2013年5月9日 星期四

集客业务IP化,需要建设"大容量、高带宽、兼顾LTE"的省内干线PTN

2013-03-14  来源:中兴通讯  作者:黄富荣
集团大客户业务(下称集客业务)日益PTN承载化、以太网接口化,近一两年来的业务量是前10年总和! 而传统的SDH干线属于固定带宽通道,带宽不能共享,不能适应数据业务突发带宽需求,无法实现以太网业务的高效承载。
在省内干引入PTN可提高带宽利用率,满足集客业务日益IP化的需求。同时,干线上引入L3 PTN,还可兼顾解决LTE省内跨地市调度的需求。
一、集团客户业务日益IP化,要求省内干线引入PTN
集客业务日益IP化,已成为业界趋势。近年 来,随着PTN网络在国内城域网络中的大规模部署,集客业务在城域内实现了大规模以太网接口化。以中国移动为例,截止2012年年底,PTN在网设备近 40万套,已占SDH设备规模的近60%,PTN在城域中规模接入集客业务,尤其是经济发达省市,超过55%的集客业务已通过PTN采用FE/GE接入。
集客业务接口正从传统的TDM(E1)迅速向以太网接口(FE/GE)转化,却仍在SDH省内干线上承载,而SDH无法高效完成以太网类业务承载,带宽不可共享。因此,在干线引入PTN取代SDH承载集客业务,成为最符合省内干线网络发展的解决方案。
 
图1 集客业务日益IP化,SDH干线无法实现IP化高效承载
 
在省内干线引入PTN,满足集客业务IP化的传送需求,高效完成集客业务的跨地市调度,解决了SDH带宽无法共享,SDH不能适应数据突发带宽需求从而无法实现以太网业务的高效承载的问题。如下图:
 
图2 PTN省内干线完成集客业务的高效跨地市调度
 
二、 PTN省内干线建设方案
(1) PTN省内干线的关键需求
T级别多槽位的强大扩展能力
集客业务近两年来的增长是过去十年间的总和。 面对集客业务普遍的1000M接入要求,现有城域PTN网络的扩展能力明显不足:设备整体容量偏小(普遍在320G以下)、槽位与端口扩展裕量不足、端口 速率受限于10GE,如再考虑干线上的LTE流量在省内跨地市调度,那么干线上的PTN则需要大容量设备的支撑。因此,T级别多槽位的PTN干线是支撑集 客业务高速发展的基础。
40GE大带宽架构能力
集客业务的蓬勃发展,以及LTE时代大带宽化的需求,迫切要求城域汇聚层、核心层需要40GE PTN级别的大带宽应用,因而处于城域核心层至上的干线PTN设备至少应具备40GE PTN的演进能力。
L3 PTN能力支撑LTE流量跨地市调度
LTE的网络部署,核心网元S-GW和MME将主要部署在省内中心城市 (如省会),而各地市的LTE流量将通过PTN干线上的L3 VPN功能为跨地市流量提供疏导能力。如下图:
 
图3 PTN省内干线L3 VPN完成LTE跨地市调度
 
替代SDH的TDM业务传送能力
PTN之所以还没有担当集团客户业务的承载主力,主要受困于两个问题:对PTN干线传送TDM业务时延的担忧、155M TDM专线业务的传送能力。而非通道化CEP STM-1接口在PTN干线的部署很好的解决了这两个问题。

(2)PTN省内干线的网络结构
与传统的SDH干线环形为主的结构不同,PTN省干主要有环形、单星型、双星型三种结构,其中星型结构因跳数少、低时延、组网简单成为PTN省干建设的主流网络结构。
模型1:核心点环形组网
采取与典型SDH干线核心点环形组网一致的环形组网。如以省会为核心,按省份地理方向建设东、西、南、北干线环,覆盖全省地市。


其优点是:可实施环网保护;缺点是:1、环上地市节点过多时,易引入时延2、环上共享带宽,单节点可上下容量减少,业务扩展较受限;适用于地理方正,地市节点不多的省份(小于10个地市)。如下图:

图4 PTN省内干线组网模型1:核心点环形组网
模型2:单星型直达组网
采取类数据网的星型组网,以省会为核心节点,各地市按照地理位置分布,直达电路到省会核心点。在业务量较大的地市之间也可建设直达电路,一般成环路。如下图中的地市K和H之间。
其优点是:可减少因环形组网而增加的传送跳数,一跳直达核心点,减少因组网而引入的时延;缺点是:缺乏网络及设备保护,存在一定安全风险;适用于业务量较大和地市多的省份(大于10个地市)。
 
图5 PTN省内干线组网模型2:单星型直达组网
 
模型3:双星型直达组网
以省会和省内另一重要的区域中心地市为核心节点,各地市按照地理位置分布,直达电路双跨到两个核心点(类口字型)。在业务量较大的地市之间可建设直达电路,一般成环路。如图中的地市K和H之间。
其优点是:可减少因环形组网而增加的跳数,一跳直达核心点,减少时延;同时能够可提供网络及设备保护;适用于业务量大的省份和地市多的省份(大于10个地市)
 
图6 PTN省内干线组网模型3:双星型直达组网
 
(3)PTN省内干线业务调度
在省内干线引入PTN,实现集客业务的省内跨地市调度之外,还可实现集客业务从城域至省内干线、直至省际干线(国干)的端到端PTN调度,保障集客业务的高质量全程传送。其次,通过PTN省干L3 PTN,还可以完成LTE省内跨地市流量调度。如下图:
 
图7 PTN省内干线业务调度模型
 
小结:建设“大容量、高带宽、兼顾LTE”的省内干线PTN
集客业务IP化的蓬勃发展和LTE时代的到 来,共同推动了PTN省干的建设要求。PTN干线设备的 “大容量T级别、40GE PTN高速接口、L3 PTN、大颗粒TDM承载接口CEP”等关键性能,强有力的保障了“大容量、高带宽、兼顾LTE”的省内干线建设目标,解决日益IP化的集客业务的高质量 承载以及兼顾LTE网络在省内的部署调度。
 
图8 PTN省内干线"大容量、高带宽、兼顾LTE"
 


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