移动城域网建设分析思考.ppt

长春电信工程设计院 1 城域传输网建设思路 长春电信工程设计院 2 一 城域传输网概述二 城域网管道建设思路三 城域网光缆建设思路四 城域传输网设备组网建设思路 城域传输网建设思路 长春电信工程设计院 3 一 城域传输网概述1 城域网基本概念及重要性2 城域传输网在整个传输网中位置3 城域传输网所承载的各种业务4 城域网用户需求分析5 城域传输网建设需要研究的主要问题 长春电信工程设计院 4 城域网是面向用户提供固定宽带数据多媒体业务和各种增值业务的电信级公众网络平台 城域网可分为业务网络层和传送网络层 业务网络层又分为核心层 汇聚层和接入层 以IP包交换技术实现的城域网可称IP城域网 城域网的传送层由本地传输网城域部分和接入网以及用户驻地网等网络实体实现 城域网是指覆盖城市及其郊区范围 为城域多种业务和通信协议提供综合传送平台的网络 特别是应用于大中型的城市地区 城域网应以多业务光传送网络为基础 实现话音 数据 图像 多媒体 IP等的接入 城域网是长途网和接入网的桥接区 主要完成接入网中的企业和个人用户与运营商骨干业务网络之间全方位的协议互通 城域网应以宽带光传输网为基础平台 因此城域网的定位是在解决传输距离和网络容量问题的同时 为城域应用提供多业务传送的综合解决方案 城域网基本概念及重要性 长春电信工程设计院 5 城域网的特征 需要承载的业务门类齐全 网络构成复杂 构思 管理难度大 前期构思 设计的时候必须考虑到后期管理的需求 新技术的 练兵场 网络变化大 新技术 新思想不断产生 需要不断地理解 判断和选择 对基础网络的灵活性要求最高 受市政部门的政策影响 网络实施难度大 长春电信工程设计院 6 城域网网络模型 长春电信工程设计院 7 一 城域传输网概述1 城域网基本概念及重要性2 城域传输网在整个传输网中位置3 城域传输网所承载的各种业务分析4 城域网用户需求分析5 城域传输网建设需要研究的主要问题 长春电信工程设计院 8 根据传输网分层 分割的原则 将中国移动传输网分为省际骨干传输网 省内骨干传输网和本地传输网三层 如下图所示 城域传输网在整个传输网中位置 长春电信工程设计院 9 城域传输网在整个传输网中位置 城域传输网是本地传输网覆盖中心城市的部分 是本地传输网的一个子网 两者属于同一层面 城域传输网具有业务需求密集 业务量大等特点 它是发展宽带IP网络的基础 城域传输网主要负责为同一城市内的交换机 基站控制器和路由器等业务节点提供传输电路 长春电信工程设计院 10 一 城域传输网概述1 城域网基本概念及重要性2 城域传输网在整个传输网中位置3 城域传输网所承载的各种业务4 城域网用户需求分析5 城域传输网建设需要研究的主要问题 长春电信工程设计院 11 城域传输网所承载的各种业务 1 基站接入基站接入业务主要指 通过城市宽带传输网的传输层面为基站与BSC以及BSC与MSC之间提供业务信号传输通道 2 固定用户接入业务面向企事业和居民用户以及社区宽带网运营商 提供高速率的国际互联网和本地网络等站点的访问业务 主要的应用层业务包括WWW浏览 E mail 高速文件传输等 3 虚拟专用网业务 VPN 面向集团用户提供多点之间的宽带IP数据传输通道 构建企业内部各分支机构的虚拟专用网 初期阶段可实现城域内的VPN业务 待MPLS协议能够互通后 实现全国范围内的MPLS VPN业务 长春电信工程设计院 12 城域传输网所承载的各种业务 4 IP电话面向企事业用户和居民用户提供基于IP分组的话音和传真业务 随着技术的发展利用Softswitch实现电信级话音和传真业务 切入话音业务市场 5 专线接入业务TDM专线业务主要是在传输层面开展的业务 面向的用户主要是商业用户 为其提供具有QOS保证的企业网互连业务和因特网的专线接入业务 6 视频业务面向企事业和居民提供基于IP的多种视频交互和广播业务 例如 视频点播 数字视频广播 视频会议 远程医疗 远程购物 远程监控 远程教学等 长春电信工程设计院 13 城域传输网所承载的各种业务 7 IDC业务IDC业务将是在互联网开展的主要业务之一 城域网主要提供IDC到用户的连通性 8 智能小区业务智能小区业务主要用于满足居民的生活娱乐需求 对于智能小区业务 目前通用的解决方案是10M到户 百兆到楼和千兆 GE 到小区 建设智能小区需要关注两个问题 一是带宽问题 二是多业务问题 长春电信工程设计院 14 城域传输网所承载各种业务 9 3G移动业务目前 第三代移动通信的标准日趋成熟 欧洲一些国家已经发放运营许可证 很多电信运营商正在着手3G传输网的规划和选型测试 我国也会很快开展这方面的实验 3G业务相对于2G业务来说 主要区别是其业务是宽带业务 流量具有统计特性 如果简单采用目前窄带SDH设备传输 效率会很低 因此 在当前即将开始的大规模的城域传输网建设中 如果要考虑未来的3G业务 其网络必须具备统计复用特性 10 带宽出租业务随着网络业务的进一步发展 传输网络将会作为一个基础传输平台而独立发展和运营 这一点在北美香港等地区都得到了验证 传输网的业务收入将逐渐与接入等外围设备分离 带宽出租将成为传输收入的主要来源 形成自己完善的庞大传输网后 可利用自己的传输网向第三方提供电路出租 将可获得很大的业务收入 长春电信工程设计院 15 一 城域传输网概述1 城域网基本概念及重要性2 城域传输网在整个传输网中位置3 城域传输网所承载的各种业务4 城域网用户需求分析5 城域传输网建设需要研究的主要问题 长春电信工程设计院 16 基站2G基站基站BS与其归属的基站控制器BSC之间需要透明的2M传输 每个基站根据载频的不同分别需要1 3个2M口 3G基站3G基站与其归属的基站控制器之间需要的传输接口 根据所采用技术的不同分别需要2M口 ATM155M或Ethernet10M 100M以太网接口 城域网用户需求分析 长春电信工程设计院 17 大用户大用户是宽带城域网的主要服务对象 应首选光纤作为接入媒质 80 的普通用户 创造20 的产值 20 的电信大用户 创造80 的产值 大用户的选择按如下八种类型 政府 金融保险 文教 大型工商企业 高档宾馆 综合写字楼 医院 智能小区 城域网用户需求分析 长春电信工程设计院 18 城域网用户需求分析 长春电信工程设计院 19 一 城域传输网概述1 城域网基本概念及重要性2 城域传输网在整个传输网中位置3 城域传输网所承载的各种业务4 城域网用户需求分析5 城域传输网建设需要研究的主要问题 长春电信工程设计院 20 城域传输网建设需要研究的主要问题 传输是连接业务节点和用户的 城域网建设首要考虑的是传输网建设 有线 光缆 电缆 架空 直埋和管道 和无线传输 微波 大气光通信等 建设光传输网络 尤其是建设城域传输网 应主要考虑以下三个问题 管道网光缆网设备组网 长春电信工程设计院 21 一 城域传输网概述二 城域网管道建设思路三 城域网光缆建设思路四 城域传输网设备组网建设思路 城域传输网建设思路 长春电信工程设计院 22 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 23 城域网管道建设基本原则城域网管道主要应满足交换局 基站和数据大用户的需求 管道应采用分层建设 即 按主干管道和配线管道分层建设 主干管道沿主干街路敷设 尽量覆盖交换局 基站 大用户以满足业务需求 主干管道应能满足环型传输系统组网的需求 在用户密集地区按格状结构设计 配线管道要求满足现有基站和可预见的待建基站 配线管道管孔还要考虑大用户接入的需求 主干管道为标准管道和标准人孔 长春电信工程设计院 24 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 25 城域网管道路由选择原则 1 管道路由应满足整个通信网络的发展需求 2 优先选择基站和大用户密集地区的路由 3 管道路由应符合城市发展规划 沿规定的道路和分配的断面铺设 不应任意穿越广场或今后要建设的空地 4 管道路由应尽量避免在下列地段修建 以免造成施工和维护的困难 规划未定的 尚未定型的今后有可能扩建或改造的道路 土壤未沉实的道路以及土方有滑动的地段 做基础 电蚀或土壤腐蚀严重的地段 有流沙翻浆现象或地下水位高 水质不好的地区 重型车辆通行和交通极为频繁的地段 采取特殊措施 穿越河流 桥梁 主要铁路和公路以及重要设施等地段 过于迁回曲折的道路 埋深较大的其他管线附近 长春电信工程设计院 26 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 27 城域网管道材料选择主体有两种 波纹管或PVC管 外径110mm 4英寸 可通过穿放3根子管来布放3根光缆 梅花管 常见的有5孔和7孔两种 内径25 28 32的均有 注意对运营商来讲 不要选用25内径的梅花管 还有一般只在干线上应用的硅管 需要根据其穿放的光缆外径及吹放光缆的长度来确定其内径 便于施工 长春电信工程设计院 28 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 29 城域网管道管孔数量的确定 计算管道孔数时应该主要考虑以下三方面的内容 城域网自用管道干线及本地网占用管道管道出租 互换等 城域网自用管道数量的确定核心层 MSC之间 组网即中继光缆 互联互通 一干 二干一般各占用1孔子管即可 但局部段落可能会占用到2 3孔 1根梅 会聚层组网占用子孔数量比较难以确定 与具体组网思想密切相关 环形网在近局端需要占用较多管孔 格状网一般初次敷设各段落均只占1孔即可 可考虑与本地网共用1管 配线光缆的引出情况比较复杂 原则上尽量只占用1根梅花管 但一些较大城市尤其核心地带应该考虑两根 长春电信工程设计院 30 城域网管道管孔数量的确定 干线及本地网占用管道干线及本地网光缆根数少 芯数小 一般在每个城域网出口方向上占用2 3个子孔即可 即一干1孔 二干1孔 本地网1孔 这样就可以考虑与中继光缆共占1根梅花管 或独占1根梅花管 出租管道 重要地段 可能租用管道的用户有两种 一是自用性质的大用户 一是其他无管道的运营商大用户一般会满足于租用光纤 起码可以比较容易引导 其他运营商租用或购买管道时 我们应该具备出租出售的能力 既然已经投资建设 管道是有一定的程式要求的 各城市可根据管道的具体使用情况考虑自然预留或加1 2根管 特殊段落还可增加 长春电信工程设计院 31 城域网管道管孔数量的确定 综合考虑考虑7孔梅花管的情况 显然一般情况下中继光缆和干线光缆 互联互通共同占用1根即可 用户主干光缆和本地网1根 用户配线光缆需要占用1 2根 合计为2 4根 这是最少占用时的情况 也是通常考虑的情况 干线1根 中继 互联1根 本地网1根 主干1根 配线1 2根 预留1 2根合计5 6根 这是最大占用时的情况 注意干线及本地网出口光缆每个城市只有几个方向 干线管孔的占用只在这些地段产生 长春电信工程设计院 32 城域网管道管孔数量的确定 管道配置传统的电信管道采用的是水泥管块或波纹管 其6孔 根 和12孔 根 管道对应的光缆容量为18根和36根 我们取定7孔梅花管与波纹 或PVC 管比例如下 4根为3 16根为4 2这样对应的光缆容量为24根和34根 长春电信工程设计院 33 城域网管道管孔数量的确定 简单结论主干管道管孔的配置按大城市中心区域6管 4根7孔梅花管 2根波纹管 其它城市中心区域4管 3根7孔梅花管 1根波纹管 城市边缘区域适当递减 配线管道路由按从主干管道到基站考虑 地级市配线管道管孔按2管 7孔梅花管 1根波纹管 配置 县级市配线管道管孔按1管 7孔梅花管 配置 配线管道按简易管道建设 采用手孔方式 长春电信工程设计院 34 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 35 城域网管道建设方式 具体实施的时候 管道建设主要有以下几种方法 自建 合建 购买 租用与互换等方式 采用合建与自建方式时 管孔可按照上面的数量建设 采用租用方式时 管道的孔数一般会比较低 可以采用最小占用方式 购买时的价格正常会比自建高 具体策略和价格和卖方可以提供的管道孔数直接相关 与地段有关 长春电信工程设计院 36 二 城域网管道建设思路1 城域网管道建设基本原则2 城域网管道路由选择原则3 城域网管道材料选择4 城域网管道管孔数量的确定5 城域网管道建设方式6 城域网管道建设需要考虑的因素 长春电信工程设计院 37 城域网管道建设需要考虑的因素 1 应有利于缩短施工时间 节约工程投资 管道位置应尽量选择在人行道下或绿化地带 如无明显的人行道界限时 靠近路边铺设 这样管道承受负荷较小 埋深较浅 节约工程投资 提高工效和缩短工期 2 管道建设受城建部门及其他因素制约较多 而且实现管道规划目标的建设周期较长 应充分考虑规划目标和实现条件的影响 建设顺序应优先考虑中继光缆 互联互通光缆和用户主干光缆经过的主干管道路由 其次考虑配线管道路由 3 应考虑通信管道与其它地下管线和建筑物间的最小净距 不应过于接近或重叠敷设 同时还应考虑到施工和维护时所需的间距 由于人孔和管道挖沟的需要 特别是在十字路口 还应结合其他地下建筑情况 考虑所占的宽度和间距 以保证施工的顺利进行 4 应尽量考虑外界影响管道安全的因素 管道位置应选择在和其他管线埋深差别较小的地段 不宜建筑在埋深较大的其他管线附近 以免在施工时互相造成地基下的土壤变动 影响管道的安全 此外应远离有害于管道的管线 也不应靠近房屋基础 因为房屋基础的压力和房屋下沉现象会使土壤结构发生变化 影响管道的稳定性 同时也增加施工的困难 长春电信工程设计院 38 一 城域传输网概述二 城域网管道建设思路三 城域网光缆建设思路四 城域传输网设备组网建设思路 城域传输网建设思路 长春电信工程设计院 39 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 40 城域网光缆分层 城域网光缆分层建设 一般可分为三层 核心层中继光缆 是用于连接目标局所之间的中继光缆 中继光缆沿主干管道敷设 按环型结构 最短路径路由组织 中继光缆单独成缆 以保证局间中继传输系统的安全可靠 互联互通光缆接入网主干光缆 是用于连接目标局所和主干光缆开口点之间的光缆 接入网配线光缆 是用于连接主干光缆开口点和基站之间的光缆 配线光缆原则上不采用带状光缆 配线光缆原则上应沿配线管道敷设 配线光缆的芯数应满足10年以上基站和大用户的需求 按16芯和12芯二挡配置 长春电信工程设计院 41 城域网光缆分层模型 核心层 中继光缆 汇接层 接入层 中继传输网 接入网 配线光缆 主干光缆 互联互通 互联互通光缆 长春电信工程设计院 42 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 43 互联互通光缆 互联互通光缆用于连接移动公司关口局和其他公共运营商 中国电信 联通等 关口局之间的光缆 按环型结构 最短路径路由组织 互联互通光缆单独成缆 管道紧张时可以考虑与同层次合缆 互联互通光缆承载的业务为语音 数据 租用和预留 芯数按大城市36芯和其它城市24芯二挡配置 长春电信工程设计院 44 中继光缆路由及芯数 中继光缆是用于连接目标局所之间的光缆 中继光缆沿主干管道敷设 形成环型路由且路由尽量短 中继光缆与接入网光缆分缆敷设 以保证局间中继传输系统的安全可靠 中继光缆芯数应满足5年以上局间中继传输的需求 一般按48芯和24芯二挡考虑 长春电信工程设计院 45 中继光缆芯数考虑 基于SDH的环形中继传输组网形式SDH形式的组网应该考虑多系统 每系统考虑4芯 目前TDM可用速率为2 5G和10G 城域波分在计算光纤芯数时不必考虑由数据设备组网要求的核心层网状或不完全网状组网网状结构 所有局所构成完全网状连接需要的光纤芯数为 n n 1 不完全网状结构 选择2个局作为数据业务核心层节点 其它局所对它们作双星形连接 这时需要的光纤芯数为 n 2 4 2 长春电信工程设计院 46 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 47 城域网主干光缆网络结构的选择 环形结构适用于局所 管道资源丰富的传统运营商格状结构适用于局所 管道资源缺乏的新兴运营商 长春电信工程设计院 48 环形结构 交换局 交换局 交换局 光缆环 理想情况 一种实际情况 另外一种实际情况 严格尊重交换区界的多环结构 大环套小环的结构 光缆环 光缆环 必须依靠局间沟通光缆 环交叉的情况 长春电信工程设计院 49 格状结构 交换局 交换局 交换局 开口点 开口点 开口点 开口点 开口点 开口点 长春电信工程设计院 50 环形光缆网于格状光缆网的对比 建议在市区用户密集地区按格状网络结构组织 在市区边缘地区按环形网络结构组织 长春电信工程设计院 51 如何看待两种组网形式 简单理解可以把环形网看做是格状网的雏形和子集 格状网很可能是未来城域网络的发展方向 以格状网为目标 在目前管理能力前提下 先以环网实施 以后向格状网过渡 长春电信工程设计院 52 格状网应用中可能产生的误区 格越密越好 建议开口点间距保持在1 2公里比较合适 既然是格状网 那么每条路都下管道肯定最好 配线段光缆的目的主要是接进来 有条件才考虑安全性等其他因素 长春电信工程设计院 53 格状网应用中可能产生的误区 完全格状网 每个开口点与其周围所有相邻开口点之间均形成光缆连接为完全格状网 投资大 管理困难而且不必要 选择路由合理 机房条件良好的开口点为4方向交叉点 同时是有源化开口点的优先选择 一般开口点仅需2方向直接通过 类似原环形网开口点 以后主要作为无源开口点 这样组成有限格状网络 长春电信工程设计院 54 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 55 城域网主干光缆路由选择原则 主干光缆网必须要保证网络的安全 能适应网络将来的发展演变 易于各种接入技术的采用 它既方便形成有自愈功能的环形网 又能提供纤芯保护的星形网 主干光缆路由应选择用户分布密集的地方及有发展潜力的地区 此外 主干光缆路由应靠近用户 以便降低配线光缆建设的投资费用 由于主干光缆芯数较大 为安全起见 主干光缆应采用管道敷设方式 因此主干光缆尽可能 一般是必须 考虑有管道的路由 长春电信工程设计院 56 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 57 城域网主干光缆开口点的设置原则 开口点是指主干光缆与配线光缆的交汇点 用于主干光纤与配线光纤的上下交接 开口点设置应遵循以下原则 1 为了满足配线光缆引出方便的要求 开口点应选择尽量靠近主干管道交叉点的地方 2 面向分布的原则 主干光缆开口点在城区内的分布尽量均匀 以满足基站和大用户就近就便接入的要求 3 主干光缆开口点间距要求 开口点间距在城区内原则上控制在1 2公里左右 近密远疏 在城区边缘部分用户稀疏的地方可以适当加大 但不应超过5公里 长春电信工程设计院 58 城域网主干光缆开口点的设置原则 4 面向有源化的原则 随着设备组网技术的不断发展 未来的城域网建设和使用过程中 有源化开口点将是城域网中重要的支撑体系 是需要投资保障的重要节点 有源化开口点可以启到带宽汇聚 疏导和保护的作用 同时也自然成为周边业务流量的汇聚中心 所以有源化开口点的位置选择也应该重点参照以下两方面的原则 a 相对地理位置均匀分布的原则b 优选用户流量集中的热点地区 长春电信工程设计院 59 城域网主干光缆开口点的设置原则 5 开口点有源化时优选机房环境比较好的基站和可能的大用户节点 参考标准如下 a 机房面积较大b 位置长期稳定 不受搬迁和其它市政建设影响c 电源保障度较好d 光缆进出方便6 开口点的安装方式选择顺序是 优选基站 次选光交接箱 在城市的边缘部分可以使用人孔内分歧接头盒的方式 7 落地式光交接箱可选安装方式包括路边 小区内的楼梯间和小面积民宅 租用或购买 等 长春电信工程设计院 60 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 61 室内 室外ODF方式 光缆主干环 室内主干开口点 室外主干光缆开口点 光交接箱 室外或室内 采用活接方式 可直接灵活调配到接入点的光纤 BS BS BS BS BS BS BS BS 室内ODF 室外ODF 长春电信工程设计院 62 人孔内多分歧接头盒 主干光缆 接头盒 在路边人孔内用光缆接头盒采用固定熔接方式配线光缆接入主干光缆 光纤调配很不灵活且施工极为困难 BS BS BS BS BS BS BS BS 接头盒 长春电信工程设计院 63 城域网主干光缆分纤方式 室内ODF优点 配纤灵活 方便可靠 缺点 增加主干光缆长度 ODF数量 室外ODF优点 配纤灵活 缺点 增加ODF数量 需考虑室外ODF防寒 隔热 防潮及安全问题 人孔内多分歧接头盒优点 节省主干光缆 无需ODF 缺点 配纤困难 建议采用室内ODF方式 主干光缆在开口点采用全进全出 整带分纤方式 长春电信工程设计院 64 人孔内接头盒的使用原则 考虑到人孔内可重复开启式接头盒后期使用管理的难度和频繁开启施工的安全性等因素 不建议在城域网中心区域主干光缆开口点处使用人孔内接头盒 在城域边缘可以使用 由于城域网内光缆长度一般低于3公里的标准盘长 所以原则上人孔内不应产生接头 但以下两种情况可以考虑 a 开口点处光缆进出的管道和引上引入资源紧张 可以考虑合缆b 开口点位置确定后不能马上施工完成 光缆在人孔内又无法以盘留方式满足要求时 可以考虑预先设置接头盒 待开口点建设完成后 用单条光缆合缆的方式将主干光缆全部引接至开口点 长春电信工程设计院 65 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 66 城域网主干光缆芯数的估算 主干光缆承载业务 承载有源化设备组网 为无源开口点提供光纤 承载重要大用户的光纤直接进局 为3G基站及其他业务预留纤芯 主干光缆的芯数应满足5年以上基站和大用户的需求 主干光缆芯数按出局光缆 城市中心部分光缆和城市边缘部分光缆三部分核算 出局主干光缆芯数按整个城市总需求估算出总出局芯数 然后根据用户分布情况 分摊到每个局的每条出局主干光缆 城市中心部分和边缘部光缆芯数按出局主干光缆芯数递减考虑 长春电信工程设计院 67 整个城市总出局芯数估算方法 有源化设备组网芯数 G网SDH和数据接入设备所需芯数 SDH按每5个开口点构成一套汇接传输系统 每套汇接传输系统占用4芯 数据接入设备按每个开口点归属二个目标局所考虑 每个开口点占用4芯 为局附近无源开口点提供光纤 按各局近局端第一个开口点覆盖大用户数量的50 计取 每个大用户占用2芯 重要大用户的光纤直接进局 按整个城市大用户数量的50 计取 其中1 4为重要大用户 每个重要大用户占用4芯 长春电信工程设计院 68 出局光缆芯数估算举例 假设 某城市基站约120个 大用户约200个 主干光缆开口点选择30个 共2个物理局所 每局所均4方向出局 有源化设备组网芯数 SDH传输 按5个点组成1个SDH环 共需要30 5 4 2 48芯 数据设备光纤直连 每开口点双星形组网占4芯 30 4 120芯 为局附近无源开口点提供光纤 四个最近开口点无源时需要占用光纤约 4 8 2 4 80芯重要大用户的光纤直接进局 移动公司自身按市场份额的1 3考虑 部分大用户会同时租用两家运营商的电路 所以移动公司的大用户市场占有率按1 2考虑 重要大用户占大用户数量的1 4 每节点考虑4芯 200 1 2 1 4 4 100芯估算结果 以上合计348芯 考虑预留增加到400芯 两个局分担 每局200芯 四方向出局 每方向60芯 如果两方向出局 也是送到4个最近开口点 仍然以四个方向计 长春电信工程设计院 69 主干光缆型号的选择 由于市区用户间距较近 主干光缆的纤芯可选择G 652单模光纤 工作波长为1310nm 另外 由于主干光缆含纤数量大 为了便于识别 分支和连接 应选用带状单模光缆 用于管道敷设可选择中心束管式带状光缆或骨架式带状光缆 光纤带的光纤数有4 6 8和12四种 为了便于分纤 建议采用6芯带 中心束管式带状光缆结构如下图 长春电信工程设计院 70 三 城域网光缆建设思路 城域网光缆分层中继光缆的路由及芯数城域网主干光缆网络结构的选择城域网主干光缆路由选择原则城域网主干光缆开口点的设置原则城域网主干光缆分纤方式城域网主干光缆芯数的估算城域网配线光缆的路由及芯数 长春电信工程设计院 71 城域网配线光缆的路由及芯数 配线光缆是用于连接主干光缆开口点和基站之间的光缆 配线光缆原则上不采用带状光缆 配线光缆原则上应沿配线管道敷设 但局部肯定会占用到主干管道 配线光缆的芯数应满足10年以上基站和大用户的需求 按16芯和12芯 配线光缆引出到单基站原则上考虑12芯配线光缆引出到2个基站以上的考虑16芯向大用户密集地区引出的配线光缆可以考虑增加到24芯 长春电信工程设计院 72 一 城域传输网概述二 城域网管道建设思路三 城域网光缆建设思路四 城域传输网设备组网建设思路 城域传输网建设思路 长春电信工程设计院 73 四 城域传输网设备组网建设思路 城域传输网技术城域传输网分层结构城域传输网组网原则 长春电信工程设计院 74 城域传输网技术 城域传输可采用技术有SDH WDM 多业务传输节点技术 RPR技术和光纤直连技术 SDH技术因其技术的成熟性 以及具有标准的光接口和统一的复用映射结构 有横向兼容性 是目前支撑城域传输的主要技术 随着城域网业务的突飞猛进 逐步引入WDM技术满足日益增长的容量需求 为适应数据业务的发展需要 以及支持ATM IP和以太网业务的接入 不断融合ATM和路由交换功能 以SDH为基础的多业务传输节点 MSTP 技术成为关注的热点 RPR技术是新兴的一种技术 发展很快 但目前还没有标准化 光纤直连是指以太网设备 路由器 ATM交换机的信号直接出光口 采用裸光纤进行传输 光口以点对点方式直连 业务接入设备直接互连 舍弃传输设备 这种方式适用于节点数小 节点距离较近的局域网络 光纤直连技术可应用于SDH网络尚未到达时期 TDM专线业务没有发展潜力的区域或无基站的区域 光纤直连也可作为应用SDH网络之前的过渡技术 长春电信工程设计院 75 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 光纤直连技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 76 SDH光传输网主要特点 近年来 同步数字体系 SDH 已在全球范围的骨干传输网和城市中继网都中得到了广泛的应用 为迅速发展的各类业务网提供了一个宽带 灵活和高质量的传输平台 SDH光传输网具有以下三大主要特点 一是采用同步复用方式和灵活的复用映射结构 简化了网络结构 改进了网络生存性 提高了网络的业务透明性 使网络便于容纳和加速各种新的宽带业务的引入 二是由于SDH设备具有标准的光接口和统一的复用映射结构 因此具有一定横向兼容性 不同厂家的设备能在物理层上实现互通互换 便于电信网采用多厂家产品 并且是实现真正横向兼容的坚实基础 三是SDH帧结构中具有丰富的开销比特 大约占信号的5 因而使网络具有强大的OAM能力 例如故障检测 区段定位 端到端性能监视等 长春电信工程设计院 77 SDH的发展趋势 高端的10Gb s和40Gb s的SDH系统已基本成熟 6000多终端或中继器已投入应用 技术一大飞跃 超高速集成电路 超高速光电子技术 色散补偿技术 波长锁定技术 电磁干扰 功耗问题 陶瓷基底 无连线连接技术 低端的接入网用SDH系统已开始商用 特点是小巧 低功耗 低成本 能适用于一切室内外场合 环境苛刻 Sub STM 1的标准化和开发正把SDH进一步推向用户侧 长春电信工程设计院 78 SDH传递网的保护和恢复1 1设备保护方式 不同路由保护 二纤单向通道保护环二纤双向复用段保护环四千双向复用段保护环恢复 是利用传输节点间任何可利用的空间取代失效或恶化的实体 典型的是利用DXC进行网络恢复 长春电信工程设计院 79 1 1保护 不同路由保护 备用光纤 主用光纤 长春电信工程设计院 80 单向通道保护环 STM N 电路能力为 N 码速容量 适用于业务归属核心点的业务 长春电信工程设计院 81 二纤双向复用段保护环 STM N 电路能力为 1 2n N N为节点数 支持节点间直达业务量大的网络 长春电信工程设计院 82 四纤双向复用段保护环 STM N 电路能力为 n N支持节点间直达业务量大的网络 长春电信工程设计院 83 DXC网孔型保护 统计复用的SDH 长春电信工程设计院 84 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 光纤直连技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 85 波分复用技术现状和发展 1996年起大规模应用 敷设超过5000多网元目前的商用系统主要为 8 16 32 x2 5Gb s 80波系统已投入应用2x16x10Gb s系统已批量投入实际商用128x10Gb s系统已完成样机实验室水平已达 3 2Tb s 80 x40Gb s 2000年实用化系统容量 1 6Tb s 160 x10Gb s 从长途开始进入本地网 城域网从点到点传输转向光层联网 长春电信工程设计院 86 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 全光网技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 87 基于SDH的多业务传输节点除应具有标准SDH传输节点所具有的功能外 还具有以下主要功能特征 1 具有TDM业务 ATM业务和以太网业务的接入功能 2 具有TDM业务 ATM业务和以太网业务的传输功能 3 具有TDM业务 ATM业务和以太网业务的点到点传送功能 保证业务的透明传输 4 具有ATM业务和以太网业务的带宽统计复用功能 5 具有ATM业务和以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能 6 具备以太环网功能 RPR 基于SDH的MSTP 长春电信工程设计院 88 长春电信工程设计院 89 PDH SDH传统接口 PoS 级联 非级联可选 Ethernet接口 10M 100M GE ATM UNI接口 622M 155M 34M 45M PPP HDLC LAPS GFP ATM统计复用 信元交换 EthernetL2 L3交换 VLAN控制 虚拟网桥 STM N STM N SDH交叉矩阵 1 6 20G交换容量 1 N统计复用 1 6 20G交换容量 Ethernet透明传输 TLS ATM映射 HDLC MSTP的内部结构 长春电信工程设计院 90 MSTP的功能模块 长春电信工程设计院 91 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 光纤直连技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 92 RPR概念 RPR 弹性分组环 是IEEE802 17工作组正 在标准化的一种新的MAC层技术 RPR将SDH的电信级特性与以太网的面向数据 业务的高带宽分发 灵活性和可扩展能力有效 合并 RPR将用以组建以数据为中心的城域网络 为 运营商提供弹性 快速保护恢复能力 性能监 视能力 RPR基于环行拓扑提供数据优化的带宽管理 高性价比多业务传输解决方案 长春电信工程设计院 93 RPR环网模型 RPR为逆向双环拓扑结构 外环为OuterRing 内环 为InnerRing 外环和内环都传输数据包和控制包 内环 的控制包携带外环数据包的控制信息 反之亦然 长春电信工程设计院 94 RPR的特点 一 RPR的特点 一 高效的带宽利用率 和传统的SONET技术不一样 RPR可利用内外两个环同时传输 数据和控制信息 而不需要刻意保留资源以实现链路的保护机制 单播数据流将被目的结点从环上剥离 空间再利用机制 使得整个环网的资源可以被不同的结点分段使 用 可以使整个环网的累积带宽大于单个链路的带宽容量 如下图说明了在非重叠区域的并发数据传输 两者互不干扰 也能够支持在重叠区域的并发数据传输 长春电信工程设计院 95 支持两种流量等级 HighPriority 提供高可靠性的传输保障 总是被优先传送 LowPriority 提供尽量好的传输保证 保护机制和环网的弹性 当结点失效或者链路发生故障的时候 可以提供Wrapping或 Steering的保护措施 保证环网的连通性 并能提供相当于SDH APS的低于50毫秒故障保护能力 自动保护倒换不需要象SDH一样的50 的带宽开销 灵活性 物理层的多样性 可应用于多种物理层 以太网 SDH等 结点只对以自身为目的地的数据包进行复杂的处理 而对于其余的 数据包只是简单地在环网上转发 站点在环网上灵活地添加和删除 plugandplay RPR的特点 二 RPR的特点 二 长春电信工程设计院 96 内嵌RPR方式提高带宽利用率 通过内嵌RPR方式实现MPLS和中小客户的带宽统计复用灵活的资费策略刺激中小客户对带宽的需求系统集成和业务集成开发提高中小客户的忠诚度和业务收入 运营商负责网络代维 业务合作开发 中小客户只考虑端口接入和使用 长春电信工程设计院 97 应用领域 应用领域 RPR应用领域 RPR主要应用于城域网的接入层和核心层 取代SDH技术用来组建以数据为中心的城域网络 为 运营商提供弹性 快速保护恢复能力 性能监视能力 基于环行拓扑提供数据优化的带宽管理 高性价比 多业务传输解决方案 RPR的市场前景 由于RPR技术集IP的智能化 以太网的经济性和光纤 环网的高带宽效率和可靠性等优点为一体 业界对它的 市场前景普遍表示乐观 预计在未来的五年里 该市场将会发展很快 RHK公 司的一份调查报告显示 到2003年RPR的市场规模将达 到130亿美元 长春电信工程设计院 98 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 光纤直连技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 99 ATM光纤直连技术ATM是一种面向连接的传输技术 数据沿预先建立的虚通道进行传送 具有良好的流量控制机制和QoS保证 能咸少信号传输时延 并具备服务质量分级的功能 可为不同业务提供不同种类通道 满足不同服务质量的要求 ATM技术的主要缺点是 设备复杂 价格昂贵 传输效率低 网管复杂 不适合在高业务量下的传输处理 并且ATM承载实时性业务时 实现成本高 这对于目前以实时性话音业务为主的移动公司 将会增加成本 长春电信工程设计院 100 基于ATM交换机建设宽带城域网 ATM交换机 ATM交换机 ATM交换机 ATM ATM 用户网 用户网 优点 严格QoS保障多业务承载技术成熟缺点 协议复杂承载IP存在信元税 传输效率低不能实现分布路由转发适合承载的业务 高QoS要求的网络互联VoiceOverATM电路仿真FR DDN 核心层 汇接层 接入层 长春电信工程设计院 101 IP光纤直连技术IP技术由于其普及率高 实现成本低而得到了广泛的应用 适合宽带接入的需要 但QoS等问题一直没有得到全面完善的解决 千兆以太网是IEEE802 3以太网标准的扩展 能兼容现有的10M s以太网和100M s快速以太网 由于采用了交换方式 每个端口可享用全双工1000M s的高速率 千兆以太网具有第3层交换能力 可以提高网络性能 简化网络设备 降低网络成本 对于千兆以太网城域网而言 如何在无连接的IP网上提供端至端的连接仿真TDM电路 如何解决在50ms内完成自愈恢复是需要解决的问题 长春电信工程设计院 102 基于IP高速路由器建设宽带城域网 高速路由器 用户网 用户网 高速路由器 高速路由器 优点 IP传输效率高易实现大容量端口协议简单缺点 不能提供严格的QoS 服务质量 可管理性 安全性较差与现有ATM网络存在业务互通问题 如FR VPN 适合承载的业务 适合低QoS业务 如WWW访问 FTP Email 核心层 汇接层 长春电信工程设计院 103 光联网基本目的和特性消除电子设备引起的节点瓶颈 网络可扩展性 节点量和业务量可持续发展 网络可重构性OADM和OXC减少连网成本和运营成本 减少了网络层次 网元数和O E转换网络透明性允许混合不同体制 格式 速率的信元 允许互连现有系统和任何未来的系统网络恢复简化了网络结构光的传输层和业务层都有联网的功能 使IP网从业务层联网 光层点到点连接升级为业务层和光层都有联网的能力 长春电信工程设计院 104 光网络分层结构 长春电信工程设计院 105 光网络结构模型 长春电信工程设计院 106 1 城域传输网技术 1 SDH技术 2 WDM技术 3 基于SDH的MSTP技术 4 RPR技术 5 光纤直连技术 6 技术比较分析 长春电信工程设计院 107 SDH IP ATM MPLS方式 特点 传送层与业务层完全分离 业务层架构在传送层之上 传送层可承载多个数据业务层 需要业务层的IP ATM MPLS节点设备提供POS接口 155M 622M 2 5G 10G 与传送层的SDH节点设备互连 具有数据业务层和SDH传送层两层保护 每个网络节点具备多套设备 数据业务层设备和SDH传送层设备 网管分离 SDH传送层和各个数据业务层分别独立网管 长春电信工程设计院 108 IP ATM MPLS交换设备光纤直连方式 特点 IP ATM MPLS交换节点设备兼具业务和传输的双重特性 业务层传送层合一 无需另配传输设备 需要解决对话音和其他数据业务的承载问题 当存在不同技术体制的业务网比如ATM网和纯IP网时 需要重叠建网 此时骨干和接入层均分开建设 投资较大 两套网管 管理复杂 两网业务互通存在瓶颈 只能通过POS口 信元中继口或以太网接口实现点对点组网 存在光缆和端口瓶颈 光纤和端口随节点增加而快速上升 在汇聚层和接入层表现尤为严重 适用于节点数较小 节点距离较近的数据网络 要作为网络的基础传输平台是不合适的 利用数据包的重路由机制或VP环倒换实现保护 长春电信工程设计院 109 DWDM CWDM方式 特点 点对点或环型组网 提供透明大通道 适合超大容量业务的传送 通过自适应OTU 子波长收敛 数字包封等提供对相应数据业务的支持 提供1 N通道保护 二纤单向 双向光复用段保护或智能黑光纤保护 光层交叉调度不灵活 适用于城域骨干网和光纤资源紧张或租用光纤的情况 长春电信工程设计院 110 RPR方式 特点 针对基于数据业务的光互联网专门设计 MAC层简单灵活 吸收了以太网的经济性 和SDH的时延 抖动保障 50ms环网保护等特点 通过空间复用 提高带宽利用率 通过 环回 或 绕开 实现类似于SDHAPS50ms的保护倒换保证 RPR可和MPLS相结合 可在公网上为用户提供具有可扩展性的IP服务 对实时业务 2M话音45M多媒体 的保障不成熟 与网上现有SDH设备不兼容 组网灵活性欠佳 主要支持环型网 IEEE802 17标准正在制定 有待于进一步完善 长春电信工程设计院 111 MSTP方式 特点 综合SDH WDM和RPR等形成的新的城域传送技术 融合了SDH优良的实时业务传送能力和RPR的统计复用动态带宽管理能力 统一的平台 传送层与业务层合一 统一的网管 简化了节点结构 网络结构扁平化 每个节点只需一套MSTP设备 节省投资 完全兼容SDH WDM设备 继承网上现有大量SDH WDM设备投资 兼顾技术革命和网络演进的平衡 过去现在和将来的平衡 组网灵活 即可单独组网 又可以采用MSTP IP ATM MPLS混合组网方式 混合组网时 IP ATM MPLS交换设备既可以采用POS口与MSTP互连 又可采用ATM155M 622M 10 100M FE GE等接口与MSTP互连 长春电信工程设计院 112 技术选择结论 除了作为基础网 传送网应当成为业务资源租线业务 裸纤出租 波长出租 带宽出租 使得带宽成为紧俏商品 大客户专线已经成为城域业务竞争的焦点 可运营的带宽是未来智能光网络的基本特征 综合业务运营商需要综合业务传送网按业务分割的