面向5G发展的城域传输PTN网络演进探讨
王振
【摘要】 本文针对SDN的起源和发展做出介绍，说明了PTN网络引入SDN的必要性及基于SDN的SPTN解决方案，同时对于PTN网络引入SDN后的网络架构进行分析，并给出应用场景。
【关键词】 SDN PTN SPTN 城域传送网
一、SDN的起源发展
软件定义网络是由Clean Slate课题开发小组研究的一种创新型网络架构模型。它能够把控制平面和转发平面分离开来，底层网络设备完成数据转发处理，集中控制器控制转发方式和业务逻辑，实现将网络流量灵活控制，使网络作为管道更加智能。SDN最主要的三个特征就是：（1）控制层和转发层分离；（2）统一架构和开放的接口；（3）集中化、自动化网络控制。SDN技术在未来光传送网的应用价值如下：
1、统一的北向接口和开放的API，改变传统的网管集中操作，随着手机等智能终端的普及和发展，通过预装各种管理维护APP，可实现对网络运维管理在线操作，提升效率。
2、简化了网络部署，为客户带来全新的网络体验，借助SDN的集中式控制和控制转发分离，能够大量减少网络的部署开通环节，缩短了网络的运行维護时间，集中动态管控同时充分利用现有传送网络流量，提升带宽使用效率。
3、针对不同网络的细致化运营，通过开放的、可编程的南向和北向接口实现更丰富的业务接入，便于运营商有针对性的开办业务，满足不同的客户需求，提升用户感知体验，扩大了运营商的服务经营范围，增加了运营商的经济收入。
4、统一的网络架构和接口标准可以实现跨域、跨厂家设备的协同工作，打破原有网络种种技术壁垒，使管理维护更高效。
二、PTN网络引入SDN的必要性
1、减少业务开通时间。利用了SDN具有的自动收集、计算、业务下发功能，客户可以在线申请业务并开通，使人的工作变为机器工作，这样减少了业务开通时间。
2、使网络资源开放化。构建出的网络模型可以满足不同客户的需求，在未来更是会有大量APP充斥市场，通过SDN的集中式控制，可以根据不同的网络需求制定相应网络。
3、业务智能调整。能够在一定时间段内提高某地的网络流量，适合应用于人员聚集的各种活动，SDN统一管理、制定网络，能够实现一定范围的按需调整，满足基站的流量需求。
三、基于SDN的SPTN解决方案
1、以SDN控制实现网络资源共享。通过SDN控制实现网络资源共享，是SPTN解决方案的主要部分，SPTN解决方案主要是针对网络资源利用率低、管理效率不足等问题提出的设定，它通过控制实现网络的虚拟化，最终达到网络资源共享的目的，所以，把SDN作为控制器，能满足不同客户的需求，使网络价值最大化。
2、开放API接口和平台。通过开放API接口平台的办法，连接SPTN和APP平台，能够在最短的时间内查询专线业务的SLA姿态，方便了对流量的控制，为客户提供了全新的客户体验。
四、PTN网络引入SDN后的网络架构分析
1、SDN控制器：SDN控制器与以往的网络管理相比而言，具有四个优点：第一，传统的网络管理是由人来进行数据的收集和处理，而SDN控制器可以自行完成数据的收集和处理工作；第二，SDN能按照不同的条件，做出与之对应的路径计算；第三，SDN能够自动下发业务，不同于以往的人为配置任务；第四，SDN控制器与设备的单线接口类型多样，能满足不同状况下的网络使用条件。
2、SDN协同器：SDN协同器主要控制数据的计算和SDN控制器的协同，标准接口是南向和SDN控制器之间的接口，方便了厂家的使用，同时APP服务器提供API，用以实现网络开放。
3、APP服务器：APP服务器是一种应用程序的服务器，可以对SDN的公共API进行调试，同时和OSS/BSS进行通信。
五、基于SDN的PTN传送网络的应用场景
1、基站业务应用场景。随着无线网络技术的发展，基站业务朝着高带宽，低延时的方向发展，流量业务客户更多。对于基站业务，通过把SDN引入PTN能够实现对PTN传送网络的集中智能化控制，动态调配带宽资源，提高业务传送的效率，从而提高基站的业务传输量。同时将SDN与PTN相结合，能够充分提高对传输网络资源的使用。
2、集客业务应用场景。针对大带宽、海量接入应用场景的集客业务，可以根据客户业务的各种特征，通过应用管理平台通过SDN集中控制器对不同客户的需求快速给出调整反馈，降低网络服务间的差异化，提高用户感受。针对大颗粒的集客业务，也可以考虑在OTN平台，以SDN+OTN的技术方式实现。
结语：SDN曾被认为是一项颠覆性的技术，被网络运营商大为赞叹，但是随着科技进步，总会产生SDN所不能满足的网络，也不是SDN能满足所有网络的需求，还将有更多基于SDN的架构理念出现。PTN网络引入SDN是符合科技的演化，是人类科技进步的象征。
参 考 文 献
[1]汤进凯，张奇，王健.下一代光传送网技术发展与应用探讨.电信科学，2009（10A）：192-195.
[2]龚倩，邓春胜，王强等.PTN规划建设与运维实战.北京：人民邮电出版社，2010.
