传输城域网中数据节点组网方式的研究.doc

科技创新项目成果上报申请书科技创新项目成果上报申请书 成果名称成果名称传输城域网数据节点组网方式研究传输城域网数据节点组网方式研究 成果申报单位成果申报单位 成果承担部门成果承担部门 / /分公司分公司 项目负责人姓项目负责人姓 名名 成果专业成果专业 类别类别* * 传输网 成果研究成果研究 类别类别* * 相关网络解 决方案 省内评审省内评审 结果结果* * 通过 关键词索引（关键词索引（3 35 5 个）个） evpl，ip over wdm，otn,mesh 文章摘要：文章摘要： 面对数据业务的高速发展，作为基础承载的传输专业面临业务发展的新需 求、新方向，本项目主要着眼于以下几个方向展开研究： 一、在现有简单数据业务接入应用上通过最优化的组网方式提升数据业务 承载的安全性，优化资源配置，争取最大效益；二、积极倡导以用户为主导的 qos 的业务提供方式，主动跟踪数据技术发展的最新成果，提供个性化、多元 化和差异化的应用服务；三、考虑未来网络 ip 化的发展方向，适应传输承载业 务数据化、大颗粒、高带宽的特性变化，规划、建设适应于未来发展的组网方 案和演进思路。 本项目从上海移动目前城域数据节点按接入汇聚层、核心层进行了现状分 析，从实际情况中找出存在的问题和主要解决办法。在第三部分文章重点根据 接入、核心二层面提出组网解决方案，接入汇聚层以提升网络容量，接入效率， 安全性为组网目标，核心层以高效、大颗粒、高速直达、安全为要义，丰满组 网模型。并从接入层的技术要求角度提出网络数据业务维护专线分级定义的技 术标准。 省内试运行效果：省内试运行效果： 上海移动传输专业在骨干层 2008 年扩容中引入 ip over wdm 的 mesh 组网 结构，在城域传送网核心层网络建设中，应采用 ip over wdm 技术满足 ip 承 载网、业务网和支撑网的 ge、2.5g pos、10g pos、10ge 等大颗粒 ip 业务需求； 城域传送网汇聚层、接入层结合数据接入网组网布局，考虑传输汇聚节点 同数据骨干接入节点的共点布局，方便于数据业务的就近接入汇聚，通过大颗 粒通道接入数据核心层，实现资源与效率的和谐统一。 在汇聚接入层重要数据电路安全性整治中应用汇聚层 mstp 方案，整治电路数为 145 条。提升了数据业务功能的安全性、带宽利用率，显著降低了重要专线业 务的故障率。 理论模型的实现必须有试验数据检验。经过对接入汇聚层的mstp方案、核 心层的ip over wdm、otn做了系统的试验分析，以数据说明了本项目的主要研 究成果在传输城域网数据节点组网应用中的可行性。 文章主体文章主体: : 传输城域网中数据节点组网方式的研究 目录 第第 1 章章引引 言言.5 1.1 课题背景.5 1.2 研究目的和意义.6 1.3 传输承载数据业务的实现方式.6 1.3.1 基于sdh层面的数据业务承载方式6 1.3.2 基于dwdm层面的数据业务承载方式.7 1.3.3 基于数据网协议应用数据业务承载方式9 1.3.4 基于otn平台的数据业务承载方式10 1.4 传输城域网中数据节点的组网模式建议.11 1.5 本文主要内容.12 第第 2 章章数据节点组网综述与维数据节点组网综述与维护护现状现状.14 2.1.上海移动数据网介绍.14 2.2.传输城域接入汇聚层数据节点组网概况.16 2.2.1.传输接入汇聚层数据节点组网现状.16 2.2.2.专线等级分级要求.18 2.2.3.集团数据专线故障分析.21 2.3.传输城域核心层数据节点组网概况.22 2.4.传输现网基于 ip 承载网的数据节点组网应用23 2.5.存在问题及解决.26 2.5.1.专线业务主要存在问题及解决思路.26 2.5.2.数据核心网传输互连主要问题.27 2.6.本章小结.27 第第 3 3 章章业务需求组业务需求组网网实现方式实现方式.28 3.1 基于 mstp 的接入汇聚层数据节点组网方案.28 3.1.1 传输数据面临的挑战28 3.1.2 传输数据城域网中专线电路实现方式29 3.1.3 承载分级业务的传输组网结构方式的研究35 3.1.4 结合数据组网的下沉式传输设备组网方案46 3.1.5 提升数据层高安全性组网配置应用47 3.1.6 提升数据层资源共享组网应用新方式53 3.2 城域数据核心网传输的组网方针.60 3.2.1 主要问题60 3.2.2 基于dwdm层面的数据业务承载方式需求.61 3.2.3 基于dwdm层面的数据业务承载方式的组网方针.66 3.2.4 ip over dwdm与ip over sdh方式比较与分析.71 3.3 基于 otn 平台的数据业务承载方式.75 3.3.1 otn平台的数据业务承载方式理念75 3.3.2 otn平台的数据业务承载方式的业务需求及优势76 3.3.3 基于otn的智能光网络77 3.4 本章小结.78 第第 4 章章数据业务的分级保护和分层管理数据节点组网规范数据业务的分级保护和分层管理数据节点组网规范.79 4.1 分级电路组网规范.79 4.2 传输数据节点组网技术分级规范.81 4.2.1 一级电路81 4.2.2 二级电路82 4.2.3 三级电路84 4.2.4 四级电路84 4.3 本章小结.85 第第 5 章章规范数据节点组网测试与应用规范数据节点组网测试与应用.86 5.1 接入汇聚层组网方案测试.86 5.1.1 数据业务组网测试概况86 5.1.2 基于mstp数据层高安全性组网应用测试90 5.1.3 基于mstp数据层资源共享组网应用测试95 5.2 基于 ip over dwdm 的数据业务应用测试101 5.3 基于 otn 平台的数据业务承载应用测试.102 5.4 现网实例组网测试.102 5.5 现网至目标网演进策略.102 5.5.1 接入汇聚层组网演进策略102 5.5.2 核心层组网演进策略105 5.6 本章小结.106 第第 6 章章总结与展望总结与展望.108 6.1 主要结论.108 6.2 研究展望.108 参参 考考 文文 献献109 引引 言言 课题背景课题背景 中国移动的传输城域网是一个多业务综合传送平台，为了适应不断增长的业务 需求，近几年来传输城域网迅速发展，截至到 2007 年底，上海移动的传输城域网 规模已达到 64 个汇聚环，基本覆盖了上海的城市和乡村。上海移动建有自己的数 据专网并且网络规模也在不断的发展，但数据网的末端接入点数量少，覆盖小，多 为局部汇聚点，无法满足地域分散、数量众多的集团专线用户的接入需要，因此， 传输城域网成为了集团数据用户的主要承载平台，在现在以及将来集团数据专线业 务发展中起着举足轻重的作用。目前对于数据用户还主要是就近末端接入，数据节 点和传输节点混合组网，而通过城域网所承载的集团数据用户数量也已达到 810 家 共 2569m（其中外高桥代维用户暂未统计） 。现有的集团数据专线业务为政府部门 及金融、医疗卫生、信息、交通运输等各行业的用户使用，其中党政军、关系到国 计民生、重大市政等用户对上海市的政治、经济、社会活动产生重大影响，是中国 移动通信集团上海有限公司的重要客户，根据不同专线用户的性质，专线被分为四 个等级，每个等级有不同的传输保护要求，障碍修复时限以及动力保护要求。 在集团数据业务的实际发展中，由于受到开通时限、光缆资源以及传输节点的 覆盖等因素制约，专线用户往往未能按照其所真正需要的用户等级进行开通，同时 网络结构和业务配置模式也未达到最佳，给专线的维护质量带来了较大影响，本课 题就是基于现有传输城域网中数据节点组网现状，结合未来数据业务发展需要及城 域网资源规划，对传输城域网中数据节点的组网模式进行研究，同时实现对方案的 可行性验证，探索数据业务的分级保护和分层管理方法，为公司今后的数据业务规 划和发展提供参考。 研究目的和意义研究目的和意义 本课题研究的对象：一是传输城域网承载数据核心网业务互联的传输节点；二 是传输城域网中承载汇聚接入层数据业务接入的节点，这里的数据节点包括目前传 输城域网中所有承担了数据业务接入的传输节点和潜在可能转变为数据节点的传输 节点。 传输城域网中数据节点组网方式研究是基于现有传输城域网中数据节点组网现 状，结合未来数据业务发展需要及城域网资源规划，对传输城域网中数据节点的组 网模式进行研究，同时实现对方案的可行性验证，探索数据业务的分级保护和分层 管理方法。 其研究成果要求分析现状，展望未来，提出传输城域网数据节点组网方案并验 证，结合数据业务的分级保护和分层管理要求，为今后的数据业务规划和发展提供 参考。 传输承载数据业务的实现方式传输承载数据业务的实现方式 1.3.1基于基于 sdh 层面的数据业务承载方式层面的数据业务承载方式 在城域数据业务的迅速发展过程中，数据业务的传送技术和设备，运营商和设 备商一直在不断地探讨、争论和研究中。在这过程中，基于 sdh 的多业务传送设 备 mstp 逐渐成为城域传送网的最主流技术。近两年来，各主要设备厂商在 mstp 设备上不断推出新功能，满足了对 2 层交换、atm 处理的要求。 mstp 最重要的特性是以太网业务的处理。按照实现技术划分，mstp 上以太 网功能可以分为透传、二层交换，环网等。 透传：最简单的一种，对于客户端的以太网信号不做任何二层处理，直接将数 据包封装到 sdh 的 vc 容器中。由于功能相对简单，成本也是各类实现技术中最 低的。 二层交换：利用 ieee 802.1d 透明网桥的算法，根据数据包的 mac 地址，实 现以太网接口侧不同以太网端口与系统侧不同 vc 容器之间的包交换，当然也可以 根据 ieee 802.1q 的 vlan tag 对数据包交换。同时可利用生成树协议（stp）实 现对于以太网业务的二层保护。 环网技术：利用 sdh 的 vc 容器作为虚拟环路，实现所有环路节点带宽动态 分配、共享。通常意义上的说，环网技术应是二层交换的一种特殊应用，部分 mstp 设备也利用二层交换实现了简单的以太环网，但这种方式的缺点是无法保证 环路各个节点带宽的公平接入，对于环路业务的 qos 也无法实现端到端的保证。针 对这一问题，有的 mstp 设备采用了内置 rpr 技术，在 sdh 环网上开辟 vc 通道 作为 rpr 虚拟环路。 在上海移动目前数据业务开通的实际应用当中主要还是以点对点透传、点对多 点的汇聚应用为主，而以太网业务应用通过部分成熟的二层交换和环网技术结合组 网结构的支持，对提升数据业务的资源利用效率和业务安全性必将带来极大方便。 1.3.2基于基于 dwdm 层面的数据业务承载方式层面的数据业务承载方式 ip over wdm 也称光因持网。简言之，就是直接在波分系统上运行的因特网。 其基本原理和工作方式是：在发送端，将不同波长的光信号组合（复用）送入 一极光纤中传输，在接收端，又将组合光信号分开（解复用）并送入不同终端。 ip over wdm 是一个真正的链路层数据网。在其中，高性能路由器取代传统的基于 电路交换概念的 atm 和 sdh 电交换与复用设备，成为关键的统计复用设备。高性 能路由器通过光 adm 或 wdm 耦合器直接连至 wdm 光纤。由它控制波长接入， 交换，选路和保护。ip over wdm 由于使用了指定的波长，在结构上将更加灵活， 并具有向光交换和全光选路结构转移的可能。 在 ip over wdm 基本系统中，光纤直接连光耦合器，耦合器把各波长分开或组 合，其输入输出都是简单的光纤连接器，把原波长内的数据送给 sdh 设备或高性 能路由器。 ip over wdm 最大的优点之一就是可以适应厂数据业务的不对称性， 不同波长上的数据速率可以不同。另一特点是光纤环的两侧都能使用，使路由可获 得全部带宽，在传大量突发数据时就不需要缓存，也不会有分组丢失。只有当光纤 断裂时才会发生分组丢失。光纤内有工作光纤和保护光纤之分，保护光纤中的闲带 宽在业务高峰时也可用来传数据，不会引入抖动、时延或分经丢失。恢复工作在 ip 层而不在物理层上完成。在光纤断裂对抖动和时延敏感的实时业务可给以高的优先 级。使用工作光纤和保护光纤的另一忧点是可以建立“直通”或”旁路”波长。 ip over wdm 方式的出现是实际业务需求的结果，随着 ip 化成为目前电路交 换的发展方向，传统交换机正在逐步被基于 ip 的软交换所代替，软交换的发展使 基于数据 ge 端口的高速率 2。5g 甚至是 10g 的业务需求日益倍增。ip over wdm 以其与 sdh 同样的 11 保护的安全性，同时节省 sdh 设备的投资成为城域 核心网和长途一级干线的高速率数据业务开通的首选方式。 1.3.3 基于数据网协议应用数据业务承载方式基于数据网协议应用数据业务承载方式 随着 gfp、lcas、vc 技术的标准化，以及运营商对不同设备商的以太网封装 格式互联互通的推动，mstp 设备的以太网业务处理单板的实现技术开始趋于标准 化，标准化的结果使得 ge 或 fe 以太网业务不仅可以跨越不同厂商的 sdh 网络， 而且不再需要两端的 sdh 设备为同一厂家的，不同厂商设备组成的 sdh 网络对于 以太网业务将成为透明通道，为更大范围的组织二层网络提供了基础。各厂商新型 以太网业务处理板采用了 gfp、lcas、vc 技术，并支持丰富的二层特性。 新型以太网业务处理板能够实现从接入层、汇聚层到核心层的点对点业务、点 对多点业务以及 l2 vpn 的端到端解决方案。如图 1 所示。 图 1 以太网端到端解决方案 提升安全性的数据业务功能应用：提升安全性的数据业务功能应用： (1)适于各厂家设备的互连互通：新以太网单板采用符合 itu-t g.7041 的 gfp 协议对数据包进行封装。相对于以往的 ppp 和 laps，gfp 协议标准化程度更高， 更有利于各厂家的互连互通，提高城域组网的灵活性； (2)应用 lcas 技术提高虚级联功能的健壮性：在虚级联技术的加入 lcas 功能， 通过多路径传输配以 lcas 技术，一旦部分通道发生故障对业务无影响；可以通过 网管系统实时地对系统容量进行配置，变化过程中对承载的业务不会造成损伤。 (3)数据 bps 保护应用：对数据业务接入端同数通设备对接时无保护链型结构 对数据业务影响大，以太网单板 1+1 保护有效解决该问题。 (4)基于数据网络环网保护的功能应用。如弹性分组环 rpr 提升了数据业务的 健壮性。 提升带宽利用率的数据业务功能应用：提升带宽利用率的数据业务功能应用： (1)带宽共享机制结合 car 承诺接入速率技术：对节省数据承载对 mstp 设备 端口资源、逻辑组资源、带宽资源提供了重要应用基础。 (2)多方向汇聚功能：端口汇聚能力越强，系统组网能力越强，能实现 fe 到 ge、fe 到 fe 的业务汇聚，充分节省业务端口，减轻汇聚节点的端口压力； (3)用户安全性隔离：支持二层交换转发用户vlan 内部广播、多播（本地端口 和 sdh 上行 vc-trunk 号之间） ，保证不同用户和 vlan 两级数据隔离； (4)灵活多样的映射颗粒：新以太网单板支持 vc12/vc3/vc4 三种级别的映射 颗粒，并且，映射到同一 vc trunk 中的 vc 个数可调，带宽分配灵活，提高了带 宽利用率； (5)提供 lpt 链路状态穿通功能；对用户侧 fe 端口支持符合 ieee802.3x 的流 控功能；支持生成树协议 stp 和快速生成树协议 rstp； (6)新型以太网数据处理板提供对 ge 和 fe 信号的接入、透传和二层交换。业 务处理流程见下图。其中的各个环节根据用户所需的功能可选。 图 2 以太业务处理流程 1.3.4 基于基于 otn 平台的数据业务承载方式平台的数据业务承载方式 ip over wdm 方式的应用存在的主要问题是调度 wdm 波道的难度大，转接 点多。otn 的波分光网络平台，安全保护性好，提供基于波道级的电路调度成为当 前光网络发展前沿领域。中国移动上海公司承担了集团长途一干 otn 长三角（上 海杭州南京）试验网的 ip over otn 的试验工作，在已开通的基于 otn 的数 据业务通过相关测试，指标值优于 ip overwdm 的测试值，成为未来可能选取的 主要 ip 承载网络的光传送平台。 传输城域网中数据节点的组网模式建议传输城域网中数据节点的组网模式建议 传送网层次划分：核心层、汇接层、接入层；网络规模较大市县根据需要可在 区域内设置多个汇聚点，形成汇聚层，原汇接层细分为骨干层和汇聚层两层。 2.5g 2.5g 2.5g2.5g 2.5g 2.5g 2.5g 2.5g 核核心心层层骨骨干干层层 2.5g 2.5g 155 155 155 155 155 汇汇聚聚层层 接接入入层层 10g 10g 10g 10g 10g 10g 2.5g 2.5g msc机机房房 县县（市市）机机房房 重重要要区区域域机机房房 基基站站 接入网定义：是指负责各类业务接入的网络，用于末端设备和上层网络的连接； 接入网接入对象为：包括移动基站、集团客户接入点、企业信息化接入点、渠 道（营业厅）接入等； 典型的接入网方式：环形、单链、双归属等方式，以独立成环（链）或与汇聚 设备混合组网的形式与汇聚层连接。 在城域传送网核心层网络建设中，应采用ip over wdm技术满足ip 承载网、业 务网和支撑网的ge、2.5g pos、10g pos、10ge等大颗粒ip业务需求； 城域传送网汇聚层、接入层结合数据接入网组网布局，考虑传输汇聚节点同数 据骨干接入节点的共点布局，方便于数据业务的就近接入汇聚，通过大颗粒通道接 入数据核心层，实现资源与效率的和谐统一。 本文主要内容本文主要内容 第一章 前言。本章介绍了本文的课题研究背景，阐述了课题的研究目的以及 意义，然后说明了本文的全文结构。 第二章对上海移动目前城域数据节点按接入汇聚层、核心层进行了逐个的现状 分析，从实际情况中找出存在的问题和主要解决办法。 第三章重点对接入、核心二层面提出组网解决方案，接入汇聚层以提升网络容 量，接入效率，安全性为组网目标，核心层以高效、大颗粒、高速直达、安全为要 义，丰满组网模型。 第四章从接入层的技术要求角度提出网络数据业务维护的专线分级定义的技术 标准。从分级规划、分层管理角度提出传输城域网中数据节点组网的技术规范。 第五章理论模型的实现必须有试验数据检验。文章的又一个重点是本章对接入 汇聚层的 mstp 方案、核心层的 ip over wdm、otn 做了系统的试验分析，以数 据说明组网应用的可行性。 第六章 总结与展望。对传输城域网中数据节点组网方式进行了概括性的总结， 提出了方案的创新点、可行性，并介绍了课题今后进一步的改进和发展方向。 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 数据节点组网综述与维护现状数据节点组网综述与维护现状 2.1.上海移动数据网介绍上海移动数据网介绍 上海移动cmnet城域网面向用户接入和本地用户互联。cmnet城域网经过两期工 程的建设，其网络结构分为三层结构：核心层、汇聚层、接入层，各层的具体节点 组成如下，层次结构详见下图： c cmmn ne et t 万 万万 万mmd dc c万 万万 万万 万万 万万 万万 万万 万万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万万 万 万 万万 万万 万 万 万万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万 万 万万 万万 万万 万 万万万 pos 2.5g smpos 155m ge sm r r2 2r r1 1r r1 1r r2 2 2 2x x2 2. .5 5gg p poos s 2 2x x2 2. .5 5gg p poos s 上海移动城域数据网层次结构图 (1)核心层：设有武胜、浦东、钦州、万荣4个节点，其中浦东、武胜采用双路 由器方式，使用的是cisco公司的gsr12016路由器；钦州、万荣节点为单路由器方 式，使用的是cisco公司的gsr12012路由器。核心层节点间以2.5g pos端口光纤直 驱方式全互连，浦东及武胜节点内的两个路由器以ge端口光纤直驱方式连接。通过 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf ge端口光纤直驱方式，浦东节点出口路由器(gsr1)及武胜节点出口路由器(gsr1)与 上海nap接入路由器节点相连，来解决本地互联网数据交换问题。通过2.5g pos端 口光纤直驱方式，武胜节点出口路由器gsr1、gsr2分别与cmnet骨干网第二节点 (m40e)，浦东节点出口路由器gsr1与cmnet骨干网第一节点路由器一(m320-1), 浦 东节点出口路由器gsr2与cmnet骨干网第一节点路由器二(m320-2)，相连接实现 cmnet城域网接入cmnet骨干网。 (2)汇聚层：设有浦东、武胜、钦州、万荣、陆家嘴信息世界、长寿、漕溪、 横浜、怒江、瑞安、圆明园、崇明等12个汇聚层节点。汇聚层所有节点均采用 cisco公司的cisco 7609系列路由器。汇聚层与核心层节点间采用双链路，用ge端 口光纤直驱方式互连，浦东idc分别以1个ge端口与武胜、浦东核心节点连接。 (3)接入层：漕溪、横浜、万荣、崇明、金山、安亭、怒江、嘉定、长寿、钦 州、青浦、圆明园、松江、武胜、瑞安、宝山、南汇、奉贤、陆家嘴、浦东20个接 入层节点。 cmnet城域网中还包括一个园区网(外高桥城域网)，其建设目的是为了满足外 高桥保税区众多业务需求。它同样具有三层网络结构：核心层、汇聚层、接入层， 包括2个核心节点，9个汇聚节点，28个接入节点。外高桥城域网的核心节点 1(7606-1)与外高桥城域网的核心节点2(7606-2)通过ge端口分别与cmnet城域网核 心层浦东节点出口路由器(gsr1)、万容节点出口路由器连接。汇聚层节点和核心层 之间采用双星型的连接方式，每个接入层节点与汇聚层节点之间采用ge链路连接。 从上海移动数据城域网络拓扑结构上看到，上海移动数据城域网网络具有较大 规模，同时也接入点也渗透到上海城郊的主要地区，但数据网的末端接入点数量少， 覆盖小，多为局部汇聚点，无法满足地域分散、数量众多的集团专线用户的接入需 要，因此，传输城域网成为了集团数据用户的主要承载平台。 2.2.传输城域接入汇聚层数据节点组网概况传输城域接入汇聚层数据节点组网概况 2.2.1. 传输接入汇聚层数据节点组网现状传输接入汇聚层数据节点组网现状 数据用户的发展迅速，截至2007年6月，集团专线用户所覆盖的传输城域汇聚 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 环已达到54个，其中市区38个环，北郊9个环，南郊7个环，共开通数据业务用户 810家，总带宽达2569m。 分类带宽统计（分类带宽统计（mm） 汇聚环名称汇聚环名称 cmnetcmnetvoipvoipvpmnvpmn 专线专线 出租出租 合计合计(m)(m) 嘉定 77 环 6 6 嘉定 87 环 a 828 52142 嘉定 87 环 b 46 248 青浦 86 环 a 106 218 青浦 86 环 b 242 632 宝山 81 环 70 21082 宝山 51 环 24 24 宝山 52 环 142 218 北郊 崇明 91 环 2842640 410 松江 85 环 a 561422092 松江 85 环 b 441612274 奉贤 83 环 a 28 432 奉贤 83 环 b 18 18 南汇 82 环 a 56 258 南汇 82 环 b 34 2157193 南郊 金山 84 环 6242472 539 外高桥 41 环 57630438648 长寿 03 环 368 2064 长寿 11 环 6 28 长寿 21 环 8 1624 长寿 22 环 8 412 长寿 19 环 8 614 虹桥 37 环 12 1224 淮海 02 环 20 1636 徐家汇 17 环 202 426 徐家汇 28 环 6 1420 浦东 12 环 1822426 浦东 13 环 4 4 浦东 34 环 1084 12124 市区 浦东 35 环 18 422 1620 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 杨浦 32 环 14 216 杨浦 23 环 6 410 杨浦 24 环 24 832 黄浦 01 环 244 1240 张江 33 环 66 张江 54 环 1010 金桥 42 环 14 1024 金桥 53 环 1822 22 虹口闸北 31 环 2210 32 普陀闸北 39 环 8 816 龙华 16 环 16 1026 长宁 18 环 22 830 普陀 38 环 14 418 普陀 39 环 2 24 普陀 46 环 8 816 闵行 36 环 24 428 闵行 47 环 14 14 闵行 48 环 222 102126 新江湾 40 环 16 16 南外滩 14 环 822416 卢湾 15 环 12 4218 北新泾 43 环 16 16 深水港 92 环 2 2 机场 45 环 28 230 合计合计 1778177812812836366276272569256925692569 各类别专线比例为如下： defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf v vp pmmnn 1% 专专线线出出租租 24% ccmmnne et t 70% v vooi ip p 5 5% % cmnet voip vpmn 专线出租 专线地域分布情况如下： 2.2.2. 专线等级分级要求专线等级分级要求 根据网络部上海移动专线接入维护管理办法（v2） 要求，现有专线分级 要求情况如下： 交换交换/数据数据 用户设备用户设备 要求要求 维护等级维护等级传输保护要求传输保护要求 动力保护动力保护 要求要求 交换交换/数数 据据 局端设备局端设备 要求要求 voipcmnet 1 级全程环保护 配置后备 电源，提 供 24 小 时运行的 空调设备 1 个物理 端口 提供 1 个 e1 端 口或 1 组 模拟中继 1 个数据 网络设备 南郊 16% 北郊 21%市区 63% 南郊 北郊 市区 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 1 同一 设备的两 个不同物 理端口； 1 提 供 2 个 e1 端口 或 2 组模 拟中继 1 提 供 2 个端 口，并且 广域网设 备必须支 持 multilink ppp，以 太网设备 必须支持 port channel。 2 用户 接口网络 设备必须 支持下述 之一： 静态路由：静态路由： 用户设备 的配置可 能影响用 户数据的 流向，维 护部门无 法进行控 制； 2 级全程双路由 配置后备 电源，提 供 24 小 时运行的 空调设备 2 不同 设备的两 个物理端 口（只适 用于 cmnet 专线） / 动态路由：动态路由： 必须支持 eigrp， 路由控制 复杂 3 级 部分环保护， 在接入链多于 2 跳时，增加 微波、3.5g mmds 等备 用链路 配置后备 电源，提 供机房空 调设备 1 个物理 端口 提供 1 个 e1 端 口或 1 组 模拟中继 1 个数据 网络设备 4 级普通日常维护 1 个物理 端口 提供 1 个 e1 端 口或 1 组 模拟中继 1 个数据 网络设备 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 现网集团数据用户等级统计如下： 单链情况单链情况 级别级别数量合计数量合计 跳数跳数数量数量 04 130 218 33 42 3 级 58 51 专营店专营店 4 级 55 117 3 级 20 23 自用自用 cmnetcmnet 4 级 152 15 22 1 级 8 31 2 级 212 01 3 级 3 11 cmnetcmnet 4 级 237 voipvoip 4 级 71 vpmnvpmn 4 级 19 015 136 213 33 1 级 69 42 01 2 级 413 3 级 212 专线出租专线出租 4 级 110 合计合计 810 由上表可得出如下专线等级和各百分比： 级别级别数量数量不合格数量不合格数量合格百分比合格百分比 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 1 级 776219.48% 2 级 6516.67% 3 级 83692.77% 4 级 644 2.2.3. 集团数据专线故障分析集团数据专线故障分析 综合分析2006年第三第四季度和2007年第一第二季度专线故障情况如下： 上游站点光缆/线路用户端 季度 故障故障故障 自恢总计 60103433137 三季度 43.80%7.30%24.82%24.09%100% 32202826106 四季度 30.19%18.87%26.42%24.53%100% 62281551 一季度 11.76%3.92%54.90%29.41%100.00% 28123139110 二季度 25.45%10.91%28.18%35.45%100.00% 12644121113404 合计 31.19%10.89%29.95%27.97%100.00% 专线故障率由大至小排列，依次为上游站点故障、用户端故障、自恢、光缆线 路故障，其中上游站点故障及光缆故障合计约占所有专线故障的50%，是维护部门 的主要维护工作量。而引起专线故障的主要原因可分为以下几方面： (1) 网络拓扑结构不完善 专线点采用星型或链型拓扑结构，以单链路方式接入到城域网。当上游站点光 缆割接、传输设备损坏、断电，专线不可避免的受到影响。 (2)专线点的传输设备使用光猫 光猫的可靠性较差，易出故障；且只能采用点到点的连接方式，缺乏网络拓扑 的灵活性，难以满足sdh传输网络的链路交叉连接及业务的保护要求；并且光猫没 有监控单元，不能在第一时间传送专线故障信息到网管。 (3)专线采用微波传输方式。 微波组网为点对点形式，传输效率低，受外界天气能因素影响大，带来数据业 务传输的不稳定性。 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf (4)专线点在初期建设的时候未充分考虑传输设备的供电可靠性和电源质量要 求，其电源引入和供电方式不规范，易引起专线点掉电 ，影响了传输设备的正常 使用。 2.3.传输城域核心层数据节点组网概况传输城域核心层数据节点组网概况 上图是上海移动数据城域网的总体网络拓扑图，整个网络是由骨干层、汇聚层 和接入层3层结构组合而成的。从图中可以看出，在接入层这一块，南北郊各区县 都有一个节点作为数据的汇聚点，各节点直接通过传输155m通道连接到4个骨干节 点处；在汇聚层处则是通过千兆以太网的带宽和骨干节点相连，汇聚层处的节点数 目偏少，大量的数据设备集中在4个骨干点中，这就使得传输必须将各个接入点的 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 数据电路全部集中汇聚到骨干点，从而造成了传输带宽占用量大、骨干点传输数据 单板端口紧张、数据电路保护完全依靠传输实现等众多问题。 (1)基于光纤直联的核心数据节点互连方式 城域核心路由器的互连方式目前主要采用光纤直联的方式。以数据路由器为 核心的网状网结构，通过配置高速光模块接口，实现在40公里范围内的路由器互联。 成对路由器间互联光纤形式为无保护单链结构，通过路由器两两之间互连形成的网 状结构和相关路由协议实现两点间业务的迂回路由保护。对传输提供的光缆情况要 求高，要求路由器所在节点有三处以上无关的出局路由；网状网的结构占用了大量 光缆资源，导致传输本身使用光路资源少，而用户直联光路资源占用多，成本代价 高。在核心网络网元数量较少、距离较短、结构简单的数据网络所普遍采用的组网 方式。 (2)基于sdh承载的155m、622m汇聚接入互连方式 城域汇聚节点同接入节点间的互连是数据设备的pos端口通过sdh设备标准 155m、622m端口实现的。通过该种方式数据设备实现分布在南北郊各区县的数据接 入汇聚设备通过传输sdh城域传送网完成汇聚收敛。在数据网组网汇聚点与核心点 连接方式上，以链形连接为主，保护完全依靠传输承载实现。sdh保护功能在数据 接入侧，传输转接节点为无保护，其余依靠sdh环网的保护倒换实现数据业务保护。 (3)基于dwdm层面的数据业务承载方式 中国移动通信集团公司长期以来推动全网的ip化进程，网络建设正如火如荼 的开展，传输专业配合长途ip承载网、cmnet、软交换需求开通长途软交换2。5g业 务63条，10g业务19条（数据截至2007-8-31）,实际现网应用的承载模式为数据业 务sdhwdm的运作模式，从长途四期二阶段开始对ip over wdm的技术进行业 务承载试验，传输专业的发展走出了一片新天地。 2.4. 传输现网基于传输现网基于 ip 承载网的数据节点组网应用承载网的数据节点组网应用 长途一级干线承载ip 承载网和cmnet大颗粒数据业务目前最成熟的方式是ip over sdh。主要实现思路是标准的ip数据帧结构在数据链路层采用ppp协议技术 把数据内容映射进sonet/sdh帧结构净负荷区，在物理层加入sdh帧结构的标准 开销字节完成sdh成帧。 目前电信运营商在运营业务技术的具体实现时由同sdh设备对接的ip设备的 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf pos板卡完成相应转换过程，提供标准的大颗粒级联数据业务光口同sdh传输设备 标准的2.5g、10g光口对接，sdh的对接端口作为业务接入端口，通过时隙交叉， 进入sdh环网或11的msp保护链中。sdh承载与dwdm之上，sdh网元的光纤连 接承载于dwdm系统不同方向的不同波道之上，通过路由迂回到达目的节点接入对 端sdh网元，单边波分系统发生光缆阻断通过sdh层面的环网保护确保承载业务不 受损伤。 ip over wdm实现了ip业务的超大带宽传输，该技术已经在电信运营商网络 转型中发挥着巨大作用。目前该技术已经得到了运营商的广泛认可。在中国移动去 年的省际光传送网传输系统四期工程和长途软交换网四期工程设备采购中，wdm 设备就已成了采购重点之一。 在中国移动集团的统一部署下，ip over wdm的业 务测试和应用在全国范围内开展。上海作为重要试点基地牵头完成了ip over wdm的测试工作，目前典型应用实例为长途一级干线cmnet和ip承载网的10g颗 粒的数据业务通过长途一级干线四套平台波道的转接直接通过波分系统承载业务至 目的节点。网络结构图如下： t m u x o m u t m u x o m u 1+1 保护 控制 单元 o d u t m u x 1+1 保护 控制 单元 t m u x o d u oadmoadm 华为 wdm系统 中兴 wdm系统 ipip 大大 颗颗 粒粒 光光 口口 ipip 大大 颗颗 粒粒 光光 口口 ip over sdh一干传输上海范围内承载了现网cmnet、ip承载网等数据电路， 数据速率集中于155m、2。5g、10g，目前开通业务2。5g业务63条，10g业务19条。 在长途一干四期二阶段的ip over wdm的测试中开通了cmnet的上海广州、上 海杭州、上海成都；ip承载网上海南京的测试业务。 ip over wdm通过对用户信号的双发，分别从多套波分平台上迂回到达目的 地，在目的节点完成业务的选收，一旦波道出现故障，可以通过收端的主备用切换 完成相关业务保护。 在资源占用和时隙使用情况方面，ip over wdm的资源占用主要是对波分平 台的波道占用，由于直接把业务接入波分系统对波分板位占用多余sdh系统承载于 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 波分平台上对波分系统板位的占用，大大节省了传输sdh层面的资源占用，可以在 单波道发生故障时发生实现保护，保护倒换时长接近于sdh的水平。 2.5.存在问题及解决存在问题及解决 2.5.1. 专线业务主要存在问题及解决思路专线业务主要存在问题及解决思路 1市场的用户级别定义同技术层面对各等级业务达到维护要求所必须具备的 物理条件不适应，开通数据业务阶段不考虑现网节点实际情况与用户签订脱离实际 的高级别协议，单纯依靠故障处理来实现高级别数据业务的维护要求，产生用户投 诉率高问题。 解决思路：考虑现网节点实际情况，通过技术手段的分级保护、分层管理提升 专线电路可用率。核定用户级别，确定物理条件制约节点，落实后续相关网络改造 2不同级别数据电路从网络结构、抗故障能力等方面没有实质区别，带来中 断业务故障问题概率在四个等级上平均分布，未为通过技术手段有效实现电路级别 越高故障概率越低的效果。 解决思路：建立传输城域网承载四级专线电路的技术标准规范和改造方式规范， 通过技术手段实现高级别专线用户故障概率越低，辅以故障处理实现要求提升数据 专线维护水平。 3数据业务接入方式单一，业务应用单一，服务内容单一，承载数据业务以 点对点vpn应用为主，难以适应未来发展需求。 解决思路：具备条件情况下，根据用户qos要求，用新技术手段，拓展业务方 式，实现用户个性化需要。承载数据业务的部分数据层协议的应用，提供丰富接入 手段。 4数据用户接入占用传输城域网资源大，规模数据业务承载存在传输瓶颈。 数据专线业务对传输端口资源、时隙资源占用情况严重，依靠目前承载方式无法适 应未来规模数据业务接入需求。 解决思路：结合数据网组网的下沉式传输mstp城域网完成用户接入，就近收敛 于数据节点，通过ip over wdm技术提供数据网汇聚至核心、核心之间的大颗粒的 宽带有保护通道，辅以传输设备应用数据业务mpls和gfp共享方式，节省带宽与资 源的综合组网方式解决传输数据业务承载的未来发展需要。 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 5、传输现网城域网中数据节点组网应用以点到点和少量点到多点方式为主， 提供简单数据透传应用，保障单纯依靠sdh层面且多数网络拓扑不具备环形组网条 件。 解决思路：尝试数据层面保护方式在传输上的简单应用作为有机补充。 2.5.2. 数据核心网传输互连主要问题数据核心网传输互连主要问题 (1)大颗粒的数据业务对 sdh 传送网的挑战： (2)电信级保护的 ip 业务对数据网的挑战： (3)大量的 ip 对纤芯资源的挑战： 2.6.本章小结本章小结 本章上海移动目前城域数据节点按接入汇聚层、核心层进行了逐个的现状分析， 从实际情况中找出存在的问题和主要解决办法。 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 第第 3 3 章章 业务需求组网实现方式业务需求组网实现方式 3.1 基于基于 mstp 的接入汇聚层数据节点组网方案的接入汇聚层数据节点组网方案 3.1.1传输数据面临的挑战传输数据面临的挑战 目前集团数据专线电路主要由 cmnet、voip、vpmn 和出租专线这 4 种业务类 型组成，其中 cmnet 占据专线电路总数 70%，从 cmnet 电路的开通情况上可以反 映出整个传输数据目前面临的问题和挑战。 目前 cmnet 电路在南北郊各区中基本都有一个数据汇聚点，但是在拥有 cmnet 总数 63%的市中心各区则主要靠浦东、武胜、钦州、万荣、长寿这几个局点的传输数 据单板来进行数据业务汇聚。截至 2007 年底传输城域汇聚环总数将达到 64 个，未来 数据业务的接入又是新业务发展的重要方向，全部依靠传输从个接入点把数据业务汇 聚到数据核心节点，带来传输端口资源、时隙资源、带宽资源、逻辑组资源等的浪费， 当数据业务的数量与规模发展到一定程度，以目前的组网和承载方式必然对业务的发 展带来瓶颈与制约，迫切需要根据现实情况和未来发展为数据业务的组网找到一条解 决之道。 传统数据网络的布局同传输网络布局的无关性带来资源浪费。城域数据网接入节 点设立于传输骨干楼宇中，传输汇聚网络完成从用户到骨干楼宇的汇聚。而城域数据 网在各区县均有自己的接入路由器，如果能实现传输与数据汇聚点的共点，在汇聚层 完成数据业务收敛，通过传送网搭建的高速率ge通道由数据网完成业务至骨干楼宇数 据点的汇聚，对节省传输资源、分层汇聚、提高安全性、减少数据业务开通负责度都 有很大好处。 数据业务基于ip层本身无保护。数据业务的保护是基于mstp的sdh保护倒换基础 之上，自己业务本身无保护，带来对网络组网结构要求高，需要环网来满足保护需要。 局部问题带来全局影响。数据业务带宽宽，但实际使用是是多个vc12绑定在一起 提供宽带服务，当其中一个或一个以上vc12故障时，影响整个业务通信。 接入段无保护机制。用户接入mstp系统时通过相应光、电口连接，无法实现保护。 对用户提供数据业务服务除了带宽可选外，无法提供更多qos的服务，对数据的特 defffb4dfee76e3485a7d9222b26d9bf.pdf 色之一差异化服务无法体现。 对数据业务本身的保护和告警传递机制适应不够，无法实现真正的透传。 mstp带来sdh相关资源的浪费。对设备本身承载能力来讲，数据业务通过vc12 来传递效率低，设备本身的数据特性单板的接入能力有限，对宝贵的槽位资源是严重 的浪费，无法开展大规模的数据接入应用。 3.1.2传输数据城域网中专线电路实现方式传输数据城域网中专线电路实现方式 省内骨干网省内骨干网省内骨干网省内骨干网 城域传输网汇聚层城域传输网汇聚层城域传输网汇聚层城域传输网汇聚层 集团集团 写字楼写字楼 中小企业中小企业 写字楼写字楼 集团集团 写字楼写字楼 中小企中小企 业业 写字楼写字楼 写字楼写字楼 写字楼写字楼 城域传输网骨干层城域传输网骨干层城域