无线回传的传送技术比较.ppt

,面向IP的承载网络,IP骨干网,Router,SR,SDH/WDM/OTN,城域数据,城域传送,BRAS,干线传送网,城域汇聚层,城域接入层,MSTP,DSLAML2SW,L2Switch,MSTP,城域核心层,业务控制子层,L2SWOLT,PON,城域网网络架构,ONU,中国移动城域网现状,MSCS,MGW/GGSN,省网出口,NodeB,BTS,大客户专线业务,IP省网,RNC,BSC,无线接入网控制,核心网,IP专网,CMNet,本地网接入层,省网,骨干网,城域网出口,MSTP/SDH,以太接入网,专网AR,SDH/MSTP/WDM/Fiber,IP骨干网建成,MSTP网络发达,城域接入网规模较小,BTS,BTS,BTS,NodeB,NodeB,骨干传送网,中国移动城域网现状水平分层,电信城域网架构,网通城域网目标架构,新联通城域网网络架构,核心层（出口）,汇接层,汇聚层,用户接入层,普通接入网络平面,高质量接入网络平面,业务接入控制层,城域骨干网,BRAS,MANSR,IP专网SR,IP专网,互联网,宽带接入网,核心路由器,省际骨干网,中国移动城域IP网还十分弱小,目前由于没有全业务运营牌照，无接入网络资源，没有开展普通用户的固网宽带接入业务，因此中国移动的IP城域网建设没有形成规模，多数省份只在省会城市建设了独立的IP城域网，而且覆盖范围有限，与固网运营商相比差距较大。借用城域传送网MSTP来提供少量专线接入业务。互联网接入业务主要有窄带拨号业务、宽带IP业务(ADsL和LAN)、IP专线业务。窄带拨号业务已逐步萎缩，70以上的宽带用户是通过ADSL方式接入的，在ADSL业务方面，拥有大量铜线资源的固网运营商有着得天独厚的优势，未来仍将有绝对的优势；LAN接入在国外发展比较好，在我国发展比较缓慢：IP专线业务各运营商都有一定的市场分额；作为以移动通信为主业的运营商，移动只在IP专线业务领域发展了一些业务主要是集团客户专线接入业务。,中国移动拥有完善的城域传送网,城域传送网物理结构实例,GE及以上颗粒业务逐渐采用IPoverWDM,小颗粒业务仍采用SDH环网,以MSTP/SDH环网为主，承载2G基站和少量集团客户业务,中国移动城域网面临的挑战,2GGSM网络的IP化,现阶段正在推进2G无线网、核心网、骨干传送网IP化演进，传送网仍存在TDM电路需求，以往采购了较大规模的SDH设备。随着IP化推进，如何有效保护SDH设备投资、满足新增业务需求，是中国移动面临的重要课题。现阶段应加快研究传送网IP化演进策略，提出传送网接入层IP化具体措施，在传送网建设上按照“用现在确保未来”的投资策略。,TD基站接入需求,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,TD基站接入现状,主要采用SDH/MSTP，保证业务质量和电信级能力,以TDM业务为主,TD基站接入挑战,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,TD-SCDMA对城域网带来的挑战,HSDPA、LTE的带宽需求,R99/R4,R5,移动城域传送网（RAN传送网）,E1,E1/信道化STM-1,或终结IMA出ATMSTM-1,POS或FE,NodeB,IP化和宽带化并未降低3G业务的性能,IPRAN的backhaul性能指标,时延：是网络非常重要的属性，必须控制在一个合适的范围之内。虽然以太网并没有相关的标准，但从语音业务本身来讲在ITUG.114中规定了在一个国家或地区内时延应在150ms以内。如果超过这个限值，用户将会感到声音的延迟，将会导致语音质量的明显下降。同时值得一提的是，不同的协议对VoIP数据包延迟的要求不太一样，例如H.322和SIP协议对延迟的要求要比其它协议如MGCP协议要求低得多。需要指出的是，上面仅从业务的角度描述了对整个网络的时延要求。而电信级以太网服务显然应要求高得多，对于普通用户，一般来讲时延应低于30ms，而对白金用户，时延应低于5ms。抖动：时延变化对语音质量的影响非常大。一般在VoIP网关处采用缓存排队的办法平滑数据包抖动。但如果网络本身的抖动较大，则网关必须采用大的缓存，这将直接造成更大的时延，从而造成总的时延超过150ms的门限。这意味着网络本身的抖动必须非常小。特别是在VoIP中RTP数据包太早或太晚到达缓存，将会被丢弃。所以数据包抖动本身对语音的影响与丢包率的影响是相同的。在典型的测试中，整个网络要求抖动值低于20或30ms。与前面时延相似，对于电信级以太网服务，白金用户抖动要求应低于1ms。丢包率：VoIP业务质量在一定程度上可以允许固定的时延和固定的包抖动量。但丢包率会对语音质量造成极其重大的影响。要求标准用户的丢帧率优于0.5%，而对于白金用户在承诺带宽速率下应低于0.001%。,基站回传对传送网的功能要求,面向连接的大容量传送：网络一旦建立起来就开始呈现高速增长的趋势。移动电信网络已从原来的单一话音应用转移到同时提供话音及数据多应用的环境。网络可靠性及可用性：3G业务包括移动数据业务和话音业务，可靠性要求高于一般的数据网络，因此3G传输网络必须具有电信级的保护能力，提供较高的可靠性。3G网络在向全IP的演进过程中，不仅带来了许多利益，同时也引入了许多新的网络安全威胁，因此有必要保证网络的安全性。网络的扩展性：随着3G的发展和数据业务的增加将对3G传输容量产生更大需求，这要求承载网络网络在能够满足目前容量的基础上，能够具有良好的可扩展性，以更好地保护原有网络投资。多业务支持能力：传统的2G移动网络和传输网络基于电路交换，TD-SCDMAR99/R4商用化版本目前采用ATM协议，3G网络的发展趋势是全IP化，因此需要3G传输网络具备多业务支持能力，以有效承载不同的基站传输要求。可管理性：随着3G业务的开展和网络的广覆盖，3G传输网络将逐渐演进为面向IP的多业务传送网络，良好的管理能力将有效节约网络的运营维护成本。,PTN设备VS交换机POS;Ethernet接口(FE/GE);ATM-UNI(155M),STM-N,VC-4/3-Xv,GFP/PPP/LAPS,VC-12/3-Xv,GFP/PPP/LAPS,VC-4,VC-12,L2/L3Data,VoiceSwitch,VC-12,E1,E1,FE,GE,SDH设备提供少量的以太网接口，通过MLPPP协议绑定E1实现FE的透明传输,引入L2交换、VLAN、虚级联、ATMVP/VC交换，提供带宽的统计复用和汇聚收敛功能,采用GFP、LCAS、Q-in-Q、CAR等技术，实现业务的动态带宽调整，安全隔离和QoS得到提高,引入内嵌RPR、MPLS等技术，利用拓扑发现协议和控制平面实现端到端业务的智能配置和QoS保证,MSTP技术的演进能力,MSTP适应基站接口FE化的分析,5*2M,5*2M,4*2M,FE,100M/GE,BTS/NodeB,FE,CoreNetwork,BSC/RNC,5*2M,FE,BTS/NodeB,4*2M,4*2M,基站IP化，采用FE接口比IPOverE1在带宽扩展性和成本上有优势，但是业务量并不大。初期，采用MSTP支持FE传送，可以利用现网传输设备扩板实现，节省投资和降低管理维护难度，能适应移动IP化的传送需求,业务支持以太网多点业务可扩展性灵活QinQ保护和可靠性以太环网保护OAM802.1ag和Y.1731QoS分层QoS安全性VLAN隔离防止二层数据帧的攻击,技术分析定位（7）：增强以太网原理,增强型以太网技术现阶段存在的问题,可扩展性使用Q-in-Q，不能满足长久需求可靠性上的50ms指的是网络倒换时间，而不是业务自愈时间。分组网络中网络倒换了，业务自愈可能还需要一段时间OAM尚不成熟，管理平台各厂家实现不一，互通未经验证安全性同步和定时的要求(如果承载基站业务)是否需要并且可以做流量工程QoS尚不能满足需求，但是可以通过多种技术、设备、网络共同作用来解决,增强以太网技术各运营商商用情况,电信网通各省市均有成熟商用山东聊城网通城域网优化河南网通承载网武汉电信大客户接入优化部分移动城市有小规模使用承载业务长沙移动城域网优化项目福建龙岩移动大客户业务承载浙江嘉兴移动数据业务接入,增强型以太网定位,和传统网络以及核心网络兼容性较好，适合用于过渡阶段，但不是变革的技术发展思路,技术分析定位（9）：PON的基本原理,PON是指光信号在传输过程中，不再经过放大和再生，而由无源的光功率分配器来实现分路传输的网络。PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输，下行数据流采用广播技术，上行采用多址接入,同步系统,GPON,异步系统,EPON,OLT,Splitter,ONT,ONT,ONT,城域网,ONT,OLT,线路时钟同步,FemtoCell,FemtoCell,GPON是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的线路时钟传送能力，能够提供和SDH一样精度的线路时钟EPON本质是以太网，是异步系统，承载线路时钟能力有限，需采用同步以太等技术2009年可支持1588v2和同步以太,时钟源,上行口,上行口,PON的同步,PON的OAM,GPON告警信号：LOS/LOF/SF/SD/LCDG/TF/SUF/MIS/PEE/RDI等。性能监控OLT侧：ERRi(ONU的BIP错误)，REIi(ONU远端错误指示)ONU侧：ERR(BIP差错)OMCI完成控制ONT的功能：建立和释放与ONT的连接管理ONT上的UNI接口实体请求配置信息和性能统计自动通知系统的运行事件OLT管理ONT的功能：配置管理故障管理性能管理安全管理EPON告警(IEEE803.3)：LinkFail、LOF环回,PC,Phone,OLT,BMS,OSS,ONT,OMCI,TL1,SNMP,IPTV,PON的可靠性和安全性,OLT,Splitter,GPONA,GPONB,UPIFA,UPIFB,ControlA,ControlB,.,.,ONU#1,IFpon,2:N分光器,TypeB保护模式,IFpon,保护范围,IFpon,IFpon,ONU#N,Uplink,GPON,设备可靠性99.9995%,建议采用2:n分光，两个主干光纤分别连接到两块业务板的PON端口，实现跨单板的1+1保护，并节约成本同时对以下故障点进行安全防护主干光纤故障端口故障单板故障为了保证共享介质的安全性，定义了完善的加密机制,分光比和传输距离,假设：OLT到ONT间28dB链路损耗,40km,20km,OLT,ONT,CO,Extenderbox,长距离解决方案,尽量采用一级分光，在用户比较分散、有灵活扩展需要的场景可考虑采用两级分光，不采用多级分光一级分光比较容易测试和维护，同时光功率衰减比较少一级分光结构，分光器的利用率比较高，节点少，成本相对低两级分光节省配线段光缆，网络的灵活性、可扩展性较好,全球GPON、EPON应用分布情况,中国：EPON：小规模商用GPON：试点阶段,技术分析定位（10）：PBT技术原理,PBT是PBB技术的一个子集，其数据平面基于PBB(IEEE802.1ah),具有以下特征用户帧在骨干网入口处封装在B-TAG，骨干网中根据进行转发,离开骨干网时剥去B-TAG骨干网上不同业务之间通过I-SID进行区分通过网管平台静态配置转发表项，骨干网上只通过B-mac和B-VID转发，隔离用户信息关闭传统的MAC学习功能，生成树协议和广播,CE,CE,PBBnetwork,XY,AB,MACX,MACY,DA,SA,Payload,B-DA,B-SA,B-VID,I-SID,C-VID,Ethertype,Ethertype,Ethertype,Ethertype,802.1ahProviderBackboneBridges,PBT的可扩展性、服务质量、安全性,安全性：隔离用户MAC地址空间，骨干网转发只根据B-MAC和B-VID，无需学习用户MAC,用户网络不影响运营商网络可扩展性两层MAC封装PBT隧道中通过24位I-SID区分用户业务，可支持多达1600万的业务实例服务质量继承以太网交换机现有QoS技术外层B-MAC标签和内层I-SID标签，能提供基于隧道和基于业务的质量保证，实现层次化QoS,DA,SA,Payload,B-DA,B-SA,B-VID,I-SID,C-VID,Ethertype,Ethertype,Ethertype,Ethertype,B-MAC,用户MAC,PBT报文帧格式,PBT保护与可靠性,通过802.1ag的CFMCCM消息监控链路状态预先配置主备Trunk组（1+1或1:1保护组），主链路出现故障时切换到备用链路切换为端到端Trunk切换不具备局部保护能力，主备隧道不能有路径重叠可以做到50ms故障保护全局标签导致不支持子网保护和基于连接的环网保护,保护,PBT的OAM与网管,运营商管理B-MAC隔离用户MAC，隔绝用户侧攻击OAM：以太网OAM，基于IEEE802.1agITU-TY.1731802.1agCFM用于错误检测，隔离ITU-TY.1731用户性能管理802.3ah用户链路层管理,网管平台：通过配置路径实现流量管理配置主备路径组实现保护为每条隧道和隧道内业务分配不同质量的服务,组网：环网与网状网,PBT其他能力要求,业务承载能力支持以太网业务，通过伪线仿真实现TDM业务承载兼容物理层能力可以over在WDM，欧洲运营商已有相关测试案例互通演进能力可能引入GMPLS控制平面或者PLSB,PBT技术发展状况,标准化进展状况：,产业发展状况支持厂家较多?，包括：商用情况BT已小规模商用于承载基站回传业务在欧洲相对更受关注，部分欧洲运营商如试运营,PBT技术存在的问题,点到多点和多点到多点业务问题：PBT的标准草案中已定义有点到点和点到多点TE-service，目前部分厂家通过网管实现了组播及多点业务支持；目前大多数厂家均只能支持点到点业务，组播的开展需要PBB配合进行；标准化进展缓慢：PBB-TE相关标准IEEE802.1Qay预计最早09年才能release在交换机上实现TDM、ATM业务的支持需要使用PWE3电路仿真将带来一定的成本增加由于PBT保护基于PBB-TETrunk，缺乏局部保护能力，对于大的网络拓扑可能带来配置的难度同步是否有难度？,PBT应用分析1-基站业务承载,PBT是一种面向连接的以太网技术，其点到点业务支持能力和保护能力相对较完善，其保护能力和OAM能力能够满足电信级的要求能够更好的承载基站的分组化业务的对于TDM业务，PBT可以通过电路仿真方式支持，可能应用于新建2G基站的TDM业务承载对于RNC以下的接入汇聚层，基于以太网的PBT能带来很大的成本节约,PBT应用分析2-大客户数据业务承载,PBT的完美支持MEF定义的E-LINE业务，能够应用于点到点企业专线，提供端到端的保护和QoS保证对于E-tree业务(组播)和E-LAN业务的支持，PBT还在发展之中，能否满足企业多点VPN和IPTV业务开展需求目前还不能确定，目前可行的方案有引入GMPLS控制平面或者引入IS-IS路由协议(SPPBB)暂不具有局部保护能力,BRAS,Internet,传统专线网络(MSTP/城域网),SR,写字楼商务客户,写字楼商务客户,写字楼商务客户,大客户,PBB/PBT,技术分析定位（11）：T-MPLS定义和概述,TransportMPLS（ITU-T定义T-MPLS）MPLS-TransportProfile（IETF定义MPLS-TP），后续由IETF/ITU-TJWT工作组负责标准制定一种面向连接的分组交换（CO-PS）网络技术去掉了与IP相关的功能，取消MPLS信令，简化MPLS数据平面，降低运维复杂性利用MPLS的标签交换，建立端到端连接T-MPLS层能够独立于它的客户层以及控制网络运行可以运行在各种物理层技术上多业务能力和透明性：着重于客户层的以太网业务，也可以处理其他业务（ATM，FC，IP/MPLS，PDH，SDH/SONET等）,T-MPLS协议实现和QoS能力,通路/伪线层标签,(T-)MPLS客户层载荷和封装字段,通道/隧道层标签,Label,EXP,S,TTL,L1/L2字段(Eth,GFP/SDH),4octets,T-MPLS的“高阶电路”标识,T-MPLS的“低阶电路”标识，实现对业务的区分,外层标签,内层标签,QOS机制主要包括：流分类、流量监管、流标记、流量整形、队列调度和拥塞避免（随机早期检测）等。一般支持8类优先级，包括CS7,CS6,EF,AF1AF4,BE。,T-MPLS可扩展性、多业务承载和物理层兼容和演进能力,任意客户层业务EthernetIP/MPLST-MPLS(carrier-carrierservice)ATM,FR,T-MPLS,客户端设备,用户设备运营商设备(e.g.IP-DSLAM,Ethernetswitch,IP/MPLSrouter)其他运营商的设备(e.g.T-MPLSswitch),T-MPLS具有可扩展性和多业务承载能力统计复用（软管道），符合IP化要求并提高带宽效率T-MPLS独立于物理层，具备平滑演进能力,客户端设备,保护（基于传送/数据平面)倒换时间：50ms协议运行方式：支持QOS的OAM通道中保护方式：1+1，1:1，N:1，SNCP（子网连接保护），TM-SPRing（环网共享保护），DNI（双节点互联）连接特性：支持