PTN技术介绍.ppt

ALLIP发展趋势 PTN Page2 目录 PTN概念PTN设备简介PTN关键技术简介PTN维护特性 Page3 RAN 无线标准组织3GPP 3GPP2已经明确无线网络架构向ALLIP方向发展 无线新业务和新特性需要ALLIP架构的承载网提供大带宽和高扩展性支持 CN RAN IP承载网络时代已经来临 Page4 PTN产品的产生背景 挑战1 移动业务需要更大的带宽需求 3G移动宽带时代 数据业务的发展对带宽提出了更高的需求 同时每bit的收益在下降移动承载网络引入分组技术的关键目的就是要提高网络的效率 同时降低每bit的成本 Page5 PTN产品的产生背景 骨干网 全IP化 运营商等级 挑战2 ALL IP的转型趋势统一的全IP骨干网使得成本低 带宽高效 更加灵活 强扩展性 挑战4 高质量的业务保障业务的QoS保障 网络的OAM电信级的时钟 时间同步方案E2E的网络管理 维护方案 挑战3 多业务接入是承载网的发展趋势支持多种业务 TDM ATM Ethernet 提高传输效率降低租用线成本 Page6 PTN技术 Packet 分组内核 多业务处理 层次化QOS能力Transport 类SDH的保护机制 快速 丰富 从业务接入到网络侧以及设备级的完整保护方案 类SDH的丰富OAM维护手段 综合的接入能力 完整的时钟同步方案Network 业务端到端 管理端到端 Page7 Native业务 本地业务 本地业务 PW PW LSP 链路层 链路层 LSP PTN多业务承载 协议栈 PTN Native业务 本地业务 本地业务 PW PW PTN PTN 本地业务 净荷封装 PW LSP 链路层 物理层 TDM ATM Ethernet IP 本地业务 净荷封装 PW LSP 链路层 物理层 PTN MPLSPW MPLSLSP Ethernet VLAN MLPPP 10GbE GbE FE POS NodeB RNC Page8 移动IP RAN解决方案 Multi ServiceTransport E1 FE FE Microwave Fiber MGCF IPCore Cellsites E1 FE CSCF GMSCe MSCe Hub Aggsites Core Aggsites 统一的汇聚网络 丰富的接入技术融合 在同一产品平台实现 降低网络建设成本Capex端到端的网络管理 维护方案 降低网络操作维护成本Opex Fiber Fiber DSL E1 FE IMA Page9 BSC RNC NodeB SR BRAS VPN BTS LTE WIMAX PTN电信级IP城域网端到端解决方案由PTN3900 1900 950 910 912等产品组成 覆盖了由接入到城域核心的整个城域网络ALLIP 面向未来的分组架构AllServices TDM ATM Ethernet IP业务同一平台和网络统一承载AllMode 2G 3G HSPA LTE Wimax WIFI等各种无线网络制式的无缝多模统一承载AllMedia 全媒体的业务接入方式 包括光纤 铜线 电缆 DSLAM 微波等 统一承载 PTN电信级IP承载网端到端解决方案 Page10 目录 PTN概念PTN设备简介PTN关键技术简介PTN维护特性 Page11 PTN产品系列 3G 8G 160G 320 640G PTN3900 PTN1900 PTN950 PTN910 40G PTN2900 PTN980 规划中 Page12 PTN3900产品规格 尺寸 mm 495 W x290 D x825 H 适合ETSI300 600Rack 2 0m 2 2m 2 6m 23inch开放架可提供16个业务处理插槽 16个接口插槽架构兼容NGSDH NGWDM 1 1SCA XCS PIU保护 FANs冗余设计SmartE1 1 NTPS交换容量 单向 320Gbps标配功耗 900W Page13 PTN1900产品规格 尺寸 mm 436 W X258 D X220 H 适合ETSI300 600rack 2 0m 2 2m 2 6m 19inch机柜 19 23inch开放架 可提供2个业务处理插槽 CXP 4个业务处理子卡 5个接口插槽 1 1CXPBoard保护1 1Power PIU 保护 Fans冗余SmartE1 1 1TPS交换容量 10Gbps 可扩展到40Gbps标配功耗 190W Page14 PTN950产品规格 物理尺寸高 88 9mm深 220mm宽 442mm交换容量8G模块主控交叉合一单板 集成时钟公务单板8口10 100M以太网电口接口板2口1000M以太网光口接口板16口E1模块 支持 MLPPP IMA CES 1口IF模块支持xDSL模块支持G SHDSL模块 保护冗余电源备份主控 交叉 时钟单板主备MPLSLSP1 1 1 1同步支持外时钟同步同步以太IEEE1588v2散热风扇散热 Page15 PTN910产品规格 物理尺寸高 44 45mm深 220mm宽 442mm交换容量3G模块主控交叉合一单板 集成时钟 16口smartE1和4口FE电口8口10 100M以太网电口接口板2口1000M以太网光口接口板16口E1模块 支持 MLPPP IMA CES 1口IF模块支持xDSL模块支持G SHDSL模块 保护冗余电源备份MPLSLSP1 1 1 1同步支持外时钟同步同步以太IEEE1588v2散热风扇散热 Page16 OptiXPTN设备外形 OptiXPTN3900设备外形 OptiXPTN1900设备外形 Page17 机柜 ETSI300 600机柜 Page18 设备功耗 直流电源输入输入电源值 48V或 60V输入电源范围值 48V 20 或 60V 20 考虑到列头柜保险 断路器 熔断器 的工作电流可能受温度等因素影响 因此在配电设计时必须降额使用 保险丝选择原则 保险额定工作电流 设备最大工作电流 0 8 Page19 OptiXPTN3900子架 业务处理板区 电源板区 主控板区 接口板区 风扇区 风扇区 交换网板区 Page20 OptiXPTN3900子架 业务交换能力 320G 走线区 Slot12 Slot18 Slot11 Slot1 Slot2 Slot3 Slot4 Slot5 Slot6 Slot7 Slot8 XCSSlot10 XCSSlot9 Slot13 Slot14 Slot17 Slot15 PIUSlot27 风扇Slot40 Slot16 Slot19 Slot20 Slot21 Slot22 Slot23 Slot24 Slot25 Slot26 Slot31 Slot32 Slot33 Slot34 Slot35 Slot36 风扇Slot39 Slot37 Slot38 SCASlot29 PIUSlot28 SCASlot30 走线区 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 10Gbit s 1 19 202 21 223 23 244 25 2615 31 3216 33 3417 35 3618 37 38 槽位对应关系 Page21 OptiXPTN1900子架 接口板区 电源板区 主控 交叉 多协议处理板区 风扇区 业务子卡 Page22 OptiXPTN1900子架 SLOT 10 FANB SLOT 11 FANA SLOT8 PIU SLOT9 PIU SLOT42Gbit s SLOT52Gbit s SLOT62Gbit s SLOT72Gbit s SLOT1 SLOT2 SLOT1 12Gbit s SLOT1 22Gbit s SLOT2 12Gbit s SLOT2 22Gbit s SLOT32Gbit s 槽位对应关系 业务交换能力 10G Page23 OptiXPTN硬件系统架构 XCSPacket based1 1redundancy 接口板 风扇 电源 SCA 本地PDH XCSPacket based1 1 备份 本地TDM 接口板 MP1 PIM 以太网LPU WDM ETH TDM PDHClock 以太网LPU 接口板 网络侧 客户侧 Page24 OptiXPTN3900 1900支持的业务类型 以太网业务OptiXPTN3900 1900支持多种形态的以太网业务 提供了完善的L2VPN解决方案 ATM业务OptiXPTN3900 1900在以包交换为核心的传送网络中 以PW的方式提供ATM仿真业务 CES业务 TDM CES电路仿真技术在分组传送网络上实现TDM电路交换数据的业务透传 OptiXPTN3900 1900支持对TDME1业务和通道化STM 1业务的仿真透传 Page25 OptiXPTN3900 1900业务模型 根据对接设备的不同 PTN设备的业务在UNI侧和NNI侧具有不同的层次模型 Page26 MSTP 介绍 MSTP MSTP PTN就是MSTP设备通过平滑升级的方式增加PTN特性 即 MSTP平滑演进到PTN 其核心是改造现有MSTP设备的交叉板在维持TDM特性不变的同时 新交叉板同时集成了PTN设备交叉板使用的核心芯片 实现了一块板 两个核 完成MSTP质的飞越 MSTP 源自MSTP 完全兼容当前MSTP的所有特性主备交叉交替升级 更换 可实现平滑演进 同时支持分组平面 数据业务可直接上分组平面 解决SDH刚性管道不能统计复用的不足 双核 TDM内核 PTN内核 实现TDM 分组业务同时处理一心 EOD 数据业务自由流动 演进过程TDM PACKET双平面无缝互通 Page27 MSTP 产品的价值 实现和完善IPRAN的解决方案面对移动网络的宽带化实现低成本的实现大带宽数据业务的传送实现移动网络的电信级传送 如时钟 QOS等继承积累多年的承载网维护经验解决承载网的ALL IP转型 2G 3G LTE90 共站利用规模部署的MSTP设备完成ALL IP转型 保护现有投资将要采购的MSTP应该具有何种架构来支持演进 适应ALL IP转型在传统MSTP产品上叠加PTN特性 实现产品的平滑演进 Page28 NativePacket NativeTDM 端到端的管理和控制 整个生命周期的低TCO 支持TDM和分组双内核 平滑升级能力兼容MSTP 端到端管理TDM平面和分组平面基于GMPLS的统一控制平台统一网管 完美兼容NGSDH 内置微波 内置波分 平滑升级 在原有TDM内核基础上增加分组内核 分组内核可基于MPLS处理分组业务TDM及分组业务可通过任一内核调度 支持nativeFE GE 10GE支持MPLS 分组传送提升效率支持分组同步时钟解决方案分组传送性价比最优 支持nativeE1 T1 STM 1 4 16 64TDM传送整体TCO最低 TDM PKTSwtich PWE3 ATM EOS Ethernet MSTP 架构 MSTP的PTN特性 MSTP 特点 TDM Packet双交叉矩阵统一平台 双钟校准 多种接入端到端ASON GMPLS TDM ATM EOS MSTP 产品特点 Page29 MSTP 组网 TDM与分组平面共存 OSN3500 OSN3500 随着全网IP化的完成 MSTP设备可以进一步改造为纯分组设备 满足新业务传送需求 汇聚节点 OSN1500Metro1000 OSN1500Metro1000 新的分组业务对传送网的带宽利用效率 业务管理 保护 设备维护提出新的要求 传送网络需要进行分组化改造 新老业务共存 现网MSTP设备升级为双平面设备形态 既保证现网SDH业务不受影响 同时为新业务提供更优的承载 Page30 在现网部分设备不适宜升级的情况下 可以进行部分设备升级 和新增PTN设备混合组网 汇聚层设备升级为具有分组内核的MSTP设备 扩容10GE单板 可与PTN3900一起组建10GE环网 接入层可采用OSN1500Metro1000 PTN910 950 1900设备组建GE环网接入汇聚层 PTN与MSTP可以共网管T2000 MSTP 组网 与PTN混合组网 STM 1 4 STM 16 64 E1 GERing FE OSN3500 PTN3900 FE OSN1500Metro1000 PTN950 1900 PTN910 950 19000 RNC BSC OSN3500 OSN1500Metro1000 E1 网管 T2000 FE OSN1500Metro1000 Page31 SynchronizationModule SystemControl TDM PacketSwitchFabric MSTP 产品硬件总体结构 TDM PacketSwitchFabric TDM ATM EoS TDM TDM TDM ATMPWE3 Ethernet Ethernet Ethernet SynchronizationModule 纯TDM处理板 纯分组特性处理板 Packet TDM混合板 采用双平面的交叉单板 同时完成TDM业务的交叉和分组业务的交换 在TDM平面和分组平面上完成时间和频率同步 SystemControl AuxiliaryUnit Page32 分组特性单板结构关系 PKT TDM SwitchFabric PEFS8 PEGS2 PEG16 PETF8 EOD41 GE FE STM 1 STM 4 PEX1 10GE GE FE PEX1 PEG16 PEGS2 10GE GE GE 客户网络 承载网络 OSN1500 OSN3500 Page33 TDM特性单板结构关系 SwitchFabric TDM SL1 SLQ4 EAS2 10GE STM 16 STM 64 STM 1 STM 4 SL64 SL4 STM 64 STM 16 STM 4 SL16 64 SL16 EFF8 FE EMS4 FE GE ETF8 D12S E1 PQ1 E1 D75S PKT 客户网络 承载网络 Page34 平滑演进方法 以OSN3500为例 TDM TDM P T P T GSCC GSCC E1 EOS GE FE FE GE 10GE 10GE CES SMARTE1 PIU PIU AUX W P 第1步 在备用交叉槽位插入P T双核交叉板 将原TDM交叉板的业务倒换至双核交叉板上 第2步 主用槽位插入双核交叉板 业务倒换至主用交叉板 倒换时间小于50ms 根据需要 插入PTN业务处理板即可组建PTN网络 对现网TDM业务没有影响 STM n STM n SMARTE1 STM n 1 在进行更换交叉板之后 要将整个网元其他单板软件升级到R9C03版本 2 对于OSN3500可以不更换主控板 与更换主控板的区别在于产品规格 3 需要根据实际功耗情况更换大功耗PIU单板 可选 Page35 OSN3500槽位带宽图 分组交换容量 80G TDM交叉容量 200G Page36 目录 PTN概念PTN设备简介PTN关键技术简介PTN维护特性 Page37 PTN的关键技术 MPLS 多协议标签交换PWE3 端到端的伪连线仿真L2VPN 二层虚拟专用网QoS 服务质量CES 电路仿真业务ML PPP 多链路点到点协议IMA 反向ATM复用 Page38 MPLS MPLS Multi ProtocolLabelSwitching多协议标签交换Multi Protocol 支持多种三层协议 如IP IPv6 IPX等LabelSwitching 给报文打上标签 以标签交换取代IP转发 面向无连接的控制平面 面向无连接的转发平面 IP 面向连接的控制平面 面向连接的转发平面 ATM 面向无连接的控制平面 面向连接的转发平面 MPLS Page39 MPLS的基本概念 LSR LabelSwitchRouter 标签交换路由器 LER LabelEdgeRouter 标签边缘交换路由器 LSP LabelSwitchPath 标签交换路径 Page40 MPLS的转发过程 核心LSR IP IP 传统IP转发 传统IP转发 标签转发 边缘LSR 边缘LSR Page41 PWE3 PWE3 PseudoWireEmulationEdgetoEdge 端到端的伪连线仿真 PWE3是在IP或MPLS等PSN包交换网络上模拟如以太网 ATM TDM等电信业务的关键技术 FE GE 10GESTM NOTNWDM TDME1 ATME1 ML PPPE1 Tunnel PW10 PW14 PW15 Page42 PWE3 为了使两个客户CE设备能够在PSN网络上面通信 两个PE设备 PE1 PE2 之间需要提供一个或者多个PW伪连线通道 对于核心网络来说 PW是不可见的 对于CE设备来说 核心网络也是透明的 原始数据单元 比如比特 信元 数据报文等等 通过AC传送而到达PE 并且被封装进PW报文 然后通过下层PSN网络承载 PE设备的功能是对PW报文进行封装 解封装 以及其它象报文顺序或者定时等PW伪连线技术需要的功能 PWE3网络模型 Page43 2G 3G LTE统一承载 EverythingoverPWE3 ALLIP内核设计 高效业务传送 灵活资源调度 强扩展性 PWE3技术 将传统业务 Ethernet ATM TDM IPoE1 统一传送 多网合一 保证网络平滑演进 节省OPEX Page44 VPN定义 出差员工 公司分部 合作商 公司总部 VPN VirtualPrivateNetwork是利用公共网络来构建的企业专用网络专用性 VPN资源只能被该VPN的用户使用 不能被网络中其他用户所使用 并且可以提供QoS功能 对VPN用户提供不同等级的服务质量保证 安全性 VPN数据受到安全保护 不会受到窃听和攻击破坏 虚拟性 VPN用户内部的通信是通过一个公共网络进行的 而公共网络不是专用的 Internet Page45 L2VPN L2VPN就是在PSN IP MPLS 网络上透明传送用户的二层数据 从用户的角度来看 这个PSN网络就是一个二层的交换网络 通过这个网络 可以在不同站点之间建立二层的连接 PE PE Tunnel PW 客户设备 客户设备 客户设备 客户设备 Page46 HQoS HeirarchicalQoS BW 16Mb s User1VLANBW 16Mb s Voice COS EF BW 20Mb s BW 2Mb s Video BTV COS AF4 Data COS BE GEPOSSDHOTN QoS可以在单个层次上得到保证 不同的业务具有不同的带宽和优先级 用户带宽可以被共享并且可以被管理 User2VLANBW 50Mb s BW 20Mb s Voice COS EF BW 40Mb s BW 2Mb s Video BTV COS AF4 Data COS BE 用户带宽整体保证 用户不同业务之间的服务策略 Page47 QoS的基本概念 Qos QualityofService 服务质量 是指网络通信过程中 允许用户业务在丢包率 延迟 抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平 QoS目标 避免并管理网络拥塞减少报文的丢失率调控网络的流量为特定用户或特定业务提供专用带宽支撑网络上的实时业务 Page48 CES电路仿真业务 MPLS隧道 PW TDM链路 通道化STM 1链路 TDM M PW PDU TDM Page49 PPP协议的定义 PPP协议提供了一种标准的方式在点对点的链路上传输多种网络层协议的数据包 PPP协议 Page50 ML PPP 为了增加带宽 可以将多个PPP链路捆绑使用 称为MultiLinkPPP 简称MP ppp ppp ppp ppp 链路捆绑 Page51 IMA简介 ATM反向复用 IMA InverseMultiplexingforATM 是在发送端把一条传输链路上的ATM信元流分拆到多条传输链路上进行传输 在接收端把多条传输链路上过来的信元流重新汇聚成一条信元流 自动调整传输带宽 提高了传输利用率 Page52 IMA业务组网 3G的传输需求 NodeB RNC NodeB IMA IMA NodeB IMA n E1 1 3 4 2 n E1 n E1 n E1 ATMSTM 1 PTN PTN PTN PTN Page53 目录 PTN概念PTN设备简介PTN关键技术简介PTN维护特性 Page54 告警 性能分析法环回法替换法经验处理法OAM PING调试法TRACEROUTE调试法 故障处理基本思路和方法 Page55 NB1 IMA ATM CES NB2 PTN PTN 层次化故障维护结构 ETH NB3 PTN SDHorETH PTN PTN SDHorETH PTN RNC CoreNetwrok PTN RNC STM X GE FE STM 1 GE MLPPP 物理层 单板 ETH端口 SDH端口 E1口 链路层 MLPPP STM LAG 隧道层 Tunnel PW MPLSAPS 业务层 ETH CES IMA ATM MLPPP Page56 PTNOAM特性概述 PTN1900 3900支持下列OAM特性 链路层 ETHLinklayerOAM ATMOAM承载层 MPLSOAM业务层 ETHServiceOAM ATMOAM各种OAM的应用场景图示如下 承载层OAM MPLSOAM PTN 业务层OAM ATMOAM ETHServiceOAM CE CE PTN PTN 链路层OAM ATMOAM ETHLinkOAM 链路层OAM ATMOAM ETHLinkOAM ATMorETH ATMorETH Page57 类似于SDH的OAM 性能监控 基于硬件的OAM功能传输性能与告警管理类似SDH的告警 如LOS RDI AIS传输级别的端到端性能监控多层次的OAM Ethernet ATM MPLS EthernetServer IEEE802 3ah 接入链路OAM 接入链路OAM ITUY 1731OAM 连接层OAM FE PTN IEEE802 1ag ITUY 1731 业务层OAM UNItoUNI ITUY 1730OAM LSP PW CE CE PTN PTN Page58 ETHLinkLayerOAM ETHLinkLayerOAM实现了以太网链路 FE GE 的故障发现和故障定位 PTN1900 3900基于802 3ah实现的功能包括 链路发现链路监视远端故障指示远端环回 Page59 ETHLinkLayerOAM Page60 ATMOAM概述 ATMOAM模块是ATM业务的重要组成部分 属于维护范畴 它提供了基于VP VC连接的检测功能 如 CC信元连通检测 LB信元环回测试 段 端级别的告警上报以及检测 为连接的稳定性提供了有效的维护手段 方便开发和测试人员的准确定位 协议参考模型分为五个OAM层 按照功能将其分为F1 F2 F3 F4 F5五个双向的OAM流 ATM层的OAM功能分为F4 VP级 流和F5 VC级 流两种 这两种OAM流都可分为两个层次 端到端 end to end 的OAM流 段 segment OAM流 Page61 PTN产品实现了其中的AIS RDI CC LoopBack等功能 ATMOAM功能 Page62 MPLSOAM功能概要 MPLSOAM功能主要是进行MPLSLSP的维护和管理 主要包含CV ConnectivityVerification FFD FastFailureDetection 用于进行预设的LS