随着中国社会经济的迅猛发展和信息化进程的快速推进,人们对信息的需求急剧增加, 信息量呈指数增长。业务的IP化和大宽带化,推动了整个传输网的结构转型,朝着髙带宽、 高可靠性、和强大支撑能力的方向发展。在此背景下,一批诸如GPON技术、PTN技术和OTN 技术的传输网新技术应运而生。 文章对能够支撑网络发展的3种主流的新技术(GPON技术、PTN技术和OTN技术),从技 术的发展背景、技术特点和应用场景进行了全面地介绍,并且重点分析阐述了新技术对呼市 移动专线业务发展起到的促进作用。 报告根据呼市移动传输网的现状,及集团专线网络接入现状进行研宛,深入分析了呼市 移动传输网当前面临的承载压力,和集团专线业务发展的资源瓶颈,进而阐述了GPON网络、 PTN网络和0TN网络在呼市移动建设的必要性。 本文从呼市移动集团专线业务发展现状和传输网的现网情况出发,重点针对传输网对专 线业务的支撑能为进行了深入分析,并且进一步确定了为了专线业务的发展所配套的传输网 络建设的必要性。在此基础上,报告对GPON技术、PTN技术和0TN技术进行了详细论述,并 设计了本期呼市移动网络建设工程的方案和规模。最后,针对呼市移动本期工程取得的效果 及未来传输网的延续发展,做了总结和展望。 关键字:集团专线、传输网、門N技术、GPON技术 3 内蒙古大学工程硕±学位报告 FEASIBILITYSTUDYREPORTOF LAR化BANDWIDTHCMNH ABSTRACT WiththefastdevelopmentofChineseeconomyandthebi呂advancementof informationtechnology,peopleneedmuchmoreinformation.TheallIPandlarge broadbandnetworkstructure,restructurethetransmissionnetworktothedirection ofhighspeed,highstability,andpowerfulsupportingability.SuchastheGPON technology,thePTNtechnologyandtheOTNtechnology,there过resome打ewkindsof transmissionnetworktechnologyemergeinthiscontext. Thearticleintroducestheback呂rounds,thecharactersandthenetworkstructures ofthreekindsofnewmainstreamtechnology(theGPONtechnology,thePTNtechnology, andtheOTNtechnology)particularly,whicharethegoodsupporttothetransmission network,andanalysisthefacilitationofthenewtechnologytotheCMNETnetwork specially. BasedonthedevelopmentofCMNETbusinessandthecurrentsituationofthe transmissionnetworkoftheBrachCompanyinHohhotofCMCC,thearticleanalysis thestrengthofthe1化1151111551〇11networkandthebottleneckofdevelopingtheCMNET businessdeeply,toimprovethenecessityofbuildingtheGPONnetwork,thePTN network,andtheOTNnetworktothecompany. FromthedevelopmentofCMN目Tbusinessandthecurrentsituationofthe transmissionnetwork,thearticleanalysisthesupportabilityofthetransmission networktotheCMNETbusinessparticularly,andconfirmsthenetworkconstruction scheme.Atthesametime,thearticlediscussestheGPONtechnology,thePTN technology,andtheOTNtechnologyindetails,anddesignsthenetworkconstruction project.Atthelast,thearticleevaluatesandsummarizestheeffectoftheproject, 4 内蒙古大学工程硕±学位报告 andmakesanexpectationofthedevelopmentofthetransmissionnetworktechnology inthefuture. 化YWORDS:CMN巧Transmissionnetwork,GPON,PTN 5 内蒙古大学工程硕±学位报告 目录 m-mmti 1.1选题背景:传输网的现状描述 1 1.2选题背景:集团专线的现状描述 2 1.3选题煮义:解决传输网对专线业务的制约问题 3 1.4报告的章节剝t4 第二章3种主流的传输网发展背泉 5 2.1PON网络的发展背最简述 5 2.2PTN网络的发展背最简述 5 2.3OTN网络的发展背最简述 6 第H章3种主流的传输网关键技术 8 3.1无络光网络技术8 3.1.1PON网络的体系架构 8 3.1.2PON网络的关键技术 9 3.1.3PON网络的应用案例 13 3.2分组传送識技术14 3.2.1PTN网络的基本原理 14 3.2.2PTN网络的关键技术 化 3.2.3PTN网络的应用案例 18 3.3光传送网络技术19 3.3.1OTN网络的体系架构 19 3.3.2OTN网络的关键技术 21 3.3.3OTN网络的应用東例 巧 m四章传输晴扩容方案25 4.1专线业务占用资源需求预測 25 4.2传送网扩容方案的设计思路 25 4.3传送网扩容方案的项目规模 巧 4.3.1PON网络扩容方案 29 4.3.2PTN网络扩容方案 巧 4.3.3OTN网络扩容方案 30 第五章总结和展望32 33 mm34 6 内蒙古大学工程硕±学位报告 第一章绪论 1.1选题背景:传输网的现状描述 传输网是公司主要业务的传送和承载平台,城域传输网覆盖城市了及农村,采用多种接 入技术,负责盟市范围内的业务接入、汇聚和传送。城域传输网向上与一干、二干相连,向 下负责综合业务接入,为核也网与基站提供电路、为数据网提供丰富的业务接曰,同时为集 团客户提供光纤和电路。 公司的传输网分为核也层、汇聚层和接入层。基站和集团专线的接入和汇接主要由汇聚 层和接入层解决,核也层负责业务的上联。PON网络通过城域传输网OTN、PTN或裸纤方式上 联到CMNET城域网。 ‘ 核屯、巧瓜GV局廉中EPC 技SC....——峭.CIMSSBC^.SGWJIM^' V … iT、 — 、 、 — — -%- —. — 一 一 — 一 春 — 个个 sjcfe\ 蘭I;祿品為城山层K為_ri域——t — —j.―I——|___L /_ 网f 屬化了 育. w,.1 T 11 胃 ^ — 夫itNodeBBTS重要集困客户_;’; 4,I 家處客户重要集团客户 图1.1呼和浩特城域传送网分层结构示意图 Fig1.1Current別ructureoftransmi巧ionNetwork 1 内蒙古大学工程硕±学位报告 核屯、层位于传输网H层网络中的最上层,一般由盟市交换局组成,负责连接汇聚层各个 主要业务节点之间的传送通道,提供较大容量的业务调度能力和多业务传送能力。核也层是 整个传送网的核也部分,对于业务的传送能力、安全性、可靠性、可扩展性要求最髙,公司 传输网的核私层目前采用10G/40GE设备组环。 汇聚层弁于核屯、层与接入层之间,对接入层上传的业务进行汇聚、整合,并向核也层节 点进行转接传送。汇聚层利用设备的交叉连接能力,对接入层业务颗粒较为分散的业务,按 其通路组织方向进行归并整理。公司传输网的汇聚层采用10G/40GE设备组环。 接入层位于整个输网网络结构的最底层,由基站、数据和其他的业务接入点组成,采用 MSTP/PTN技术完成多业务的接入和传送。公司传输网的接入层采用622M/巧5MH和GE^OGE 设备组环。 经过多年的建设和发展,公司传输网已具一定规模,具有较高的覆盖率,其中SDH网络 覆盖率为98%,PTN网络覆盖率为45%,0TN网络和GP0N网络部署于核也和汇聚基站,覆盖率 分别为18%和21%。 1.2选题背景:集团专线的现状描述 集团专线业务,是承载于公司传输网,从距离客户地理位置最近的基站引接光缆,将公 司传输网络延伸到客户机房,通过电路实现客户接入互联网或者接入客户指定网络的集团信 息化产品之一。业务具有速率高、信息量大、实时性强、使用国际通用的G.703、STM-1等标 准接口,通用性强、网络通道物理隔离,端到端连接等安全保障和网络通道物理隔离,端到 端连接等优势,特别适合于党政军、各企事业单位的信息化接入。 按用途分,集团专线主要可分为互联网专线和数据专线两大类。互联网专线是满足政企 客户高速接入互联网的需求。数据专线是向企事业单位提供数字电路、光纤等线路的租用和 维护服务,企事业单位可W自由选择2Mbps-2.5化PS带宽通道及多种接口类型,建立安全、 可靠、高速的专用数据通道环境,承载语音、数据、视频等各类业务。 按照接入方式不同,集团专线可通过SDH/MPST、PTN、P0N、0NT和裸纤等技术的接入方 式进斤引接。各种技术的接入方式都有自身的优缺点,主要提供的业务接口也不尽相同。目 前,现网专线又WSDH/MSTP方式接入的最多,占比55%。表1.1是目前呼市移动专线业务接 入方式的和对应接入数量的统计。 2 内蒙古大学工程硕±学位报告 表1.1集困专巧现网接入方《比较 Tab1.1ComparingthedifferentkindoftechnologyofCMNET 序接入方式 接口类型 技术优势 缺点现网比重 号 1WDM/0TN/巧纤STM-16、STM-64、 大颗粒、长距离传送能力 投资成本高㈱ 化、10化 2SDH/MSTP E1、 支持灵活的组网需求,共备良好的TDM时陈紧张,扩55% STM-1/4/16/64.业务承载调度能力及完善的保护机制容难度欠 巧、GE、10GE 3 PTN E1、托、GE、10化支持义活的组网需求,具备良好的分组 20% 业务承载调度能力及较完善的保护机制 4 GP0N E1、FE、GE、xDSL、 建网成本低、接入接口丰富 保和机制較19% POTS,WLAN 差 1.3选题意义;解决传输网对专线业务的制约问题 带宽用来标识单条集团专线所能传送数据的能力,即在单位时间内通过网络中某一点的 最高数据率,常Mbps表示(简称M)。经过业务分析,目前绝大部分集团客户需求专线带 宽为10M200M,而呼市移动一半上区域只能提供220M带宽的专线接入能力,所队认技 术角度分析,带宽不满足是制约业务发展的关键因素。 造成带宽不足的原因有很多。通过分祈集团专线网络结构,发现属于SDH/MSTP方式接入 的专线占比最大,达55%,且PTN网络覆盖率仅为45%,而沈H/MSTP又是扩容难度最大的网 络,巧W沈H/MSTP方式接入集团专线业务,是造成业务带宽无法满足客户需求的直接原因。 SDH同步数字体系网络,由贝尔通信技术研究所提出来,是一种将复接、传输和交换功 能融为一体、并通过统一的网管系统进行操作的综合信息传送网络。MSTP指基于S抓平台实 现了TDM、ATM和从太网等业务的接入、处理和传送,提供了统一网管的多业务节点。做为呼 市移动基础网络,SDH/MSTP网络具有统一比特率、强大的网管能力和迅速的网络自愈保护能 力等优点,为公司无线语音、数据业务提供了高效、稳定的支撑。 SDH/MSTP网络通过时分复用方式,为业务提供硬通道式的带宽,即不管通道上是否 传输数据,带宽始终会为该通道保留,且不会被其他业务使用,这就造成了S抓/MSTP网络对 3 内蒙古大学工程硕±学位报告 传输资源极大的浪费。同时,呼市移动为接入层基站部署的SDH,绝大部分属于巧5M/622M 环路,在环的业务共享环路带宽。集团移动专线业务发展起步晚,在整个传送网规划中并未 单独预留传输资源。业务