广东移动——分组化城域传送网(PTN)网络部署.ppt
中国移动通信集团广东有限公司,分组化城域传送网(PTN)网络部署,PTN网络建设背景,背景说明,全业务运营环境下，公司城域范围内的机房、管道、光缆、固定接入等基础网络资源短缺，劣势明显。为此，城域网（含城域传送网和城域数据网）的投资比例将大幅增加，其合理规划与否举足轻重。随着新技术的发展，传输和IP正在逐步相互融合。目前分别独立规划承载网的方式造成无法从全局层面对传输网和IP数据网的网络结构、节点设置、机房资源、安全性能等做出统一规划，出现了传输和数据网络发展相互制约，资源利用率低、整体投资成本高，网络的平滑演进无法得到保证等问题。,结合公司的全业务策略、传输与IP网络现状和新技术发展，发挥公司的后发优势，综合规划传输和IP数据网络：达到合理利用现有资源、提升网络安全性、降低网络建设成本的目的增强我公司的基础网络技术实力、更好的满足上层业务的承载需求,城域汇聚/接入层（城域数据网）二三层交换机星型组网承载少量集团客户业务规模较小,城域核心层路由器WDM/SDH组网GE及以上颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用SDH环网容量为10G/2.5G为主,城域汇聚/接入层（城域传送网）以MSTP/SDH环网为主承载基站和少量集团客户业务接口：E1为主，少量FE,城域网架构及现状,4010G/2.5GWDM,10G/2.5GSDH,2.5G/622MSDH/MSTP,622M/155MSDH/MSTP,目前城域网包含城域传送网及城域数据网（即IP城域网）。其中城域传送网是以多业务光传送网络为基础，为移动交换局与基站提供电路、为数据网提供多种业务接口，同时为集团客户提供光纤、电路和以太网接口。城域数据网是城域内由路由器、以太网交换机等设备组成的网络。提供多种业务的城域内互联，以及骨干网（CMNet和IP专网）接入。目前两张城域网的网络规划和建设相互独立，造成资源利用率低、无法保证网络的平滑演进；另外传送网IP化程度不高，不能很好的满足城域数据网的大颗粒传送需求。,广东承载网现状-城域网,截止至2009年底，广东IP城域网覆盖全省21地市。其中一、大中型本地网设置独立的核心出口路由器、中小型本地网核心出口路由器由SR兼做。城域传送网部分已建设城域WDM网络，21地市均已建设较为完善的MSTP传送网。目前传送网基本以小带宽的2G、3G基站回传业务为主，少量集团客户接入，基本无家庭用户至2009年底，宽带接入网（GPON）可具备一定业务能力。,城域传送网关键技术比较,城域传送网关键问题研究,1、城域传送网网络层次如何划分？2、城域WDM网络如何部署？3、分组传送网技术如何选择？4、PTN网络如何部署？5、IP RAN网络如何部署？6、SDH/MSTP网络如何部署？7、SDH/MSTP与PTN如何协调发展？8、OTN与PTN如何协调发展？9、机楼间调度、机楼内交叉系统建设模式10、TD基站空口时间同步如何解决？11、城域光缆网建设策略与原则,（1）城域传送网网络层次如何划分？,集团客户,IP over WDM,基站,TDM/FE/GE,SR/BRAS,家庭客户,/,/,OLT,ONU,/,无源光分路器,分组化传送网,PON网络,IP城域网,IP 城域城域网,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,IP over WDM,SR/BRAS,IP 专网,城域WDM,在网络层次上，城域传送网分为城域核心层、汇聚层和接入层三个层次。,城域核心层核心层负责提供核心节点间的局间中继电路，并负责各种业务的调度，核心层应具有大容量的业务调度能力和多业务传送能力主要由城域WDM、骨干分组传送网组成，现阶段包括OTN/WDM、PTN/MSTP，主要实现对大颗粒业务传送调度、业务端到端保护和流量疏导城域WDM主要用于GE以上大颗粒业务调度，MSTP/PTN主要用于2M/155M/FE电路调度整合疏通,城域汇聚层汇聚层负责一定区域内各种业务的汇聚和疏导，汇聚层应具有较大的业务汇聚能力及多业务传送能力主要由分组传送网、宽带接入OLT组成，现阶段主要包括PTN/MSTP、OLT，主要用于基站回传业务、宽带接入业务整合、疏通,城域接入层接入层负责基站（含室内分布）、集团客户、营业厅和家庭客户接入，接入层应具有灵活、快速的多业务接入能力主要由基站接入分组传送网、宽带接入组成，现阶段主要包括PTN/MSTP、ONU、WLAN等，主要用于基站回传业务、宽带接入业务上传,（2）城域WDM网络如何部署？,城域WDM系统是利用通过IP over WDM技术主要用于承载GE及以上大颗粒的IP业务可将GE及以上大颗粒的IP业务。目前大颗粒IP业务包括GE、10GE、2.5G POS和10G POS等，及将来包括40GE、40G POS和100GE等更高速率的IP业务 可通过OTN接口支持多种客户信号的封装和透明传送，如以太网、自定义速率数据流等,城域WDM网络定位,根据IP业务需求特点，网络建设初期主要定位用于承载城域核心汇聚层的大颗粒IP电路传送需求骨干层WDM：骨干机楼节点间的WDM系统，主要承担骨干机楼间的局间中继大颗粒IP业务的传送汇接层WDM：骨干汇聚节点间的WDM系统，承担汇聚节点至骨干节点间的业务传送，满足大颗粒IP电路汇聚、接入、以及长距离传输需求。近期定位于宽带接入等大颗粒（GE以上）业务的传送，对于超大型或大中型本地网可根据PTN接入环上传带宽，适当考虑通过OTN透明传送汇聚节点基站回传或重要大客户接入上传骨干节点的IP业务需求（详见后面OTN与PTN协调发展方案）,40/100G WDM线路系统GMPLS控制平面(ASON),组建环网/网状网,提高灵活调度能力 高效的保护方式(SNCP)城域采用LAN/WAN替代POS接口 提供基于OTUk的互通,07,08,09,更高的传输速率，更大容量（40/8040G）自动端到端调度能力 高效的恢复策略，更少的冗余资源和更好的抗多点失效能力,适应大颗粒传送需求 省去SDH，降低投资成本 OTN接口，客户侧互通,点对点WDM系统,IP over DWDM,部分实施,适时引入，逐步推广,积极跟踪，保持关注,OTN交叉连接设备,OTN组网,10,11,（2）城域WDM网络如何部署？,组网结构方面：建设初期以环网为主，不引入控制平面，后期根据业务量及光缆情况，逐步演进为网状网结构网络层次方面：城域波分系统建设应采用分层组网的方式，分别建设骨干、汇接层波分系统网络节点选取：波分节点选取应考虑业务层面节点设置，并兼顾光缆网、局房现状。可选取核心网软交换、IP城域网核心路由器、SR、汇聚交换机等业务网元所在机房作为WDM节点。对于宽带接入网OLT若需直接上行到机楼SR且上行电路8*GE，可考虑设置为汇聚WDM节点对于距离较长的市至县之间，如距离超出路由器直驱的距离限制，或业务量较大、同路由的GE 需求达到8个，可以考虑建设城域波分系统对于业务节点之间，如两节点间的光缆（主备用光缆）距离在30km 以内，且在中远期规划内业务需求8个GE，应优先采用光纤直连承载,城域WDM规划部署方案,WDM系统配置：WDM以近期以部署10G平台为主，后期向40G平台演进WDM系统规划应根据不同业务类型（GE、10G等），根据维护需要，充分考虑预留波道WDM系统平台以40*10G系统为主，对于业务量较大的地市骨干层引入80*10G系统，以满足规划期内容量需求WDM系统的OTU 应根据实际业务需求进行配置，避免因短期内业务需求变化导致配置端口浪费WDM系统配置以OTM网元为主，同时为满足未来业务的发展，需具备升级OTN接口和交叉连接功能的能力,（3）分组传送网技术如何选择？,PTN,MPLS-TP和传送网技术结合优化的产物，采用基于路由器架构的PTN设备组网。（华为、中兴、烽火、UT斯达康、阿朗、泰乐、北电）,IP RAN,核心层、汇聚层采用了IP/MPLS技术，接入层采用了增强以太技术，采用交换机、路由器混合组网。（思科）,增强以太网,传统以太网基础上增强OAM、保护、可扩展性，采用交换机组网。（烽火）,IP MPLS,IP三层转发和MPLS二层转发相结合的成熟技术，采用路由器组网。（爱立信）,根据技术比较和成本分析，可选择PTN、IP RAN作为城域传送网IP化主要技术,IP/MPLS,IP域内/域间动态路由和信令协议面向无连接特性L3业务承载，如L3 VPN业务、L3组播业务,SDH/MSTP,TDM电路交换和同步,MPLS帧格式、协议栈、转发机制,分组同步（同步以太网、IEEE 1588v2等）,增强以太,QinQ私有以太环网保护协议,IP RAN,核心/汇聚层：IP/MPLS接入层：增强以太,分组交换L2分组业务承载，如以太网业务、L2 VPN业务、L2组播业务QOS策略和统计复用,PTN（MPLS-TP）,电路业务承载面向连接特性，保证端到端业务性能OAM，线性保护和环网保护网管静态配置（可选）控制平面动态路由和信令,（4）PTN网络如何部署？,PTN网络主要定位于承载3G基站回传及部分重要集团客户专线业务，骨干层分组业务梳理、整合及调度，保证高质量的电信级传送（电信级的保护倒换和带宽保证），同时对分组业务提供统计复用，提高带宽利用率和转发效率。业务需求定位：Node B和RNC的内核和接口类型、带宽颗粒网络层次方面：对应于传统SDH传送网络骨干、汇聚、接入三层组网结构的解决方案，随着网络IP化及3G的部署，骨干层的业务IP化后，传送可由波分系统或光纤直连承载，汇聚层、接入层将引入PTN网络用于承载3G基站回传及部分重要集团客户专线业务，骨干层需引入PTN网络用于满足机楼内业务交叉整合、机楼间业务整合调度。为区别于传统SDH网络及业务需求颗粒差异，承载TD基站的PTN网络采用独立组网方式，在目前的SDH网络上在独立叠加一层PTN网络，网络前期会存在部分业务互通情况。,PTN网络定位,中小型城域网,大中型城域网,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,（4）PTN网络如何部署？,网络结构：接入层、汇聚层以环形组网为主，节点的部署应主要考虑3G基站分布及光纤资源情况，可参考原MSTP接入环架构，利用原有光缆路由和机房部署。骨干调度层及楼内系统初期以环形组网建设，后期应根据业务流量建设网状网系统容量：接入层采用GE级别的线速率，汇聚层采用10GE PTN设备。大中型本地网为解决不同机楼间电路调度需求，骨干层可引入10GE PTN调度环系统及楼内交叉系统。系统配置：PTN设备系统建设可参考传统SDH系统配置，对重要的业务端口配置保护，同时需对重要的功能单板（如主控、交叉板）必须配置冗余保护。对不同区域逐步引入PTN设备，采用2M或FE接入方式，逐步过渡到全网IP接入方式，降低全网同时采用IP接入的风险。系统保护：PTN组网应充分考虑网络安全性，应保证同一汇聚片内有双汇聚节点，同一汇聚区内接入层系统需分别上连至汇聚节点，并对所有电路配置1+1或1:1方式的保护。,PTN规划部署方案,（4）PTN网络如何部署？,PTN网络组网规划需根据承载业务中远期带宽进行综合考虑。接入层PTN GE环按带宽80%即800M进行规划，单个TD基站的最大带宽需求为25M100M，因此建议密集城区按照100M业务需求规划接入环，每个接入环不超过8个点。一般城区和农村按照50M业务需求规划接入环，综合考虑业务时延性能（特别是仿真业务）和时间传送精度性能，建议不超过12个点。目标网汇聚环根据业务需求的分布及RNC的建设方案规划设置汇聚节点。汇聚层PTN 10GE汇聚环带宽利用率按照80%计算即8000M，每个汇聚环下挂接入环数量不超过10个，若接入环规模较小，可适当放大汇聚环下挂接入环数量。SDH向PTN过渡期汇聚环建设以覆盖为主，根据汇聚节点的分布实现重点TD覆盖城区的PTN网络覆盖，可分层面分批次建设，同时可根据实际带宽规划，后期进行网络优化调整。PTN网络承载优先用于新增的城区IP化重要集团客户专线业务的承载，对于传统的语音类重要集团客户优先用SDH网络承载，SDH网络无法满足要求情况下通过PTN电路仿真方式承载。,适用范围：一定规模下城域网适用,现阶段以PTN技术为主。组网方式：推荐核心/汇聚层优先采用双星或“口”字型组网；如果光缆等条件受限，也可采用环网方式接入层：采用环网方式节点数量：核心/汇聚节点数少于60个（原因：现网TE FRR最大组网规模为60个节点）接入节点数小于1500个，单个接入环节点数原则上不超过10个保护方式核心汇聚采用TE FRR接入采用以太环网,（5）IP RAN网络如何部署？,核心环,汇聚环,汇聚环,接入环,接入环,接入环,接入环,IP/MPLS,IP/Ethernet,接入环,IP/MPLS,IP/Ethernet,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,（6）SDH/MSTP网络如何部署？,SDH/MSTP网络主要定位于承载2G基站回传及部分重要集团客户专线业务，承载TDM小颗粒业务为主，同时用MSTP技术承载部分高质量集团客户IP化业务。网络层次方面：SDH传送网络建设仍按照骨干层、汇聚层、接入层分层建设，并应充分利用现有2G传输网络的空余资源，实现过渡期2G/3G共用传输网。随着业务需求和技术的不断发展，SDH/MSTP网络承载TD基站及IP化业务将逐渐向PTN/OTN网络演进。,SDH/MSTP网络规划部署,根据核心网IP化进度安排，核心网软交换将全部实现IP化，TD网新增局间话务全部采用IP承载，相关需求优先考虑城域WDM系统，如条件不具备可考虑先用裸纤直连方式解决。对SDH骨干层设备的建设需严格控制，原则上不考虑新建SDH系统，新增TDM电路需求尽量通过网络优化解决。,汇聚层,考虑到将来PTN组网的应用，TD基站将逐步割接至PTN网络。为继续挖掘SDH网络资源潜力和保护投资，SDH汇聚层一方面继续承载2G业务需求，同时将部分退网设备通过网络优化调整用于部分重要集团客户专线业务，特别是过渡期PTN无法覆盖区域的重要集团客户专线业务承载。,接入层（1）原TD基站在PTN网络投产后，将逐步优化调整至PTN平面承载；（2）对于原有需求应优先考虑通过现有接入系统拆环解决，拆环无法满足时方考虑新建或升级替换接入环路系统。（3）结合无线基站的覆盖情况和现有接入层容量情况，城区内新建接入层设备可灵活选用155M或622M设备进行组网。,（7）PTN与SDH/MSTP如何协调发展？,SDH/MSTP,N*E1 TDMN*E1 ATM/IMA,STM-1,IP分组传送,N*E1 TDMMicrowave,FE（语音、数据）,GE/FE,10GE,2G/3G基站接入,N*E1 ATM/IMA（语音、数据）,SDH/MSTP,STM-1,（8）PTN与OTN如何协调发展？,（8）PTN与OTN如何协调发展？,推荐方案,基站回传汇聚层OTN/PTN方案比选,汇聚接入层组网方案一：采用OTN汇聚环下挂10GE PTN设备，通过PTN设备下带PTN接入环组网，机楼内采用楼内PTN汇聚系统整合电路，机楼间用骨干层OTN网络转接。上述方案的优缺点：优点在于：a.OTN容量大，可带多个10Ge PTN设备；b.采用OTN技术节省中继光缆线路投资。缺点在于：OTN环造价很高，投资较大，对电源空间需求大。且OTN只支持业务透传，增加在机楼及汇聚点PTN整合、调度压力。,汇聚接入层组网方案二：采用PTN 10GE汇聚环下带PTN接入环组网，机楼内采用楼内PTN汇聚系统整合电路，机楼间用骨干层OTN网络转接。（近期推荐方案）上述方案的优缺点：优点在于：a.沿用SDH汇聚层结构，网络结构简单，维护；b.网络前期较方式一投资较少。缺点是：对中继纤芯需求大。,（9）机楼间调度、楼内交叉系统建设模式,大中型本地网IP电路楼间调度系统,机楼间大量IP电路的调度,基站归属RNC机楼与基站回传汇聚环所在机楼不一致,汇聚环采用双机楼上联方式，每个机楼各终端50%电路,大中型本地网方案对比,（9）机楼间调度、楼内交叉系统建设模式,机楼内多种电路梳理、转接需求,网络逐步升级容易，不影响现网电路，网络割接改造小,类似环网建设结构，并适应于后期MESH网络演进趋势,输入输出间隔设置，适于均匀输入输出模型，效率最高,三个特点,（9）机楼间调度、楼内交叉系统建设模式,中大型本地网楼内交叉系统建设模型,模型每个机楼覆盖800个基站，100个重点集团客户，下挂20个汇聚环，建设15个RNC每个基站30M带宽需求，每个重点集团客户50M带宽需求，GE链路带宽利用率70%,容量端口需求各链路带宽总体不高，最大约30G楼内交叉系统的端口需求约120个GE端口，上联66个，下联54个,（9）机楼间调度、楼内交叉系统建设模式,（10）TD基站空口时间同步如何解决？,基于安全性考虑，考虑用中国自主的北斗同步卫星系统来替代GPS；初期采用北斗在局部区域替代GPS；北斗替代GPS有待进一步成熟,采用北斗卫星替代或备份GPS,为降低每基站中安装卫星的成本和施工难度，考虑对卫星时间源进行收敛集中，通过地面传输网络利用1588v2协议将卫星时间信息传送给各基站地面传输高精度时间同步信号的可行性还需要进一步研究如：时间同步指标分配模型、卫星源的收敛比、组网的影响（跳数、时延不对称、时间链路倒换、业务负载等）、1588v2技术的成熟性和应用模式,采用地面传送网传递同步信息,综合技术可行性、产品成熟度、网络建设等多种因素，采用地面传送接近空口时间同步方案更优。,（11）城域光缆网建设策略与原则,统筹规划建设基站接入光缆与宽带接入接入光缆：面向全业务需求，充分利用现有城域传送网局房、管道、光缆资源，构建光缆网络，满足基站和各类客户接入需求采取“基站光缆延伸或光交接箱”方式，分纤点原则上应设在基站内，也可在光交接箱内进行室内、室外分纤，就近接入各类客户初期尽量利用基站接入光缆现有剩余纤芯，纤芯资源紧张时，分段新建对于各类客户接入，采取“分区规划、分段建设”的原则，规划综合业务接入区，分段建设光缆。,建设策略,Thank 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