隨著業務需求驅動網絡向AllIP化發展，分組化傳輸技術成為下一代傳輸網的主流IP承載技術是大勢所趨。在城域網這個業務需求最復雜、技術碰撞最激烈、新技術不斷涌現的區域，任何先進技術的引入不是一蹴而就的，尤其是面對龐大而成熟的SDH/MSTP網絡、不斷延伸覆蓋的IP城域網以及正在興起的全業務接入網，PTN在網絡中的定位以及和其他網絡的關系均需要重新思考。同時，隨著PTN步入商用化階段，基于PTN設備的具體組網策略已成為各移動運營商關注的焦點。

1、PTN在城域網中的定位

（1）技術對比

基于電路交換的SDH/MSTP網絡是通過剛性的分配機制和單板級別的IP化來保障以TDM業務為主、以太網數據業務為輔的高質量、安全的傳輸，因此其帶寬利用率較低。內核IP化的PTN技術，具備強大的帶寬統計復用能力，在面對突發性強、流量不確定的業務沖擊時更具生命力，但是相比MSTP網絡，PTN的劣勢在于TDM業務的接入，PTN也可以通過仿真支持TDM業務，但接入能力有限，只能作為TDM業務承載的補充手段，所以用于承載高QoS需求的IP化業務才能真正體現和發揮PTN的優勢。

與傳統的以太網相比，PTN良好地繼承了傳統SDH/MSTP網絡的端到端的OAM管理能力，并可根據不同的QoS機制提供差異化的服務，這正是盡力而為的傳統以太網所欠缺的，PTN的主要劣勢在成本方面，PTN短期內和傳統以太網的經濟性仍有很大的差距。

與IPoverWDM/OTN技術相比，IPover WDM/OTN技術注重于解決IP業務的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業務提供點到點的傳輸通道，這是PTN難以達到的，但是IP over WDM/OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高。同時，OTN設備并不具備二層匯聚收斂功能，因此，PTN的優勢體現在小顆粒IP業務的靈活接入、業務的匯聚收斂上，而并不擅長對大量的點到點大顆粒業務的傳送。

（2）網絡層面

面對城域網匯聚接入層大量的IP化業務需求，采用SDH/MSTP或者傳統以太網都無法同時兼顧傳輸效率和傳輸質量的問題，PTN設備IP化的內核可以有效完成大量小顆粒業務的收斂和傳輸，非常適用于城域網匯聚接入層IP化業務量大、突發性強的特點。同時PTN繼承了傳輸設備的強大保護能力和豐富的OAM，為業務提供了電信級的保護和監控管理。

在城域網的核心骨干層以及干線，以各專業網元間互聯的大顆粒數據業務點到點的傳送為主，由于此類業務不再需要進一步的收斂，因此PTN技術不適合在骨干層以上應用，因此，PTN技術的引入，將主要借助于它在業務接入的靈活性、二層收斂、統計復用的優勢，聚焦于解決城域傳輸網匯聚接入層面上，IPRAN以及全業務的接入、傳送問題。

2、PTN與其他網絡的關系

PTN能夠承載的業務類型既包含高QoS要求的基站業務和專線業務又包含高帶寬、突發性強的數據業務，這與中國移動城域網內目前已部署或已經開始建設的SDH/MSTP網、IP城域網以及全業務接入網有著密切的聯系和區別。

（1）PTN與城域MSTP網

經過多年的發展，在2G業務的承載方面，SDH/MSTP網絡的結構成熟、穩定，網絡規模也比較龐大，考慮到SDH/MSTP也具備相當的IP業務承載能力，而且短期內2G業務仍然會持續發展。在PTN大規模部署前，傳統的小顆粒2G業務以及零星的、小規模的專線業務仍然可以由SDH/MSTP網絡進行承載，以充分利用前期已配置的網絡資源。

在基站IP化進程完成后，大量由TDM方式承載的基站改為由IP方式承載，此時，城域MSTP網絡將出現大量的空閑資源，考慮到MSTP網絡優秀的業務保護能力和OAM能力以及經過多年建設形成的廣泛的覆蓋能力，可以將MSTP網絡作為PTN的有效補充，為帶寬需求不高，但是安全性和私密性要求較高的客戶提供專線接入，同時可覆蓋PTN暫時無法到達的區域。

（2）PTN與IP城域網及全業務接入網

PTN、IP城域網以及以PON技術為代表的全業務接入網，三張網絡在二層以下是統一的、融合的網絡，只是面向的業務對象不同。
　
首先，PTN采用了二層面向連接技術，而且集成了二層設備的統計復用、組播等功能，可以基于LSP實現端到端的電信級以太網業務保護、帶寬規劃等，因此在高等級的業務傳送、網絡故障定位等方面，與傳統的二層數據網相比，優勢明顯，特別適用于高等級的基站類業務、大客戶專線類業務的承載。

由于用戶業務的QoS保障、網絡安全性等方面的不足，IP城域網主要通過低成本、擴展性好的優勢，采用二層交換設備接入互聯網等實時性、可靠性要求不高的低等級IP業務。

全業務接入網則側重于密集型普通用戶接入，根據用戶群體的不同需求，常見的解決方案有PON+LAN、PON+PBX、PON+交換機等，全業務接入網主要完成OLT以下語音和數據的接入、匯聚。在初期業務量不大的情況下，OLT上行接口可通過PTN或者交換機最終進入IP城域網，在全業務發展的爆發期，IPoverWDM/OTN必將進一步下沉，承載OLT的上行業務。

3、PTN的建設策略

在現網結構的基礎上，城域傳輸網PTN設備的引入總體上可分為PTN與SDH/MSTP獨立組網，PTN與SDH/MSTP混合組網以及PTN與IPoverWDM/OTN聯合組網3種模式。在混合組網模式中，根據IP分組業務需求和發展，PTN設備的引入又可以分為4個演進階段，下面分別介紹并分析。

（1）混合組網模式

依托原有的MSTP網絡，從有業務需求的接入點發起，由SDH和PTN混合組環逐步向全PTN組環演進的模式稱之為混合組網模式。混合組網模式可分為4個不同的階段。

圖1 混合組網模式

階段一：在基站IP化和全業務啟動的初期，接入層出現零星的IP業務接入需求，PTN設備的引入主要集中在接入層，與既有的SDH設備混合組建SDH環，提供E1、FE等業務的接入，考慮到接入IP業務需求量不大，該階段匯聚層以上采用MSTP組網方式仍然可以滿足需求。

階段二：隨著基站IP化的深入和全業務的持續推進，在業務發達的局部地區將形成由PTN單獨構建的GE環。考慮到部分匯聚點下掛GE接入環的需求，匯聚層的相關節點（如節點E、F）可通過MSTP直接替換成PTN或者MSTP逐漸升級為PTN設備的方式，使此類節點具備GE環的接入能力，但整個匯聚層仍然為MSTP組網，接入層GE環的FE業務需要在匯聚節點E、F處通過業務終接板轉化成E1模式后，再通過匯聚層傳輸。

階段三：在IP業務的爆發期，接入層GE環數量劇增，對匯聚層的分組傳輸能力提出了更高要求。該階段匯聚層部分節點，如B、E、F節點之間在MSTP環路的基礎上，再疊加組建GE/10GE環，滿足接入層TDM業務、IP業務的同時接入和分離承載。

階段四：在網絡發展遠期，全網實現AllIP化后，城域匯聚層和接入層形成全PTN設備構建的分組傳送網，網絡投入產出比大大提高，管理維護進一步簡化。

前3個階段，業務的配置類似于SDH/MSTP網絡端到端的1+1PP方式，只是演進到第四階段純PTN組網，業務的配置轉變為端到端的1∶1LSP方式。總體上，混合組網有利于SDH/MSTP網絡向全PTN的平滑演進，允許不同階段、不同設備、不同類型環路的共存，投資分步進行，風險較小，但在網絡演進初期，混合組網模式中由于PTN設備必須兼顧SDH功能，導致網絡面向IP業務的傳送能力被限制并弱化了，無法發揮PTN內核IP化的優勢。在網絡發展后期，又涉及到大量的業務割接，網絡維護的壓力非常大。鑒于此，除了現網資源缺乏（如局房機位緊張、電源容量受限、光纜路由不具備條件）確實無法滿足單獨組建PTN條件的，或者因為投資所限必須分步實施PTN建設的，均不推薦混合組網模式進行PTN的建設。

（2）獨立組網模式

從接入層至核心層全部采用PTN設備，新建分組傳送平面，和現網（MSTP）長期共存、單獨規劃、共同維護的模式稱之為獨立組網模式。該模式下，傳統的2G業務繼續利舊原有MSTP平面，新增的IP化業務（包含IP化語音、IP化數據業務）則開放在PTN中。PTN獨立組網模式的網絡結構和目前的2GMSTP網絡相似，接入層GE速率組環，匯聚環以上均為10吉比特以太網速率組環，網絡各層面間以相交環的形式進行組網，如圖2所示。

圖2 獨立組網模式

獨立組網模式的網絡結構非常清晰，易于管理和維護，但新建獨立的PTN一次性投資較大，需占用節點機房寶貴的機位資源和光纜纖芯，電源容量不足的局房還需進行電源的改造。此外，SDH/MSTP設備具備155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10 Gbit/s的多級線路側組網速率，可從下至上組建多級網絡結構，相比之下，PTN組網速率目前只有GE和10吉比特以太網兩級，如果采用PTN建設二級以上的多層網絡結構，勢必會引發其中一層環路帶寬資源消耗過快或者大量閑置的問題，導致上下層網絡速率的不匹配。

同時，在獨立組網模式中，骨干層節點與核心層節點采用10吉比特以太網環路互聯，在大型城域網中，核心層RNC節點較多，一方面骨干層節點與所有RNC節點相連，環路節點過多，利用率下降，另一方面，環路上任一節點業務量增加需要擴容時，必然導致環路整體擴容，網絡擴容成本較高，因此，獨立組網模式一是比較適應于在核心節點數量較少的小型城域網內組建二級PTN，二是作為在IPoverWDM/OTN沒有建設且短期內無法覆蓋到位的過渡組網方案。

（3）聯合組網模式

匯聚層以下采用PTN組網，核心骨干層則充分利用IPoverWDM/OTN將上聯業務調度至PTN所屬業務落地機房的模式稱之為聯合組網。該模式下，業務在匯聚接入層完成收斂后，上聯至核心機房設置兩端大容量的交叉落地設備，并通過GE光口1+1的Trunk保護方式與RNC相聯，其中，骨干節點PTN設備，通過GE光口僅與所屬RNC節點的PTN交叉機連接，而不與其他RNC節點的PTN交叉機以及匯聚環的骨干PTN設備發生關系，具體如圖3所示。

圖3 聯合組網模式

盡管獨立組網模式中核心骨干層組建的PTN10吉比特以太網環路業務也可以通過波分平臺承載，但波分平臺只作為鏈路的承載手段，而聯合組網模式中，IPoverWDM/OTN不僅僅是一種承載手段，而且通過IP over WDM/OTN對骨干節點上聯的GE業務與所屬交叉落地設備之間進行調度，其上聯GE通道的數量可以根據該PTN中實際接入的業務總數按需配置，節省了網絡投資。同時，由于骨干層PTN設備僅與所屬RNC機房相聯，因此，聯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點與核心節點之間的網絡組建，從而避免了在PTN獨立組網模式中，因某節點業務容量升級而引起的環路上所有節點設備必須升級的情況，節省了網絡投資。

當然，聯合組網分層的網絡結構，前期的投資會因為IPoverWDM/OTN建設而比較高。聯合組網模式適用于網絡規模較大的大型城域網，考慮到聯合組網模式的諸多優勢，除了在沒有IPover WDM/OTN或者短期內IP over WDM/OTN無法覆蓋至骨干匯聚點的地區，均建議采用聯合組網的方式進行城域PTN的建設。

4、結束語

在城域傳輸網向AllIP化演進的過程中，任何先進技術的引入和網絡架構的變革都必須滿足當前和未來的業務需求基礎，同時具備良好的性價比。經過分析對比，PTN+IPoverWDM/OTN的聯合組網模式憑借其強大的IP業務接入、匯聚及靈活調度能力，有利于推動城域傳輸網向著統一的、融合的扁平化網絡演進，是各移動運營商組建下一代傳輸網的最佳選擇。