熊云強(qiáng)

(重慶廣播電視信息網(wǎng)絡(luò)有限公司長(zhǎng)壽分公司，重慶 401220)

隨著業(yè)務(wù)種類的增多和用戶大帶寬需求的增加，為了保障用戶體驗(yàn)，PTN環(huán)網(wǎng)模式已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò)承載網(wǎng)建設(shè)中最為常用的組網(wǎng)方式。

1 PTN的技術(shù)原理

1.1 PTN的基本介紹

PTN(Packet Transport Network)即分組傳送網(wǎng)，就是在傳輸層中，能夠更加有效地傳遞分組業(yè)務(wù)，并達(dá)到電信級(jí)OAM和保護(hù)的一種分組傳送技術(shù)。它支持以分組業(yè)務(wù)為核心的多業(yè)務(wù)傳送，提供高精度的時(shí)鐘同步和時(shí)間同步解決方案，能較好地承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)具備保護(hù)切換、錯(cuò)誤檢測(cè)和通道監(jiān)控能力。

1.2 PTN的技術(shù)原理

1.2.1 PTN的技術(shù)體系

PTN主要有兩類技術(shù)：一種是基于以太網(wǎng)技術(shù)的PBT，其具有較好的兼容性和低成本特性；另一種是基于MPLS技術(shù)的T-MPLS/MPLS-TP，其更易于運(yùn)行和管理，已逐漸成為目前PTN的主流技術(shù)。

1.2.2 PTN的關(guān)鍵技術(shù)(基于 MPLS-TP)

PTN支持電信級(jí)以太網(wǎng)、TDM和IP業(yè)務(wù)承載，具有高可靠性、高安全性、高擴(kuò)展性、高業(yè)務(wù)質(zhì)量和可控可管等電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)[1]。

(1)分組轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制

PTN數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)基于20比特的MPLS-TP局部標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)，在中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行LSP標(biāo)簽交換[1]。

(2)多業(yè)務(wù)承載

MPLS-TP采用偽線電路仿真技術(shù)來(lái)適配不同類型的客戶業(yè)務(wù)，包括以太網(wǎng)、TDM和ATM等客戶業(yè)務(wù)。支持以太網(wǎng)點(diǎn)到點(diǎn)線型業(yè)務(wù)、多點(diǎn)到多點(diǎn)網(wǎng)型業(yè)務(wù)和點(diǎn)到多點(diǎn)樹形業(yè)務(wù)[1]。

(3)運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)制

PTN的MPLS-TP運(yùn)行維護(hù)管理機(jī)制分為虛線層、標(biāo)簽交換路徑層和段層三層。每層都支持運(yùn)行維護(hù)管理功能機(jī)制，包括連續(xù)性檢驗(yàn)、連接確認(rèn)、性能分類、告警抑制、遠(yuǎn)端完整性能等[1]。

(4)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式

MPLS-TP支持的標(biāo)簽交換路徑的保護(hù)方式，主要有環(huán)路保護(hù)、線路倒換和網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)等。保護(hù)倒換時(shí)間≤50 ms，保護(hù)范圍包括光纖、節(jié)點(diǎn)、環(huán)的段層等;線路倒換時(shí)間≤50 ms網(wǎng)狀網(wǎng)的恢復(fù)，主要依靠重新選擇路由機(jī)制完成[1]。

(5)服務(wù)質(zhì)量機(jī)制

PTN支持的服務(wù)質(zhì)量機(jī)制，包括流量管理、優(yōu)先級(jí)映射、流量整形、隊(duì)列調(diào)度和擁塞控制等[1]。

2 長(zhǎng)壽廣電街鎮(zhèn)PTN環(huán)網(wǎng)建設(shè)方案

2.1 建設(shè)背景

隨著長(zhǎng)壽廣電街鎮(zhèn)有線電視網(wǎng)絡(luò)整合完成和數(shù)字雙向網(wǎng)絡(luò)改造的持續(xù)推進(jìn)，街鎮(zhèn)用戶將能享受VOD視頻點(diǎn)播、寬帶和專線等多業(yè)務(wù)的接入。而隨著街鎮(zhèn)雙向用戶的增多，必然使得網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、高穩(wěn)定性變得非常重要，原有網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能滿足廣電雙向業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。而PTN在帶寬、IP業(yè)務(wù)承載以及安全穩(wěn)定方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為現(xiàn)在業(yè)務(wù)承載的主要技術(shù)。為了滿足未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的帶寬和穩(wěn)定需求，以及節(jié)省投資，長(zhǎng)壽廣電選擇PTN環(huán)網(wǎng)模式來(lái)組建區(qū)級(jí)到街鎮(zhèn)的承載網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供穩(wěn)定、高效、安全的業(yè)務(wù)傳輸通道。

2.2 組網(wǎng)方案

2.2.1 方案描述

重慶市長(zhǎng)壽區(qū)轄7個(gè)街道、12個(gè)鎮(zhèn)，本方案設(shè)計(jì)除長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房(所轄鳳城街道、菩提街道、渡舟街道)外，新建晏家街道、八顆街道、新市街道、雙龍鎮(zhèn)、長(zhǎng)壽湖鎮(zhèn)、葛蘭鎮(zhèn)、石堰鎮(zhèn)和龍河鎮(zhèn)共8個(gè)環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)機(jī)房，云臺(tái)鎮(zhèn)、海棠鎮(zhèn)、云集鎮(zhèn)、鄰封鎮(zhèn)、洪湖鎮(zhèn)、萬(wàn)順鎮(zhèn)、但渡鎮(zhèn)、江南街道共8個(gè)街鎮(zhèn)接入機(jī)房。其中長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房、晏家機(jī)房、八顆機(jī)房、新市機(jī)房、雙龍機(jī)房和長(zhǎng)壽湖機(jī)房組成主干10GE環(huán)網(wǎng)；新市機(jī)房、雙龍機(jī)房、葛蘭機(jī)房、石堰機(jī)房和龍河機(jī)房組成10GE環(huán)網(wǎng)；并通過(guò)新市機(jī)房和雙龍機(jī)房形成兩個(gè)相切環(huán)。然后云臺(tái)鎮(zhèn)和海棠鎮(zhèn)業(yè)務(wù)在石堰機(jī)房匯聚上聯(lián)PTN，云集鎮(zhèn)和鄰封鎮(zhèn)業(yè)務(wù)在長(zhǎng)壽湖鎮(zhèn)機(jī)房匯聚上聯(lián)PTN，洪湖鎮(zhèn)和萬(wàn)順鎮(zhèn)業(yè)務(wù)在八顆街道機(jī)房匯聚上聯(lián)PTN，但渡鎮(zhèn)和江南街道業(yè)務(wù)在長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房匯聚上聯(lián)PTN。

2.2.2 設(shè)備配置和帶寬

長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房、新市機(jī)房和雙龍機(jī)房分別配置一臺(tái)PTN中心節(jié)點(diǎn)設(shè)備，其余街鎮(zhèn)環(huán)網(wǎng)機(jī)房則分別配置一臺(tái)PTN環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，采用跨板組環(huán)方案且設(shè)備關(guān)鍵功能模塊冗余1+1熱備份保護(hù)。其中長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房作為核心節(jié)點(diǎn)匯聚各街鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)并上聯(lián)視頻點(diǎn)播核心路由器和寬帶核心交換機(jī)設(shè)備，上聯(lián)口采用負(fù)載分擔(dān)或者主備模式；而其承載的城區(qū)業(yè)務(wù)不接入PTN設(shè)備。新市機(jī)房和雙龍機(jī)房之間互聯(lián)20 G，可保證兩個(gè)相切環(huán)分別10 G帶寬，同時(shí)預(yù)留業(yè)務(wù)板卡和模塊，當(dāng)主干環(huán)10 G帶寬不能滿足業(yè)務(wù)帶寬需求時(shí)，直接利用多余纖芯資源將主干環(huán)擴(kuò)容至20 G。

2.2.3 光纜資源

街鎮(zhèn)PTN環(huán)網(wǎng)組建所需的光纜資源，前期已完成建設(shè)。在長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房、晏家機(jī)房、八顆機(jī)房、長(zhǎng)壽湖機(jī)房、葛蘭機(jī)房、石堰機(jī)房和龍河機(jī)房的環(huán)網(wǎng)光纜干線是36芯，新市機(jī)房和雙龍機(jī)房之間的光纜干線是72芯。而云臺(tái)、海棠與石堰機(jī)房之間，云集、鄰封與長(zhǎng)壽湖鎮(zhèn)機(jī)房之間，洪湖、萬(wàn)順與八顆街道機(jī)房之間均至少16芯，但渡、江南街道與長(zhǎng)壽城區(qū)中心機(jī)房之間均至少24芯?，F(xiàn)有的街鎮(zhèn)環(huán)網(wǎng)光纜纖芯資源完全能夠支撐現(xiàn)在所有業(yè)務(wù)需求，以及以后擴(kuò)容升級(jí)的需求。

2.2.4 業(yè)務(wù)規(guī)劃

本次新建PTN環(huán)網(wǎng)主干環(huán)初始線路速率為10G。根據(jù)業(yè)務(wù)類型統(tǒng)計(jì)，主要分為VOD視頻點(diǎn)播業(yè)務(wù)、個(gè)人寬帶業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)。對(duì)于不同類型的業(yè)務(wù)，劃分不同Vlan ID，同時(shí)建議PTN環(huán)網(wǎng)設(shè)備上不同類型業(yè)務(wù)使用的Vlan號(hào)與OLT設(shè)備、核心路由器和核心交換機(jī)上對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)使用的Vlan號(hào)相同，方便管理。

2.2.5 擴(kuò)容升級(jí)

當(dāng)目前的業(yè)務(wù)帶寬不能滿足用戶實(shí)際需求時(shí)，例如VOD點(diǎn)播以及個(gè)人寬帶業(yè)務(wù)需要更大帶寬，可考慮擴(kuò)容PTN設(shè)備的業(yè)務(wù)板卡，增加業(yè)務(wù)模塊，利用多余的環(huán)網(wǎng)光纜纖芯資源，將主干環(huán)帶寬擴(kuò)容至30 G或更大。而當(dāng)此次建設(shè)的PTN環(huán)網(wǎng)的線路最大帶寬使用完以后，可采用更大容量的PTN設(shè)備組網(wǎng)或者其他大容量技術(shù)組網(wǎng)。

3 結(jié)語(yǔ)

PTN環(huán)網(wǎng)建設(shè)，將極大改善重慶市長(zhǎng)壽區(qū)有線數(shù)字電視的傳輸和覆蓋，優(yōu)化廣播電視公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，使其更好地發(fā)揮廣播電視的“喉舌”作用，并將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。