[华为核心技术]_IP化光传送网发展及应用技术培训

2020/5/24,华为技术有限公司中国区MKTG刘东风,IP化光传送网发展及应用,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Page2,Page3,拥抱Internet，带宽爆炸式增长,Internet的“爱与恨”，Internet业务既是传统语音业务的毁灭者，又是新的发展机会,未来5年全球传送网带宽将保持高速增长,全球传送网带宽保持高速增长(CAGR=+30%)接入网平均流量从5G增长到40G(CAGR=+30%)城域网平均流量从500G增长到2.5T(CAGR=+22%)长途网平均流量从15T增长到40T(CAGR=+13%)跨洋带宽增长快速，主要是区域海缆通信增长快(中东+61%，亚太60%),Source:Telegeography2007,Page4,今天的承载网OneService，OneNetwork,ResidentialCustomer,BusinessCustomer,Internet,PBX,IP/MPLSCORE,MSTP,Eth,Eth,TDM,Eth,DSLAM,LeasingLine,LAN,TDM/Ethernet,TDM,MobileCustomer,宽带传送网MENWDM,LHDWDM/OCS,长途网：LHDWDM、OCS和IP/MPLSCoreRouter为主的应用。城域网：MSTP、MetroEthernet是主流的建设模式，MetroWDM逐步成为潮流，多套网络在城域网络上依然存在包括ATM，DDN和FR等。,移动传送网MSTP,Page5,Page6,宽带全业务承载网目标架构,接入网,BSS/OSS,LegacyNetwork,承载网,业务网,ALLIP网络中传送网络的价值,OAM&P传输性能监视与故障定位，业务配置,调度非本地业务穿通，本地业务的上下,汇聚&适配减少接入点与交换节点间的链路数量，减轻业务交换机的端口压力业务传送适配,传输&保护端口的拉远，光纤资源的节省,屏蔽底层故障对业务网络的影响,40G长距离传送,无阻塞波长交叉,支持以太网业务,端到端管理,Page7,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Page8,骨干层流量的变化,IP流量主要来自于Internet应用的驱动，仅骨干IP流量北美约为300T、西欧约为100T、中国约为4050T未来全球IP流量会保持100115年增长率，视频业务、多重播放业务的应用会持续推动带宽增长,全球Internet流量按照每年100%的速度增长,可靠性：电信级保护节点、端口、光缆故障扩展性:高速线路接口，高效传送GE/10G/40G/100G业务效率:大颗粒业务汇聚，灵活的业务配置，低成本传送与IP/MPLS协调组网，提供跨层流量工程和网络保护,Page9,IP+光协同发展满足宽带发展需要,DWDM提高传输线路资源利用率、实现大容量长距离传送，IP实现业务汇聚、转发、网络恢复,Page10,IPoverWDM网络架构OTN,传输网,光缆中断等批量事故由传输网负责保护,业务端到端的单点故障、路由器单板故障等由路由器负责保护,光传送提供更高的线路传送能力，为宽带IP业务提供GE/10GE/40G传送能力40GULHDWDM技术提供端到端组网能力OTN无阻塞电层交叉、子波长复用G.709端到端OAM&P端到端网管GMPLS智能控制平面,Page11,光传送网发展的关键技术及应用,40G长距离传送技术面向IP的OTN传送技术及应用IP化的传送技术PTN,Page12,40G长距离传送技术,Page13,40GDWDM应用的主要技术限制因素,ASE噪声积累OSNR,40G对光纤传输提出了更加严格的要求，DWDM系统面临新的传输课题；在同等物理条件下与DWDM10G传输系统相比，DWDM40G有如下限制：信噪比（OSNR）劣化4倍（6dB）；色度色散容限降低16倍；偏振模色散（PMD）劣化4倍；非线性效应变得更加明显。,系统性能,4,4,16,限制更加严格,光纤色散效应,偏振模色散（PMD）,光纤非线性效应SPM/IXPM,Page14,40G传输应用中的关键技术,码型调制技术CS-RZ/ODB/DRZ/NRZ-DPSKRZ-DPSK/DP-QPSK/RZ-DQPSK,FEC/EFEC,色散管理TDC/EDC,分布式Raman放大,OSNR灵敏度减少6dB,色散容限降低16倍（60ps/nm）,PMD效应的危害增加4倍,更大的非线性效应危害,功率均衡管理,当前业界公认40GWDM系统性能评估标准：长距离传输能力（OSNR灵敏度高、入纤光功率大，传输代价小）对C波段80波的支持能力（OADM级联能力应大于6）对不同光纤的适应能力（PMD容限足够大）与10G混合传送,Page15,Page16,40GSolution,40G80/96通道系统（ODB/eRZ-DQPSK）,40G40/48通道系统（DRZ）,1、最大容量1.92T2、抗非线性能力强3、1200公里,Mux/DemuxModule,Mux/DemuxModule,OADMModule,DCM,OA,DispersionManagement,40GOTUmodule,40GOTUModule,40G,40G,1、最大容量3.84T2、支持50GHz传输3、640/1200公里,40G反向复用10G192通道,1、最大容量1.92T2、高PMD容限3、2000公里传输能力,完善的40G线路传送技术,根据不同的应用场景，提供最具性价比的40G解决方案,华为40G波分eDQPSK技术介绍,增强型RZ-DQPSK编码，进一步提升性能，如高OSNR、PMD、色散、抗非线性能力,CSRZ,DRZ,ODB,eDQPSK,2006,2007,2008,Page17,Page18,OTN引领40G时代提前到来,电交叉使得业务适配与线路传送技术无关，消除10G、40G的界限线路技术的选择由带宽决定，而与线路速率无关,40G,10G,10G,40G,10G,40G,40GE,STM-64,4x10GE,4xSTM-16,8xGE,4xSTM-64,OTN,Page19,40GOTN网络引入策略,近期,40G波长承载10G、2.5G、GE业务流量少10G/40G混传,承载40GE/100GE业务全网96x40G,未来,演进到100G线路,1,2,3,中长期,20 x40G,8x40G,6x40G+10 x10G,全球40G部署节奏,AT&TTelefonica法国N9UF北美HABERNIA北美XOCommunications俄罗斯TTK中国电信现网测试中国教育网测试,截至08Q1，华为已完成商用工程、现网测试、实验室准入测试23个。,Page20,面向IP的OTN传送技术及应用,Page21,1999年ITU-T定义的新型WDM（OTN）的G.709标准，通过类似于SDH的帧结构、类似于SDH的开销处理，保证了类似于SDH的保护能力与管理维护能力，OTN标准的应用情况，是IPoverWDM能否顺利实施的重要保障。,面向IP的WDMOTN,Page22,传统WDMPDHOTNSDH,OTN提供对多波长光网络的管理（开销在波长上传送）；Och,OMSandOTS可以使用非结合开销(OOS)。OOS通过OSC传送,从左边的图可以看出，WDM只覆盖了OTN的一小部分.WDM缺乏带宽管理，端到端组网，光层管理和OADM能力,OTN对客户端信号提供标准的映射、复用结构；OTN开销丰富，可用于OAM及段监控（SM）、通道监控（PM）、多级级联监控（TCM）等各种监控，以及前向纠错（FEC）；为了网络互连定义了标准UNI/NNI接口(IrDI,IaDI，即OTUk和OTUkV)来适配SDH、以太网、视频、存储等业务。,Fig.2FullOTNHierarchy,OTN层次结构与维护信息分布示意图,Page23,传送技术的发展OTN灵活组网,WDM的发展趋势是从点到点的链转换成波长可调度的网络ROADM是O-O-O波长调度技术，可用于光层子网内部OTN是O-E-O的波长调度技术，用与组网NGWDM集成OTN和ROADM技术，并采用ASON/GMPLS控制平面,pointtopointtransmission,Manuallyoperatedreconfigurableopticallayer,Reconfigurablemeshopticallayer,Dynamicreconfigurablemeshopticallayer,Page24,Page25,OTN的应用价值,物理层监视和高QoS,电信级物理层保护,OTN/GMPLS网络带来综合建网成本节省,OTN/GMPLS带来的运营成本节省,分开提供物理层和逻辑层的保护,网络综合效能提升,建网成本下降.TE-FRR&IGP机制,应对业务层的失效,OTN保护应对物理层(光纤链路)的失效：OTN网络的端到端的ODUk连接和监视机制,为IP网络提供多种高效/经济的保护/恢复方案.,为达到电信级高可靠性和高QoS要求,物理层的监视是必须的:OTN引入物理层的感知和监视能力,服务于高的端到端QoS.L1层感知和监视可以作为触发条件,驱动物理层的保护倒换.,据统计,路由器在POP点7085%的流量是穿通的，这些流量可以通过更低成本的光交叉连接设备承载。当前高端路由器相同的业务端口的价格是光交叉连接设备成本的410倍,因此采用OTN的业务疏导和流量管理能力,可以减轻对核心路由器的容量需求,降低建网成本.,OTN提供的无阻塞的交叉连接,端到端ODUk电路创建,ODU和波长域的OAM可以显著减低运营维护成本.结合GMPLS带来的点击业务提供,网络保护/恢复,优化网络规划设计等能力,OpEx可以进一步减低.OTN/ASON系统相对于传统点到点的波分系统,运营成本节省高达36%!,Ring4,Ring2,Ring1,Ring5,Ring3,MetroCore,MetroAccess,MetroAggregation,CPE,RegionalCore,LHBackbone,华为OTN产品系列,Page26,IP化的传送技术PTN,Page27,移动网络IP化发展趋势,移动网络主要业务从语音向数据转变未来的移动网络基于IP技术，以更低的成本提供更丰富的业务接入网的带宽从10兆增加到100兆,Page28,分组传送网（PTN）的定义,低TCO,电信级的OAM&P,多业务支持,基于分组核心以太组网,PacketTransportNetwork,端到端管理,同步解决方案,PacketTransportNetwork是全分组核心，面向连接的，提供多业务支持，低TCO并且具有电信级的OAM和保护倒换的设备。,Page29,Page30,E1,NodeB,BTS,RNC,BSC,ATM,MSTP,GE,BTSNodeB,RNC/BSC,BRAS,E1/FE/ATM,NGMSTP,分组内核以太组网,E1/FE,大客户专线,FE/E1,大客户专线,SDH组网EOS方式解决以太业务,SDHÐ网络双平面,宽带,VC,X内核,双线卡,SDH线卡,GE,BTSNodeB,RNC/BSC,BRAS,E1/FE/ATM,PTN,E1/FE,大客户专线,ETH组网PWE3方式解决TDM业务,宽带,Packet,ETH线卡,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Page31,传送网发展战略,OperationSupport,Mobile,Residential,Enterprise,WholeSale,NG-SDHPTN,WDM/OTN,NG-SDHPTN,WDM/OTN,WDM/OTN,Mobile,Enter