張文亮 李承業(yè) 尹遜偉
【摘要】隨著基站大規(guī)模開通LTE,傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡已經(jīng)不能適應數(shù)據(jù)類業(yè)務的增長,支持彈性通道,更高速率以及X2流量的新型傳送網(wǎng)應運而生,此文介紹具有代表性的PTN和IPRAN網(wǎng)絡的特點。
【關鍵詞】PTN;IPRAN;MPLS
1、PTN、IPRAN在運營商中的應用情況
在IP化的大趨勢下,國內(nèi)運營商采用分組技術(shù)的選擇不盡相同。目前中國移動回傳網(wǎng)絡建設以PTN為主,中國電信以IPRAN為主。中國聯(lián)通大規(guī)模建設IPRAN,同時部分引入了PTN。
下面來回顧一下PTN、IPRAN在運營商中的應用過程。
中國移動自2009年開啟PTN第一輪采集,涉及中興、華為、烽火、上海阿爾卡特等設備廠商,至今已進行了多次采集。2011年中國電信進行首期基于IP/MPLS技術(shù)的IPRAN設備采集,覆蓋5個主要沿海省份,12個本地網(wǎng)。2012中國聯(lián)通匯聚層和接入層的核心是第一次IPRAN設備采集,涉及華為,中興,烽火通信和上海貝爾等設備制造商。2013中國聯(lián)通第二次IPRAN設備采集,涉及華為、中興、烽火、思料等設備廠商。中國聯(lián)通的IPRAN(也稱分組承載傳送網(wǎng)絡或UTN綜合承載傳送設備)基于IP/MPLS技術(shù),同時可選支持MPLS-TP。
2、新型傳送網(wǎng)的技術(shù)標準
任何一個技術(shù),本身都不存在對和錯,好和壞,而不是從技術(shù)細節(jié)來比較。一種技術(shù)背后的理念和指導思想是關鍵的,同時要綜合分析應用環(huán)境、成本、成熟度、產(chǎn)業(yè)鏈等綜合因素,才會有好和壞的差別。基站回傳技術(shù)也不例外。
對比PTN與IPRAN,我們首先需要明確兩者的概念。從名稱上看,PTN和IPRAN均是基于分組交換的IP化承載傳送技術(shù)。但狹義的概念上,PTN指采用MPLS-TP標準的分組傳送網(wǎng)絡,IPRAN指基于IP/MPLS技術(shù)的多業(yè)務承載網(wǎng)絡。
在標準上,PTN技術(shù)標準已經(jīng)完善并成熟。從2008年開始,IETF(Internet Engineering Task Force,互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)和ITU-T(國際電信聯(lián)盟遠程通信標準化組織)合作開發(fā)MPLS-TP標準,至2010年底,大部分核心標準完成,僅在OAM(操作Operation、管理Administration、維護Maintenance)有分歧。在2012年2月份舉行的ITU-T SG15會議上,MPLS-TP標準中最后爭論的OAM標準也已確定,這標志著PTN的MPLS-TP國際標準基本確定,但OAM標準仍是G8113.1祁G8113.2兩個標準。在國內(nèi)行業(yè)標準方面,從2011年第一個PTN行業(yè)標準(YD/T 2374-2011,分組傳送網(wǎng)PTN總體技術(shù)要求)發(fā)布至今,已形成包括技術(shù)要求、設備規(guī)范、測試方法、OAM等方面的7個標準已比較完善。而IPRAN尚無統(tǒng)一的清晰標準,幾大標準化組織和相關廠商運營商都發(fā)布了相關標準,但在名稱、要求等方面不統(tǒng)一,存在差異。
3、新型傳送網(wǎng)的優(yōu)勢
從傳輸?shù)慕嵌龋趥鬏斁W(wǎng)絡的本質(zhì)上的差異體現(xiàn)在3個方面:第一是時分多路復用(TDM)和分組復用(Packet)的本質(zhì)區(qū)別,這是第一層的區(qū)別,典型的就是SDH網(wǎng)絡和IP網(wǎng)絡的差別;其次是面向連接和無連接的差別,典型的就是IP與ATM網(wǎng)絡的差別,類似于公路和鐵路差別一樣;最后就是動態(tài)尋址和靜態(tài)尋址。PTN和IPRAN,無論是基于IP包的分組,還是MPLS標簽的交換,都是分組網(wǎng)絡,這說明在網(wǎng)絡本質(zhì)的第一層次這兩個是相同的,但是面向連接的,而IPRAN是無連接的,所以在第二層的兩個不同的。IPRAN是基于IP地址,可以支持OSPF,IS-IS還支持動態(tài)路由,靜態(tài)路由的配置,和PTN是解決靜態(tài)配置,不需要動態(tài)尋址能力,所以兩者的本質(zhì)差別就是連接與無連接的差異,動靜結(jié)合尋址和靜態(tài)尋址的差異。
有連接和無連接,孰優(yōu)孰劣,可從技術(shù)本身以及通信網(wǎng)絡的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀來判。面向連接,網(wǎng)絡的連接與網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)的平方成正比。規(guī)模越大,連接數(shù)量越多',開通和維護連接的工作量也越大,這就是大家一直認為有連接網(wǎng)絡的網(wǎng)絡擴展性難題和維護管理難題。而無連接的網(wǎng)絡,不存在點對點的連接,只有網(wǎng)絡接入,沒有連接的概念,所以沒有N平方的擴展性瓶頸。發(fā)展是硬道理,所以無連接的網(wǎng)絡表現(xiàn)出更強大的生命力。
舉例來說,某國內(nèi)大型保險公司,全國有4000多個分支節(jié)點,企業(yè)數(shù)據(jù)中心在上海和深圳,所有數(shù)據(jù)需要存儲和備份到兩個數(shù)據(jù)中心。原來采用SDH組網(wǎng),每一個分支機構(gòu)租用兩條SDH傳輸?shù)缴虾:蜕钲?,每一條SDH都需要在本地接入點、本地區(qū)節(jié)點、省節(jié)點、跨省、對端省、對端地區(qū)、對端接入點逐一配置,全部8000條SDH線路,配置工作量可想而知。這還只是實現(xiàn)了4000×2的部署。如果要實現(xiàn)4000×4000,幾乎不可能。后來租用了某運營商的IP/MPLS VPN,4000個分支機構(gòu)只要在本地接入,網(wǎng)絡其他方面不必進行任何配置,就實現(xiàn)了4000×4000節(jié)點之間的互聯(lián)互通。鏈路的開通和維護量減少了幾百萬分之一。這就是無連接的好處。
4、PTN和IPRAN的區(qū)別
從現(xiàn)有的技術(shù)要求上,PTN和IPRAN還有兩點差異;PTN設備無控制層面,路徑控制由網(wǎng)管人工操作,而IPRAN設備有控制層面,進行拓撲學習,采用動態(tài)路由協(xié)議控制轉(zhuǎn)發(fā)路徑。IPRAN支持三層技術(shù),PTN僅支持二層技術(shù)。從業(yè)務承載看,PTN技術(shù)適合二層分組業(yè)務占主導階段的業(yè)務傳送,可很好滿足整個3G生命周期的移動回傳,也可用于LTE時期的移動回傳,但全業(yè)務接入存在一定困難。IPRAN技術(shù)適合L3業(yè)務占較大比重時的業(yè)務承載,可滿足3G、LTE時期的移動回傳,可實現(xiàn)全業(yè)務接入。
綜合幾方面的對比和現(xiàn)網(wǎng)應用情況看,單純的二層技術(shù)不能滿足現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務的需求,至少需在核心甚至匯聚層網(wǎng)絡實現(xiàn)三層功能。在國內(nèi),隨著中國移動主導的PTN加載三層功能方案的實現(xiàn),PTN和IPRAN仍將會取長補短,逐漸融合,形成統(tǒng)一的基于MPLS承載傳送技術(shù)。