中国移动IP城域网分析报告.ppt
网络IP化演进及技术研究城域网分报告,中国移动研究院,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,城域网现状,CMNET,IP专网,Router,SR,AR,集团客户,承载网,传送网,WDM,SDH/WDM,SDH/MSTP,集团客户,城域 核心层,城域汇聚/接入层,Switch,BRAS,城域传送现状 核心层 一般采用WDM和10G/2.5G的SDH设备组建环网（个别采用网状网） 汇聚层 以2.5G的SDH和MSTP设备为主，辅以少量622M/155M设备组建环网 节点数目一般为36个 采用复用段保护 接入层 主要采用622M/155M的SDH和MSTP设备，辅以PDH、微波、3.5G或其他无线接入技术 主要组环网，根据接入光缆路由也可采用星型、树型或链型结构 目前MSTP环节点个数一般为615，个别地区可达50个以上 环网一般采用通道保护方式 城域数据现状 部分省份已建设了全省范围的城域数据网，从全国范围内来看城域数据网规模较小 核心层 一般采用三层IP/MPLS进行组网 汇聚/接入层： 主要采用普通二三层交换机进行组网 采用星型、树型组网,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,业务需求分析,基站业务（2G/3G/LTE） 基站业务流量以汇聚型为主，业务汇聚点为基站控制器 集团客户业务 集团客户的互联网专线业务，需要通过IP城域网接入CMNET从而访问Internet 集团客户的VPN业务，需要IP城域网提供城域范围内的VPN互联 家庭宽带业务 通过IP城域网接入CMNET（Internet） WLAN业务 通过IP城域网接入CMNET（Internet）,城域网主要业务对象：基站回传业务、互联网业务（包括集团客户互联网专线、家庭宽带业务、WLAN业务）、VPN互联业务（主要包括集团客户的城域内VPN互联业务）,基站和高价值集团客户接入需求,保证话音和数据业务质量 （时延、误码率和丢包率） 电信级保护、OAM、安全性,支持TDM、ATM、ETH等 多种业务,基站和高价值集团客户接入现状,主要采用SDH/MSTP， 保证业务质量和电信级能力,以TDM业务为主,基站和高价值集团客户接入挑战,1588v2/同步以太等分组同步,以分组业务为主,基于TDM内核的SDH/MSTP 与业务模型失配，采用PTN 保证业务质量和电信级能力,TD基站精确时钟/时间同步,GPS提供时钟/时间,普通集团客户和家庭接入需求,多等级、服务质量区分， 统计复用、可扩展性,以ETH分组业务为主,普通集团客户和家庭接入现状,SDH/MSTP附带， 或传统以太交换机,普通客户较少，家庭宽带无,普通集团客户和家庭接入挑战,MSTP/SDH需提升分组业务 传送能力，统计复用和QoS， 提高带宽效率并降低成本,高带宽、低成本,可靠性、可管理,业务控制和用户管理,以太交换机缺乏可靠性和 可管理能力；规模小，无法 满足全业务覆盖要求,提供和加强业务控制和用户 管理能力,全业务需求对城域网带来的挑战,城域网需求总结,扩大城域网规模，满足3G和全业务需求 对于高价值业务和低价值业务的传送和承载、技术及组网拓扑类型需要科学选择 建设SR和BRAS，实现对集团客户和家庭用户的业务控制和管理，并逐渐向客户靠近 支持IP化和大颗粒业务的端到端传送的电信级QoS、OAM、可靠性和调度能力 实现精确时钟和时间同步分组传送，替代GPS，提升网络的安全性并降低成本。,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,城域网网络层次,CMNET,IP专网,核心层,汇聚层,用户接入网,业务控制子层,接入层,分为核心层、汇聚层和接入层，在核心层的IP城域网边缘形成业务控制子层,城域网定位为综合业务承载，包括集团客户接入、基站接入、营业服务点、家庭客户接入、WLAN、农村信息化、综合业务接入等 面向全业务要求，大力扩展城域网规模，增加覆盖 城域网分为核心层、汇聚层和接入层，采用大二层架构（三层核心+二层汇聚/接入） 核心层：IP城域网和城域传送网独立建设 采用IP over WDM/OTN架构 边缘部署业务控制子层，实现对业务控制和用户管理 城域汇聚/接入层：构建具有传送和数据能力的一/二层网络 初期，重要业务（如移动接入、重要集团客户等）主要采用MSTP承载；对于普通业务（如普通集团客户接入、家庭宽带接入等）主要采用PON或增强以太网承载 后期，可考虑采用PBT/TMPLS等技术实现多业务统一承载，对于普通业务也可继续发展PON或增强以太,城域网总体发展策略,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,城域汇聚 约50节点,城域接入 约2000节点,城域核心 约10节点,BRAS,SR,初期，IP城域网覆盖范围是城域核心；IP城域网向下（即城域汇聚、接入）为二层网络，主要因为： 流量：3G和全业务尚未大规模开展，业务量有限 流向：2G/3G、集团、家庭业务仍然是以汇聚型业务为主 成本：汇聚和接入节点数量众多，二层网络的设备和维护成本优势明显 将来随着路由型业务发展，或业务量增加导致汇聚接入层的二层通道数量出现瓶颈，则IP城域网覆盖范围可能向汇聚层延伸,业务控制子层,IP城域网覆盖范围,IP城域网,集团用户,家庭用户,IP城域网结构,IP城域网结构 核心路由器 实现CMNET和IP专网接入 汇聚路由器 实现流量汇聚和转发 业务控制子层 业务路由器和带接入服务器组网 实现用户和业务的接入控制 初期，城域数据网从核心局房开始建设 随着城域内接入需求和流量的增加，城域数据网逐步向城域边缘延伸,SR,BRAS,业务控制子层,汇聚路由器,核心路由器,大型城域数据网,SR,BRAS,业务控制子层,核心路由器,中小型城域数据网,跨省/地市的VPN业务，通过光纤直连或城域传送网MSTP/WDM接入IP专网,IP城域网组网策略,CMNET 骨干网/省网,IP专网,IP城域网,CS-CE,公众用户,企业用户,MGW,GSN,RNC,移动业务系统,PS-CE,Gi,Gn,SR,BRAS,城域数据网作为CMNet的延伸，主要承载互联网业务，公众用户和企业用户分别通过BRAS和SR接入,移动业务通过业务系统的CE进行汇聚后，通过光纤直连或城域传送网MSTP/WDM分别接入CMNET和IP专网,AR,AR,IP互联,MPLS VPN跨域互联,城域内的VPN业务，通过城域数据网SR接入,城域汇聚层,城域接入层,增强以太,增强以太/IP/MPLS,PTN(PBT/MPLS-TP)/MSTP,NodeB,BTS,BSC/RNC,城域网汇聚和接入层组网技术选择,PTN(PBT/MPLS-TP)/MSTP,城域核心层及业务控制子层,WDM/增强以太/PTN，PON(OLT),PON(ONU),集团客户,家庭客户,SR/BRAS,MSTP/SDH适应基站IP化的分析,5*2M,5*2M,FE,100M/GE/STM-1,BTS/NodeB,FE,Core Network,BSC/RNC,5*2M,FE,BTS/NodeB,4*2M,现网MSTP/SDH调研情况 从各省调研结果看，现网基站点传输设备80%以上已具备MSTP或具备升级MSTP的能力 大部分省份在基站点已经为3G站点预留了传输带宽，带宽范围在2-12个2M 理论建模分析 按照城域2000个基站（30M基站800个10M基站1200个）分析，MSTP/SDH可以满足接入层和汇聚层的容量需求 MSTP/SDH支持基站IP化 对于已具备和可升级MSTP的基站点，通过在SDH传输设备上加装FE板卡接入 对于少数无法升级MSTP的基站点，可考虑采用基站出IP E1接口，直接通过SDH/PDH接入 MSTP/SDH支持IP化基站回传的技术成熟，但需要现网试点试验进一步验证,MSTP/SDH,E1,结论：在经过充分的现网试点验证后，可通过MSTP/SDH传输设备承载IP化基站接入，为满足容量需求，需要扩容或升级部分MSTP。,城域网汇聚/接入层发展策略,TD-SCDMA对城域同步的挑战,TD-SCDMA的空口对频率（时钟）同步和时间同步提出高精度要求 空口要求射频频率稳定度在锁定状态下为0.05ppm（即失去时钟后24小时内最大频偏），目前SDH提供的线路时钟频率准确度为0.37ppm 空口需要精确时间同步（<1.5s），现有的通过地面链路传送时间的技术如NTP等都无法满足需求 在Node B使用GPS可解决频率和时间同步问题，但安全性受到挑战 通过城域网提供高精度和高稳定度的时间同步 分组网络的本质是存储转发，定时包在传送过程中会受到网络分组时延差（PDV）非常严重的影响 同步以太网可以获得类似SDH的时钟精度，但无法实现时间同步,RNC,NodeB,GPS,分组网络的时钟源（网络侧） 工作于边界时钟模式，由外时钟源提供时钟和时间同步信息的输入； 与NodeB相连接入节点（接入侧） 方式一：采用1588v2边界时钟方式，通过专用时钟(1PPS+串口)接口传送时钟/时间信息； 方式二：采用透明时钟方式，通过FE/GE接口传送时钟/时间信息（NodeB需支持1588v2）。,分组网络,NodeB,FE,边界时钟,透明时钟,边界时钟,NodeB,NodeB需要支持1588V2,NodeB不需要支持1588V2,城域网同步,1PPS+串口,1PPS+串口,GPS,同步方案 方案1：同步以太网(频率)1588v2(时间) 同步以太网不需要报文，仅1588v2对时间恢复需要少量报文；TC不需要更新、跟踪报文，仅更新入出时间差 方案2：1588v2(时间和频率) 频率恢复需要大量报文，并且每个节点都要支持更新报文,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,Roadmap,2008,2009,2010,2011,2012,城域核心层,规模建设城域网,部署资源接入和 控制系统,重大事件,全业务发展,3G发牌,部署增强以太网,城域汇聚接入,引入OTN组网,引入TMPLS/PBT,增强MSTP数据传送能力,内嵌RPR的MSTP,引入PON组网,分组同步（1588/同步以太）,引入GMPLS,核心部署IPv6双栈,IPv6隧道技术,2013,IP/MPLS,TD LTE发牌,核心40G,充分利用铁通的管线资源,部署业务控制层（BRAS、SR）,业务控制子层,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 2009年工作建议 小结,2008年工作进展,对中国移动城域网发展关键问题进行了研究和分析 业务需求分析 网络结构和技术选择 演进路线 组织城域网技术相关厂商进行了多次交流讨论，一方面让厂商充分理解移动需求，一方面了解厂商和业界动态 正在制定中国移动分组化城域网传送设备功能需求系列规范 为支撑城域网发展策略的研究，组织了城域网技术测试（进行中） 制定中国移动城域网相关技术测试规范，包括：增强以太、MPLS L2 VPN、PBT、TMPLS，并选择主流厂家设备进行测试 制定城域数据网安全测试方案并进行测试 对厂家的同步功能（包括1588）进行测试,目录,背景 概念、网络现状、标准化现状 驱动力分析 总体策略 关键问题分析 Roadmap 2008工作进展 规范、测试、试点、标准化 2009年工作建议 小结,2009年工作建议 城域网,根据城域网测试结果进一步明确城域网组网方案和技术选择，并适时进行关键技术的现网试点（包括增强以太、PON、PBT、MPLS-TP），实地考察备选技术的电信级能力 进一步深入研究和分析城域网整体方案的各个环节 城域网与骨干网、接入网如何衔接 城域网业务接入控制子层的部署方式 研究多业务承载的具体组网方案 根据技术和设备成熟情况，适时引入新技术 加快对MPLS-TP和PBT技术的研究和测试工作，推进标准化和设备成熟，并积极试点 推进城域网设备支持1588同步，并对基于1588的整体同步方案进行研究,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,
