1 PTN的技能特色
PTN(packettransportnetwork,分组传送网)是指针对分组事务流量的突发性和核算复用传送的要求而设置的IP事务和底层光传输媒质之间的一个层面。PTN以分组事务为中心并供给多种事务,一起具有高可用性和可靠性、高效的带宽办理机制和流量工程、快捷的OAM和网管、较高的可扩展性和安全性等。
现在,分组传送规范首要有T-MPLS和PBT2个阵营。T-MPLS依据ITU-TG.805传输网络结构,首要改善包含通过消除IP操控层简化MPLS,以及添加传输网络需求的OAM和办理功用。PBT则源自IEEE802.1ah界说的PBB-TE(运营商主干网桥接传输技能),它封闭传统以太网的地址学习、地址播送以及STP功用,以太网的转宣布彻底由办理平面(将来的操控平面)进行操控;具有面向衔接的特性,使得以太网事务具有衔接性,以便完结维护倒换、OAM、QoS、流量工程等传送网络的功用。整体来说,现在干流PTN设备所完结的技能特色有:
·中心选用分组交流技能,一起集成了二层设备的核算复用、组播等技能,大大提升了带宽使用率;
·选用二层面向衔接的先进分组技能,可以依据LSP完结途径和带宽规划、地道监控和维护等,然后完结流量工程和多事务的QoS传送;
·供给多事务接口;
·选用同步以太网、IEEE1588v2、TOP技能完结时钟传送;
·选用SDH的环网维护技能完结网络的电信级QoS;
·选用事务端到端监控完结网络的可运营、可办理。
从PTN的技能特色可以看出,PTN的高带宽对TDM事务天然的支撑才能,为tripleplay(多重播映)事务供给了完善的支撑渠道,规范OMCI的界说以及电信级的办理渠道为其在接入网的大范围使用供给了坚实的根底。
跟着数据事务的飞速展开,对数据接入的可移动性要求不断增强,支撑高带宽、可移动、无线数据接入的3G体系的布置已经成为不行改变的趋势。因而,有必要针对3G的展开,研讨PTN在3G传送渠道的使用,然后为完结PTN在整个传送网络中的大范围掩盖供给坚实的依据。
2 3G传送网的需求
在3G展开过程中,IMT-2000界说的3种干流技能是WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA,这3种技能的首要区别在空中接口部分,其余部分的网络逻辑架构根本共同。3G体系首要由无线接入网络和中心网络2大部分组成,如图1所示。无线接入网络首要包含基站和无线网络操控器(RNC/BSC)两类节点,担任供给终端设备和中心网络的衔接以及无线资源的办理和分配;中心网络包含电路交流域(CS)和分组交流域(PS),别离用于处理电路交流事务和分组交流事务,首要由MSC、GMSC、SGSN、GGSN等设备组成。在现在的3G体系中,传送渠道需求承载的事务首要包含以下2个部分。
·中心节点之间的事务。RNC/BSC与3G中心网络设备一般都安装在中心节点,中心节点之间的网络资源比较丰富,并且事务已通过相应的处理和收敛,一般只需供给透传处理即可。
·基站到RNC/BSC之间的事务。该部分事务是3G传送渠道的要点事务,从传送网络的接入层一向掩盖到会聚/中心层。现在,基站侧的Iub接口一般为E1、FE,RNC/BSC侧的Iub接口一般为STM-1、FE、GE。关于Iub的传输容量,依照现在各3G设备制造商的展开状况来看,关于室外的大型宏基站,一般为3个扇区、3~4个载频的装备,每基站大约需装备3~8个E1或1~2个FE;关于室内小型掩盖体系,一般装备1~3个扇区、1个载频,每基站大约需装备1~2个E1或1~2个FE;考虑HSDPA(highspeeddownlink package access,高速下行分组接入)的使用,下行数据速率将进步5倍左右,相对应,各基站需装备的传输接口容量也需添加5倍左右。而基站到RNC/BSC的事务类型比较丰富,需求确保各种等级事务类型的QoS。
此外,基站的时钟同步也是需求要点重视的方面。3G体系有无线和网络2种同步方法:无线同步首要是依据GPS完结无线基站间和移动终端的同步;网络同步一般选用主从同步方法,时钟参阅来自GPS、MSC或PSTN的同步基准信号,用于移动传输设备和交流机的同步,要求接入网络必须有高精准的同步信号供给给各基站作支撑。
综上所述,3G传送渠道的需求首要会集在Iub接口、事务QoS确保、传输容量、基站时钟供给、网管渠道的完结等几个方面,详细如下。
·Iub接口和事务QoS确保。能一起供给E1、STM-1和FE接入。关于E1、STM-1接入,需严厉依照TDM事务进行传送,确保当时延、颤动等功能指标;关于FE接入,需区别各种事务等级,并确保各种事务等级的QoS。
·传输容量。基站容量按片区掩盖进行区分,考虑每个接入片区掩盖10~20个基站。如按15个基站核算,假定其间1/5的基站为宏基站,每个基站需求的带宽为16~20Mbit/s;3/5的基站为中型基站,每个基站需求的带宽为8~10Mbit/s;1/5的基站为微蜂窝站,每个基站需求的带宽为4~5 Mbit/s。15个基站共需带宽约200 Mbit/s。关于将来HSDPA的使用,这种典型组网结构到时每接入片区下行速率将到达850~1 000 Mbit/s。
·基站时钟供给。3G传送网结构杂乱,对时钟同步的要求很高。
·网管渠道的完结。因为基站机房往往无人值守,因而要求传送设备供给各种网管通道和环境监控功用,然后完结网络设备的可运营、可办理。
3 PTN在3G传送网中的使用
依据前面临PTN技能特色的论述,可以看出以分组为中心的PTN具有许多天然的技能优势,面临移动运营商行将布置的3G网络,PTN在移动传送网中彻底可以找到合理、精确的定位。3.1PTN对3G传送网的适应性
针对3G传送网对事务传送的各种需求,PTN对3G事务传送的适应性是由其体系特性和技能体系决议的。
3.1.1事务接口和容量的供给
PTN设备现在能供给3G体系基站和中心设备所需的各种事务接口,如E1、FE、GE等,在事务接口方面彻底满意3G接入渠道的需求。
在容量方面,现在PTN设备选用环网结构,一般环上带宽为GE/10GE,大大突破了传统SDH接入环155/622Mbit/s带宽的约束,彻底可以满意3G体系现在以及将来HSDPA使用的带宽需求。
3.1.2各种事务的传送
(1)E1事务的传送
关于3G基站现在广泛使用的E1接口,当时延、颤动等功能指标要求满意G.703的相应规则。PTN体系现在一般选用PWE3封装的方法来承载3G的E1事务,TDMPWE3支撑非结构化和结构化两种形式,其封装支撑MPLS格局。
(2)FE/GE事务的传送
跟着3G体系的展开,3G将越来越广泛地选用IP方法来承载事务,在接口方面,则表现为选用FE/GE接口进行事务的传送。
在3G展开进程中,带宽的扩展首要会集在用户数据事务,数据事务的展开与经济、服务内容、用户的消费观念等休戚相关,事务需求不确定性较大,PTN单环的带宽可到达GE/10GE,并可随时动态地对各种数据事务进行带宽调整,彻底可以满意3G数据事务动态展开的需求。
3G年代的事务将愈加五光十色,语音、视频、数据、组播事务等各种不同QoS需求的事务将在同一张网络中进行传送。比较传统的传送设备,PTN体系具有完善的事务类型辨认手法和QoS灵敏调度机制,可确保不同等级事务的服务质量。
(3)时钟同步的供给
PTN体系现在遍及选用的时钟同步技能计划有3种:依据物理层的同步以太网技能、依据分组包的TOP技能和IEEE1588v2技能。其间同步以太网技能和TOP技能都只能支撑频率信号的传送,不支撑时刻信号的传送;IEEE1588v2技能选用主从时钟计划,对时刻进行编码传送,时戳的发生由接近物理层的协议层完结,使用网络链路的对称性和延时丈量技能完结主从时钟的频率、相位和肯定时刻的同步。使用这些技能,PTN可以完结高质量的网络同步,也可以处理3G基站回传中十分重要的时钟同步问题。
3.1.3OAM和维护倒换
依据T-MPLS的PTN具有强壮的OAM功用和功能监控才能,依据PBB的PTN则凭借EthernetOAM来完结OAM办理。因而,选用PTN组成3G传送网可以完结网络的电信级OAM才能。一起,PTN学习了SDH的环网和线性维护,可以确保50ms的事务维护倒换时刻,使3G事务的传送愈加高效、安全。
3.2PTN在3G传送网中的使用战略
就事务接口而言,3G网络中数据事务的份额将越来越高,需求的链路资源越来越多、越来越灵敏,PTN可以供给E1和FE/GE数据接口。
就事务带宽而言,PTN现在环网带宽一般为GE/10GE,为3G新事务的展开奠定了一个优质的带宽根底。关于将来3G体系中HSDPA的使用,可以方便地进行事务的晋级和网络的扩容。
就事务QoS确保而言,PTN的高带宽是由多用户同享,并供给资源预留、优先级、QoS确保,带宽可办理、可灵敏分配,十分合适供给运营商级的服务。
就网络办理而言,选用PTN作为一致的事务承载渠道,使得用一套办理体系对整个接入网络进行办理成为可能。
PTN与3G传送渠道的典型组网如图2所示,PTN使用于宽带接入网,在供给各种基站事务传输的一起,供给基站所在区域的各种宽带事务接入,一网多用,将有利于宽带接入网的一致规划和办理,并且有利于在接入渠道上供给各种高带宽的新式事务,为电信运营商带来新的赢利增长点。
当然,PTN的相关技能和规范尚不完善,现在暂不具有大规模商用的条件,可是PTN调集了分组和SDH的长处,可以真实完结归纳事务的接入,可以完结电信级的维护和OAM办理。从中长时间来看,PTN不只具有在3G传送渠道上广泛使用的先天条件,并且能在整个城域网得到大范围的使用。