Femto对固网的要求贝尔.ppt

Femto固网需求讨论上海贝尔股份有限公司,2009.10,2|,现网固网接入部署FTTX 几种模式,FTTx 模式,局端,室外机,家庭/MDU,FTTH,splitter,PON(+100Mbps),FTTB+DSL,splitter,FTTB+LAN,Point-to-Point 1G,PON ONTwith LAN/VDSL2,VDSL2 DSLAM(pizza box),xPON up to 1/2.5Gbps,FTTH,Point-to-Point(100Mbps),Splitter or Splice box,CO,FTTN,VDSL2,ADSL,3|,提供端到端的QoS保证,传统DSL场景下Femto解决方案,传统DSLAM,IP承载网,Femto Gateway 平台,初期：RG+独立Femto AP中后期：xDSL上联的融合AP,PVC+DSCP(ADSL)1Q/1P(VDSL),DSCP or 1p(+RGW port),802.1P,MPLS EXP,DiffServ,Femto,融合Femto,4|,PON FTTH场景下Femto解决方案,E1/STM-1,PON OLT,FemtoGATEWAY,参考时钟,分光器,核心网,RNC,BSC,WAC,Ethernet,参考时钟,METRO AGGREGATION,IPTVSet Top Box,VoIP Soft Phone,Ethernet,Femto,信息化家庭,初期：采用 独立Femto AP中后期：可以考虑PON上联的融合Femto，或者在PON的ONU中增加Femto功能,PVC+DSCP or 1Q/1P,DSCP or 1p(+port),802.1P,MPLS EXP,DiffServ,提供端到端的QoS保证,5|,PON FTTB+DSL场景下Femto解决方案,E1/STM-1,PON OLT,FemtoGATEWAY,参考时钟,分光器,核心网,RNC,BSC,WAC,Ethernet,参考时钟,METRO AGGREGATION,IPTV,DSL,Femto,提供端到端的QoS保证,Ethernet,楼宇,信息化家庭,RG,ONU,PVC+DSCP(ADSL)1Q/1P(VDSL),DSCP or 1p(+RGW port),802.1P,MPLS EXP,DiffServ,初期：RG+独立Femto AP中后期：xDSL上联的融合AP,融合Femto,DSL,6|,PON FTTB+LAN场景下Femto解决方案,E1/STM-1,PON OLT,FemtoGATEWAY,参考时钟,分光器,核心网,RNC,BSC,WAC,Ethernet,参考时钟,METRO AGGREGATION,IPTV,LAN,Femto,提供端到端的QoS保证,Ethernet,楼宇,信息化家庭,RG,ONU,PVC+DSCP1Q/1P,DSCP or 1p(+RGW port),802.1P,MPLS EXP,DiffServ,初期：RG+独立Femto AP中后期：LAN上联的融合Femto,融合Femto,LAN,7|Xu Jing|Aug.2009,接入层（家庭面）基于独立型Femto AP的组网模式,基于家庭网关的Femto组网图,8|Xu Jing|Aug.2009,OLT,PC,PC,Phone,PC,Femto,PC,STB,PC,ONU,HSI,IPTV点播,Femto,VoIP,IPTV组播,用户HG,ONU设计为LAN/ADSL2+/VDSL2设备，可提供VLAN转换/组播注入等功能，可选内置IAD功能；每户提供一个设备接口，PC/STB/IP Cam均采用RJ-45端口，Phone可根据需要提供内置IAD的POTS接口或IP化终端。用户HG为支持VLAN Trunk的LAN RG，或支持VLAN与PVC映射的ADSL2+RG。RG需支持TR069协议；设计分光比为不大于1：32。每PON口额定用户512；后续设计内容并非为强制要求，需根据客户实际环境修正。参考运营商相关规范；,VLAN及QoS规划表：OLT VLAN透传方案（参考举例）,9|Xu Jing|Aug.2009,VLAN及QoS规划表：OLT VLAN堆叠方案（参考举例）,10|Xu Jing|Aug.2009,IP地址规划表,11|Xu Jing|Aug.2009,IPTV/VoIP/网管也可采用全局相同VLAN的模式，在此模式下：同一个OLT下的IPTV/VoIP/网管均各自采用相同的CVLAN，OLT为这些CVLAN封装一个SVLAN，不同的OLT采用不同的SVLAN；每个VLAN的IP地址可各自采用大地址段连续分配的模式，比如：用一个16C地址段为IPTV点播分配地址等等,Femto QoS分类方案（具体QoS设置需考虑运营商具体情况选用合适的值）,Four levels of QoS needed per Femto BS.Best Effort:Mobile High speed Internet access(BE)Interactive Class:OAM,Gaming,(AF21)Enelastic Real-Time Traffic:Voice/video telephony(PS+CS)+Sync info,Femto sign?(EF)Elastic Real-Time Traffic:Video(AF11),12|Xu Jing|Aug.2009,Femto QoS的实现,在ONU至家庭段：Femto如果跟HG连接，RG可以根据一个端口上收到的DSCP来映射到802.1p/COS，可提供8种优先级，从最低0到最高7。这样的模式一般建议Femto放到HG的一个独立端口，采用独立的VLAN/PVC上联。HG一般支持4个队列，发生拥塞时由HG根据预设置的队列进行调度控制；在没有HG的环境中，ADSL模式的上联方式如果采用CPE+小交换机的模式无法保证不同的设备分配到不同的PVC，QoS控制也存在较多问题，因此不建议在此类环境中使用。在ONU与GTW段：ONU从HG收到带有802.1p的数据流，在PON网络中通过802.1p的分类进行QoS保障。建议在Femto专用的VLAN中对Femto的IPSec通道进行带宽限速和保证。Femto的队列可设为SP+WRR调度方式。综合考虑需要对业务QoS进行预先的规划，比如如何映射这些QoS标记等等。一些关键业务需要提供绝对的带宽保证，如信令/控制指令等等，可采用优先级7；一些重要业务需要提供优先的带宽占用能力，如IPTV点播/VoIP等，优先级可为6/5等；一些普通业务提供Best Effort的优先级，如HIS等等，优先级可以为04等等；根据规范，一般情况下HG都能支持4个队列，OLT能支持48个队列。具体部署时需要考虑OLT和HG的整网p-bit的统一规划；,13|Xu Jing|Aug.2009,14|Xu Jing|Aug.2009,接入层（家庭面）基于融合型Femto AP的组网模式,基于HG的Femto组网图,15|Xu Jing|Aug.2009,OLT,PC,PC,Phone,PC,PC,STB,PC,ONU,HSI,IPTV点播,Femto,VoIP,IPTV组播,用户HG+Femto,ONU设计为LAN/ADSL2+设备，可提供VLAN转换/组播注入等功能，可选内置IAD功能；每户提供一个设备接口，PC/STB/IP Cam均采用RJ-45端口，Phone可根据需要提供内置IAD的POTS接口或IP化终端。用户HG为支持VLAN Trunk的LAN RG，或支持VLAN与PVC映射的ADSL2+RG。RG需支持TR069协议。HG需提供整合的Femto功能；设计分光比为不大于1：32。每PON口额定用户512；后续设计内容并非为强制要求，需根据客户实际环境修正。参考运营商相关规范；,VLAN及QoS规划表：OLT VLAN透传方案（参考举例）,16|Xu Jing|Aug.2009,VLAN及QoS规划表：OLT VLAN堆叠方案（参考举例）,17|Xu Jing|Aug.2009,IP地址规划表（参考举例）,18|Xu Jing|Aug.2009,IPTV/VoIP/网管也可采用全局相同VLAN的模式，在此模式下：同一个OLT下的IPTV/VoIP/网管均各自采用相同的CVLAN，OLT为这些CVLAN封装一个SVLAN，不同的OLT采用不同的SVLAN；每个VLAN的IP地址可各自采用大地址段连续分配的模式，比如：用一个16C地址段为IPTV点播分配地址等等,Femto QoS分类方案（具体QoS设置需考虑运营商具体情况选用合适的值）,Four levels of QoS needed per Femto BS.Best Effort:Mobile High speed Internet access(BE)Interactive Class:OAM,Gaming,(AF21)Enelastic Real-Time Traffic:Voice/video telephony(PS+CS)+Sync info,Femto sign?(EF)Elastic Real-Time Traffic:Video(AF11),19|Xu Jing|Aug.2009,Femto QoS的实现,在ONU至家庭段：Femto如果直连PON的ONU，且带有HG融合功能，在IPoE模式下ONU可根据端口上收到的DSCP来映射到802.1p/COS，可提供8种优先级，从最低0到最高7。与Femto是否是路由型的无关。当然如果能用VLAN ID区分不同业务更简单。如果在PPPoE模式下Femto需直接提供802.1p标记。建议融合型HG上行端口将不同的业务划分到不同的VLAN或PVC中，有助于不同业务的带宽保证。在ONU与GTW段：ONU从HG收到带有802.1p的数据流，在PON网络中通过802.1p的分类进行QoS保障。建议在Femto专用的VLAN中对Femto的IPSec通道进行带宽限速和保证。Femto的队列可设为SP+WRR调度方式。综合考虑需要对业务QoS进行预先的规划，比如如何映射这些QoS标记等等。一些关键业务需要提供绝对的带宽保证，如信令/控制指令等等，可采用优先级7；一些重要业务需要提供优先的带宽占用能力，如IPTV点播/VoIP等，优先级可为6/5等；一些普通业务提供Best Effort的优先级，如HIS等等，优先级可以为04等等；根据规范，一般情况下HG都能支持4个队列，OLT能支持48个队列。具体部署时需要考虑OLT和HG的整网p-bit的统一规划；,20|Xu Jing|Aug.2009,21|Xu Jing|Aug.2009,Femto接入层面带宽需求和安全性机制,带宽需求,22|Xu Jing|Aug.2009,安全机制,主干光纤链路保护：OLT与ONU之间采用2:N的连接模式，当一个PON端口出现问题时自动倒换到另一个PON端口。OLT上联链路保护：RSTP：OLT上联两组不同的汇聚交换机，采用RSTP组成2层环，出现链路或汇聚交换机故障时自动倒换，倒换时间15s。VRRP：OLT上联两组不同的SR，采用VRRP提供虚拟3层网关终结。如果SR可支持ms级Hello报文传递间隔，倒换时间可小于1s。,23|Xu Jing|Aug.2009,24|Xu Jing|Aug.2009,Femto对IP网的需求,互联网为业务收入提出了新的机会和挑战控制并掌握有竞争力的互联网业务提升用户HSI IPTV 话音等体验,Service Provider(Wholesale/Retail),C/ASP Partners,Connectivity,Todays Application Value(Revenue bypass),Application Assurance,应用保证使服务提供商成为用户至价值链的一部分,大规模多业务网络QoS的需求,Subscriber,Connectivity,Application Assurance,接入网络部署多业务的QoS,支持每端口的QoS队列PVC与802.1p优先级的映射针对不同业务的队列调度机制：SP,WRR等网络接口的QoS队列,IP Network,SR/BRAS,L2汇聚层,宽带接入层DSLAM,家庭网络,BTV,Internet,RADIUSDHCP Server,VoD,业务分类:ATM PVC/VLAN802.1P4个QoS对列每用户/每业务QoS,业务识别:端口号、802.1P标记:802.1P流量整形:上行 DSL 接入限速,大规模多业务网络分布式QoS,IP/MPLS,以太业务交换机,光传输,综合的网络、业务和用户管理,DSLAM,业务路由器SR,光核心网,DSL,PON,WiMAX,优化的,分布式的用户策略实施,大容量、高可用性的业务路由器，能够对带宽和每用户进行控制,可管理的家庭网络,光纤,WDM或光以太网,支持任意分布、任意介质和任意覆盖范围的接入节点,大容量、高可用性的、基于MPLS的以太网以太业务交换机，能够对带宽和每用户进行控制,每用户每业务的QoS(H-QoS),VoIP,GE,Video,HSI,10GE,HSIVLAN,Gold,Bronze,ON-NET,VoIP VLAN,Video VLAN,VLANPER SUB,MSE,BSAN,HSI每用户单独的队列和PIR/CIR策略/整形.根据源IP地址范围对HSI业务分级VoIP和视频每业务优先级.VoIP级别高于视频.可以根据目的IP和/或DSCP进行业务分级 在接入和家庭网络中，依据802.1p 标记进行等级区分,VoIP和视频业务依据每个VLAN的QoS策略排队和分级HSI基于DSCP进行内容区分.每个队列具有单独的CIR/PIR及整形.可选择对用户VLAN总带宽限速(H-QoS),每业务的优先级/时延/丢包率HSI等级差分,每用户HSI限速每用户的QoS 策略控制每用户的优先级/时延/丢包率,BSA,IP 多业务边缘,IP,VoIP,HSI和IPTV流量在IP网络可信任的入口进行DSCP标记,IP,PIM,PIM,VRRP,IP,PIM,PIM,PIM DR,VRRP,A,B,C,D,A,B,C,D,MPLSFast-reroute restoration,一、MPLS FRR 进行50ms级的倒换保护二、VPLS间链路发生故障时，MPLS FRR进行LSP切换，环不会中断三、环口MSE及环间BSA的L3 路由及组播状态不会发生变化，不会引起路由及组播收敛，业务不会中断,IGMP Querier,PIM DR,PIM DR,链路故障，50ms保护，业务不中断,节点故障，300ms保护，业务不中断,一、VPLS环间节点发生故障时，环发生中断环间分成2个组播区二、PIM for BFD快速检测故障，2个环口BSR同时成为DR，分别负责本区域的组播控制和复制(300ms),VPLS汇聚网的可靠性,高可靠性（NSR&NSS）,1.协议收敛标准的重新启动过程.,3.Graceful Restart(GR)利用邻居自愈.恢复中使用NSF.,5.不中断业务(NSS)扩展 NSR到VPN服务.,00:0X:XX:XX,故障恢复时间：分级,00:00:00:0X,毫秒级,2.不中断转发(NSF)恢复中路由器连续转发.,4.不中断路由(NSR)路由其自愈.对邻居透明.,业界独有的不中断业务（NSS）和不中断路由（NSR）技术，保障着全业务运营下网络所承载业务的不中断传送，大大提升了所承载宽带、语音、视频和移动等全业务的高可靠性,MPLS保护和恢复技术,MPLS Path Protection(路径保护)1条或多条备用路径保护主用路径支持冷备或热备方式建立备用路径支持从备用路径切回主用路径MPLS TE FRR(快速重路由）节点保护Bypass(many-to-one)Detour(one-to-one)最大跳数和带宽可以配置FRR和路径保护的备份隧道不应该经过与主用路径具有相同SRLG的链路。在对备份LSP进行CSPF计算时应该排除SRLG；OSPF和IS-IS可以定义SRLG（风险共享链路组）,BFD实现故障的快速检测，加快业务恢复时间；BFD支持的协议和功能应该包括:OSPF,IS-IS,RIP,BGP,静态路由,PIM,LDP/LSP，VRRPBFD协议会话中断触发RSVP-TE FRR两种运行模式：Control、EchoMulti-Hop BFDBFD可以运行在VPRN、IES接口上，支持接口包括:Ethernet(Null,Dot1Q,QinQ)POS接口(包括APS)信道化接口(PPP,HDLC,FR,ATM),BFD：快速故障检测技术,BFD,IES/VPRN,IES/VPRN,IES/VPRN,LAG,LAG,LAG,switch,BFD,IES/VPRN,IES/VPRN,Spoke-SDP,IES/VPRN,IES/VPRN,高可靠性（双机）,MC-LAGControl connection,10.10.10.10,LAG,接入汇聚节点,1/1/1,20.20.20.20,2/2/2,MC-LAG运行对接入节点透明LACP用于通告接入节点：哪些链路是主/备MC-LAG控制连接 运行在保护路径上，避免单点故障在两台设备上验证配置 告主/备链路的选择 所有主用链路必须在相同的设备上通告链路故障和检测节点故障,SRRP是VRRP的扩展，其目的是提供用户接口的冗余检测link和BSR节点故障，并提供快速切换SRRP保存用户DHCP/IGMP/MAC/Qos等基本信息，当出现故障时，能够将业务实时切换到备用SR上,ACL 用户认证：密码、RADIUS认证 User Profiles划分不同的管理级别 流量策略，限制管理流 管理数据优先级高于用户数据,网络和设备的安全性,保障网络管理的安全可靠,CPMQ 可防止针对网络设备本身的DoS 攻击专用的网络处理器NP，检查每个MAC地址发送到主控板的报文。专用的流量管理 QoS ASIC，能够缓存住必要的协议报文，保持IGP/BGP协议不中断大量 CPM 队列可为BGP、LDP等伙伴(peer)提供各自专有的队列，保证公平公正 一种应用的不正常运转不会影响其它应用,可管理的VPN RPF,支持对路由引擎的攻击保护功能,35|Xu Jing|Aug.2009,www.alcatel-,www.alcatel-,