線網絡帶來較大的挑戰，LTE時代省干網絡引入PTN有哪些好處？ 李勤：2012年初，中興配合運營商做過很多的討論，最終共同認為PTN省干有很多的好處，我們把主要優點總結成三個字:多、快、省。 什么叫“多”呢？就是它適應的業務種類更多了，以前傳統的省干是用SDH的省干，它比較適合傳輸TDM的業務，分組業務有些力不從心，現在建立PTN省干，既能承載TDM的集客業務，還能承載ATM和LTE的業務，包括其他各種類型的業務。 提到“快”，現在城域網主要是PTN網絡，干線是SDH的網絡，這樣導致如果有一個跨地市的業務，實際上要經過PTN網絡和SDH網絡，需要多個網管配置，這將導致業務調度比較慢；有時候一個集客業務的傳輸資源是存在的，但是開通這條業務可能需要幾天甚至更長的時間；同時為了應對目前激烈的市場競爭，實現端到端的業務調度就會占據先機，所以當城域網有了PTN網絡之后，在干線再建設一個PTN網絡，就能實現快速的端到端資源調度。 從“省”來說，我們比較過PTN的省干和SDH的省干的建網成本，發現PTN省干的成本要低于SDH的成本。 所以多、快、省導致了我們現在運營商最終決策還是要建設PTN的省干。 從設備廠商角度來說，未來PTN技術研發的重點是哪些方面？相關產品方案具備什么特色？ 李勤： PTN未來有兩個重點，第一個是融合，第二個就是高性價比。 現在業界都在談融合，例如電信設備正在向ICT融合演進，而具體到電信的承載網設備，我們也要融合，包括融合PTN和OTN、PON等等，而且目前有線和無線實現融合，例如我們PTN接入設備可能會采用有線、無線統一的平臺，這是中興一直在研究的一個方向。 第二做到高性價比，實際上還需要多方面的努力，也是實現流量經營必須做的事情，采用商用芯片，價格肯定受制于人，實現高性價比就需要采用自研芯片，以中興現在自研的交換芯片SF600為例，目前單塊交換板已達到一個T級別的交換容量，幾個交換板組合之后，可以達到幾個T的交換容量。我們會堅定的朝著高性價比，自研芯片方向去發展，這也應該是產業界共同的目標，我們現在已經實現了一部分工作，未來還將繼續去提升。 中興在寬帶化、扁平化、智能化、優質化方面有很多積累，已經向國際標準組織提案100余篇。例如2012年在IEEE802.3全會上中興聯合其它合作伙伴推進了40GE ER4標準，加速40GE PTN產業鏈發展。在2009年日內瓦ITU-T標準會議中，中國移動與中興聯合提出的PTN時間同步方面的提案在業內引起強烈反響。 談到產品，中興從2004年起，就開始PTN的技術調研、產品開發等一系列工作，2006年開始推出產品，目前已經發布了從干線、城域核心到接入層覆蓋所有場景的共11款PTN產品，旗艦設備6500是針對中國移動的干線需求及LTE網絡需求量身訂作的產品，是業內首款300mm深的T級別以上超大容量的PTN產品，采用了自研芯片，也融合了其它類型設備的功能。 中興通訊有能力也有信心為中國移動的LTE網絡作出更大的貢獻。 來源：中國信息產業網 |
