在移动超宽带时代，PTN[1]已发展成为LTE移动回传承载的主要解决方案，采用PTN建设移动回传网已成为全球各主要运营商的最佳选择[2]。本文基于烽火的PTN传送设备CiTRANS640，结合凌特公司的2G、4G移动通信系统LTE-EPC6000，以及凌特公司的软交换设备，通过实践的方式，讲述利用PTN设备如何回传移动基站的数据，构建移动通信网络。

　　1设备介绍

　　1.1PTN设备

　　实践采用的PTN设备为烽火通信公司的小型汇聚PTN设备CiTRANS640[3]。CiTRANS640基于IP/MPLS技术开发，主要定位于运营商分组承载网络的接入层节点，可应用基站、大客户等接入节点，特别适用于LTE、3G/2G共址的站点。该PTN支持三种业务类型：E-LAN、E-Tree、E-Line[4]，其中E-Line的组网可以满足本次实践的需求。

　　1.22G、4G设备

　　2G移动通信系统选用的是武汉凌特公司参照实际移动通信网络架构而设计的一款用于学生实验以及工程实训的实训系统。该系统平台将移动终端、基站以及交换中心等移动网络中的重要组成部分展示出来，完成移动台入网、呼叫、短信等业务，并可实时监测通信数据。该系统中包含2个MSC（Mo-bileSwitchingCenter,移动交换中心），每个移动交换中心管理2个BSC（BaseStationController,基站控制器），每个基站控制器分别控制1个BTS（BaseTransceiverStation,基站收发信台）。4G移动通信系统中EPC（EvolvedPacketCore,核心分组网演进）选用的是凌特公司生产的设备LTE-EPC6000，EPC硬机柜采用adlink凌华的aTCA机柜，刀片机采用凌华aTCA刀片机。整个系统包含MME、SGW、PGW、PCRF等网元。基站产品选用的是凌特公司定制的BBU、RRU一体化基站，定位于高校实验使用。

　　1.3软交换设备

　　由于实验室没有IMS（IPMultimediaSubsystem，IP多媒体子系统）设备，4G号码的注册只能通过软交换设备完成。实验中使用的软交换设备是凌特公司专门为高校开发生产的一款设备，可以完成呼叫控制、协议处理、资源分配、计费、认证、少量补充业务等功能。

　　2系统组网

　　如图1所示，2G手机、BTS、BSC、MSC构成2G移动通信系统，4G手机、eNodeB基站、EPC核心网构成4G移动通信系统。4GeNodeB基站从手机处收到的消息经烽火PTN设备进行回传，返回给EPC核心网，即4G移动通信的业务基于PTN承载。PCB通过二层交换机进入局域网，对EPC核心网网元、语音的软交换服务器、MSC以及PTN网管服务器进行数据配置，确保2G、4G用户能正常注册。最终，2G的手机通过BTS基站设备接入MSC，注册成功；4G的手机通过eNodeB基站设备接入EPC核心网，中间经过PTN设备进行承载，EPC核心网将数据转到软交换服务器，完成4G用户注册；最后2G手机呼叫4G手机，经由基于PTN承载的移动通信网络完成寻呼过程。

　　3语音业务开通过程

　　（1）PCB通过局域网登录软交换服务器网页，增加4G语音用户与拨号规则。4G语音用户添加后，4G手机才能成功注册，而拨号规则需要增加本局内呼叫规则和出局呼叫规则，以便实现4G语音用户寻呼本局内4G用户以及4G用户寻呼局外的2G或者座机用户。（2）登录EPC核心网元网页，完成主要接口IP配置，包括MME、SGW、PGW以及eNodeB的IP。EPC对外存在2个接口：S1口和SGi口，分别对应的网元为MME和PGW，在物理设备中存在2个网卡分别对应S1口MME侧地址和SGi口PGW侧地址，即eth0和eth1。在IP设置界面，将eth0和eth1分配给MME和PGW。并保证MME和S-GW在同一IP，PGW和ServerIP在同一网段上，ServerIP为服务网关IP，在该IP段下可能存在服务器，如FTP服务器、视频点播服务器、物联网服务器等。在完成EPC网页IP配置后，接下来添加基站，建立完整的S1口链路。每个基站都存在一个IP地址与MME通讯。配置成功后，可以通过EPC的S1接口查询网页查看与eNB是否正常建立连接。（3）对MME、SGW、PGW进行参数配置。MME上主要配置PLMN、基站地址、TAI、UE的M-TMSI等内容，确保4G手机能附着。SGW&PGW主要配置UE地址池分配范围、DNS服务器地址以及下一跳网关地址等，确保4G手机能进行数据业务。（4）登录MSC网页，完成2G通信数据配置，如添加BTS，配置基站标志参数，如MCC、MNC、LAC、CI等，配置成功后，测试一下基站开通后的通话业务状态的实际情况，确保2G手机能接收2G信号，并成功注册。（5）登录eNodeB网页，先对基站IP、MMEIP以及S1、X2接口进行配置，确保能正常连接MME。（6）然后对本地小区进行设置，把基站协议中的全局小区、物理小区和本地实际的扇区、BPU单板和RRU关联起来。本地小区的其他属性，如频点、天线信息（天线数量、工作模式等），在对应的系统消息配置中说明。最后对无线参数进行相关配置，包括MIB配置，调度信息配置，小区接入相关信息等，确保4G手机能正常接收4G信号。（7）登录PTN网管服务器，增加两个网元，组成线形组网，先配置一条Tunnel，起点为网元1，终点为网元2。然后配置1条PW业务，该PW用先配好的Tunnel进行承载，最后配一条L2VPN，E-Line业务配置完成，激活此E-Line业务，就可使两个PTN网元数据互通，且不改变数据内容结构。（8）登录两台三层交换机，通过命令行配置两个与PTN连接的光口VLAN相同，且均为Trunk类型。其他连接服务器的端口可以配置为Access口。2G手机的入网申请通过无线空口，发给BTS基站。基站处理后将信息送到与三层交换机构成局域网的BSC基站控制器上，然后上行到MSC移动交换中心，完成手机的注册。4G手机注册数据流程图如图4：4G手机的入网申请通过无线空口，发给eNodeB基站。基站处理后通过PTN进行数据传输，传送给EPC核心网元，完成手机的注册。

　　4结语

　　本文基于烽火通信公司的PTN设备CiTRANS640，结合凌特公司的移动通信设备LTE-EPC6000以及软交换系统，通过实践的方式，简单描述了如何通过PTN设备承载移动通信系统回传的数据，构建基于PTN承载的移动通信网络。在实际网络运行中，无论是软交换设备，还是基站、核心网设备，都有需要进一步考虑的地方，比如实践中使用的软交换服务器没有使用IMS，另外数据业务与语音业务的QoS等问题[5]，有待继续研究实践。

　　参考文献：

　　[1]杨甲甲.PTN技术在通信传输网络中的应用研究[J].科技创新与应用,2018,8(9):177-178.

　　[2]张超,李平,吕博,田清军.基于PTN组网的移动网络技术探析[J].中国新通信,2017,19(16):108.

　　[3]孙皓,翟财荣.移动城域传送网PTN网络规划方法探讨[J].通讯世界,2017,24(09):51-52.

　　[4]闫永霞.基于PTN技术的光传输组网模式探讨[J].信息通信,2017,31(09):17-18.

　　[5]罗逸山.4G时代移动PTN本地传输网优化措施分析[J].通讯世界,2019,26(05):135-136.

　　作者：梁娟