PTN基础

PTN基础陕西天元通信规划设计咨询有限公司目录网管与DCN规划时钟同步规划网络可靠性规划PTN简介业务及流量规划网络架构及实例什么叫PTN？PTN有什么优势？为什么要上PTN？PTN简介PTN技术的产生：随着移动宽带时代的来临，移动数据业务导致了基站带宽的迅速增长，骨干网面临着带宽增长需求和成本之间的矛盾冲突。多种业务（TDM/ATM/Ethernet）将在很长一段时间内共存，全IP化的骨干网应该具有运营等级的能力，以保证移动业务平滑发展。基于此，传送网需要引入新的技术来满足业务和网络发展的需求。分组传送网（PTN）的诞生为解决分组业务的传送提供了一个较好的解决方案。面向连接的两大技术标准：T-MPLS&PBB-TET-MPLS（通用多协议标签交换协议）技术标准由阿尔卡特朗讯、爱立信、富士通、华为等众多支持者提议，ITU-T定义它的技术标准，目前标准比较成熟。PBB-TE（运营商骨干桥接技术）技术标准则由北电等基于以太网标准提出的解决方案，目前它的技术标准还不太成熟。现阶段所采用的是基于T-MPLS技术标准的PTNPTN简介Packet：分组内核，多业务处理，层次化QOS能力Transport：类SDH的保护机制：快速、丰富，从业务接入到网络侧以及设备级的完整保护方案；类SDH的丰富OAM维护手段；综合的接入能力、完整的时钟同步方案Network：业务端到端，管理端到端PTN价值高效分组内核增强交换架构（1+1主备，信元交换）多业务承载TDM/ATM/EthPWE3业务端到端管理端到端业务点击提供，端到端整个承载网络统一管理综合接入方式OneBox综合接入xDSL双绞线、微波、铜缆、光纤等全面的同步方案TDM时钟、外时钟、SyncEth、1588V2QoS能力5级H-QoS、LSPTE高可靠保护方案50ms内的网络内业务保护（LMSP/APS）;客户侧保护（LAG/TPS）设备级保护等OAM能力EthernetOAM，MPLSOAM,ATMOAM等因此，PTN技术的引入，将主要借助于它在业务接入的灵活性、二层收敛、统计复用的优势，聚焦于解决城域传输网汇聚接入层面上，解决全业务的接入、传送问题。PTN定位1）承载业务定位基于电路交换的SDH/MSTP网络是通过刚性的分配机制和单板级别的IP化来保障以TDM业务为主、以太网数据业务为辅的高质量、安全的传输，因此其带宽利用率较低。内核IP化的PTN技术，具备强大的带宽统计复用能力，在面对突发性强、流量不确定的业务冲击时更具生命力，但是相比MSTP网络，PTN的劣势在于TDM业务的接入，PTN也可以通过仿真支持TDM业务，但接入能力有限，只能作为TDM业务承载的补充手段，所以用于承载高QOS需求的IP化业务才能真正体现和发挥PTN的优势。与传统的以太网相比，PTN良好地继承了传统SDH/MSTP网络的端到端的OAM管理能力，并可根据不同的QoS机制提供差异化的服务，这正是尽力而为的传统以太网所欠缺的，PTN的主要劣势在成本方面，PTN短期内和传统以太网的经济性仍有很大的差距。与IPoverWDM/OTN技术相比，IPoverWDM/OTN技术注重于解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题，可以为大量的2.5Gbit/s、10Gbit/s甚至40Gbit/s等大颗粒业务提供点到点的传输通道，这是PTN难以达到的，但是IPoverWDM/OTN的带宽分配也是刚性的，带宽利用率不高。同时，OTN设备并不具备二层汇聚收敛功能，因此，PTN的优势体现在小颗粒IP业务的灵活接入、业务的汇聚收敛上，而并不擅长对大量的点到点大颗粒业务的传送。2）网络层面定位面对城域网汇聚接入层大量的IP化业务需求，采用SDH/MSTP或者传统以太网都无法同时兼顾传输效率和传输质量的问题，PTN设备IP化的内核可以有效完成大量小颗粒业务的收敛和传输，非常适用于城域网汇聚接入层IP化业务量大、突发性强的特点。同时PTN继承了传输设备的强大保护能力和丰富的OAM，为业务提供了电信级的保护和监控管理。在城域网的核心骨干层以及干线，以各专业网元间互联的大颗粒数据业务点到点的传送为主，由于此类业务不再需要进一步的收敛，因此PTN技术不适合在骨干层以上应用.PTN定位PTN骨干网PTN＋OTN根据PTN技术特点的分析以及同SDH\OTN等网络的比较，PTN技术适合在城域网汇聚、接入层应用。IP核心网路由器+OTNPTN汇聚层：OTN(WDM/CWDM)NodeBWiMaxNodeBDSLAM集团客户Native业务本地业务本地业务PWPWLSP链路层链路层LSPPTN多业务承载——协议栈PTNNative业务本地业务本地业务PWPWPTNPTN本地业务净荷封装PWLSP链路层物理层TDM/ATM/Ethernet/IP本地业务净荷封装PWLSP链路层物理层PTNMPLSPWMPLSLSPEthernet/VLAN/MLPPP10GbE/GbE/FE/POSNodeBRNC报文封装PTN1900PTN3900PTN1900PTN1900PTN3900PTN3900PTN3900PTN3900PTN3900BTSNodeBNodeBBTSRNC接入层汇聚层落地层RNCETHTunnelPWLableC-DA:C-SAC-VLANIPPAYLOADC-DA:C-SAC-VLANIPPAYLOADOTN目前主流各厂家设备列表厂家中兴华为阿朗烽火产品型号ZXCTN6500-32ZXCTN6500-16ZXCTN6500-8ZXCTN9008ZXCTN9004ZXCTN6300ZXCTN6220ZXCTN6200ZXCTN6120ZXCTN6110ZXCTN6100PTN6900-16PTN6900-8PTN3900PTN3900-8PTN1900PTN960PTN950PTN910TSS-320TSS-160TSS-5TSS-5RTSS-5CCiTRANS680CiTRANS670CiTRANS660CiTRANS640CiTRANS635ECiTRANS630CiTRANS620A目录网管与DCN规划时钟同步规划网络可靠性规划PTN简介业务及流量规划网络架构及实例我们平常都接触的网管是什么样子的？网管有什么用？网管是怎么实现的？网管与DCN规划PTN网络的网管通过DCN（DataCommunicationNetwork）与网元建立通信，对网元进行管理和维护。DCN系统为网络单元设备提供管理和控制信息的通信功能，属于管理层面，不是用户业务传送平面，但为用户业务操作提供支撑。DCN分为两大类：采用带外DCN网络承载；采用带内DCN网络承载。带内DCN规划PTN设备利用业务通道完成网络设备管理的组网方式，网络管理流量通过设备的业务通道传送。优势：布署灵活，不需要额外网络设备；缺点：占用业务通道的带宽，在PTN网络故障时同时影响对于网络的监控；推荐在PTN设备独立组网时采用带内DCN网络的方案同一个网关网元接入的非网关网元数量控制在一定范围，例如80。若和第三方设备混合组网，要求其设备支持对DCN报文设定特定VLAN（默认值4094，网管可配置）。DCN带宽分配（PTN的DCN带宽可灵活配置）ETH端口的DCN带宽非网关网元建议配1Mbit/s，网关网元DCN带宽建议配置成2Mbit/s；其他场景默认DCN带宽（512Kbit/s）。E1端口的DCN带宽配置，汇聚设备建议配置为512Kbit/s，接入设备DCN带宽建议配置成192Kbits。为了保证通信网络的可靠性，DCN组网应该尽量组成环形，以确保在发生断纤或者网元异常时可以提供路由保护。带外DCN规划采用带外DCN网络承载：类似于数通设备的带外网管，利用业务通道以外的其它通道来传送网络管理信息，从而实现对网络的管理的组网方式，PTN设备连接到客户原有DCN网络，网管服务器完全通过客户DCN访问设备。优点提供了更可靠的管理通路。在业务通道发生故障时，也能及时获取网络管理信息，并实时监控。提供专用的通信通道，提供同业务通道无关的维护通道。缺点需要客户提供额外DCN网络。PTN-1PTN-1PTN2PTN-3PTN-1带外DCN网络网管在网管上每个PTN设备都是网关网元DCN数据流PTN网网管与DCN规划网管系统设置：部分厂家设置与SDH/MSTP类似；可与SDH/MSTP共网管；分为网络管理系统和网元管理系统；根据城域网大小，可合并为一套设备；如果一套设备能力有限，可按照区域分区管理。网管系统功能：具有拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理的功能模块。北向接口应能支持中国移动分组化城域网传送系统网元管理和子网管理功能。南向接口为厂家内部接口网管架构EMSNMS北向接口NE南向接口子网管理功能网元管理功能例：华为PTN使用T2000管理、维护。在网络规划时要考虑T2000的管理能力，以便选择网管的硬件和管理域。T2000管理能力是指在保证规定性能指标情况下所能管理的最大网元数量。综合考虑各种因素，T2000管理能力计算公式如下：最大管理网元数=2000×A÷B网管根据现网设备部署的类型和数量，算出网管的管理能力，根据这个管理能力设计需要几套；例如：某移动计划部署1872套PTN1900和60套PTN3900，等效网元数：1872*2.5+60*4.5=4950，小于6000，可以使用一套T2000网管进行管理。品牌硬件平台管理能力系数(2000等效网元)最多接入的客户端个数SUNSUNSPARCEnterpriseMT5520(8CPU)664SUNSPARCEnterpriseM4000(4CPU)15100SUNSPARCEnterpriseM4000(2CPU)664DELLDELLPE6800248IBMIBMX385010100网元类型等效系数PTN框式系列PTN39004.5PTN19002.5PTN盒式系列PTN9502PTN9101.5PTN9121A：网管硬件平台的管理能力系数B：PTN设备的等效系数目录网管与DCN规划时钟同步规划网络可靠性规划PTN简介业务及流量规划网络架构及实例全业务承载都承载哪些业务？什么是收敛比？轻载的意义？业务模型业务模型：2G：4～20M3G:20M～100M(包括话音和数据)重要集团客户:30～100M采用分组化城域传送网承载的业务较大带宽估算如下，可根据实际需求进行规划设计业务类型收敛比峰值带宽实际估算带宽备注2G基站收敛比1:120M20M室外站：900M/1800M各36载频，室内分布站：900M12载频3G基站收敛比1:1.5100M67MA、B、C频段满配，开通HSDPA重要集团客户收敛比1:1100M100M容量需求PTN网络容量分析接入层为GE，核心汇聚层为10GE，在配置为1：1保护时，资源利用率为50%报文的封装效率报文与开销的比例，报文的平均长度越长，传输效率越高考虑各种封装，有效带宽约为80%；如果考虑OAM等管理开销，链路有效传输效率一般按照70%计算。基本的流量规划沿用以前MSTP的方式：定义每条业务和承载管道的CIR/PIR；物理管道做为最大承载能力（可设置网络中每跳的最大负荷，如不超过链路带宽的80%）；业务管道的CIR为固定承载带宽（相当于以前的VC12/VC4的绑定）。10GE汇聚环RNCRNC分层容量规划考虑统计复用和保护方式改变带来的变化：容量分层规划接入环：按照接入节点的实际上传容量(nMb/s)、未来扩容预期指数（a）、800M的环网带宽（1Gx80%）容量限制，规划接入环节点数量（800/(axn)）。结合实际拓扑，规划节点：在业务密集区域一般不超过8个接入节点，业务稀疏区域不超过15个节点，以保证业务时延性能（特别是仿真业务）和时间传送精度性能。需要注意的是，实际上接入GE环网可提供2G的带宽，如果所有业务都需要保护，则按照1G带宽计算。如果存在部分业务无需保护，则相应网