PTN技术在杭州城域传输网的应用浙江移动ppt课件

1、中国移动浙江公司,2,城域传输网现状和面临的问题 现状,核心层 汇聚层 接入层,核心层为DWDM技术承载的10G/2.5G SDH环； 汇聚层为10G/2.5G SDH汇聚环； 接入层为622M/155M SDH接入环； 主要承载以2M业务为主的2G基站业务，少量的 大客户专线业务； 问题： 随着3G基站的建设和全业务的开展，业务带宽明 显增加，目前的SDH接入和汇聚环远不能满足业务 快速发展的需求； 随着全网络IP化进程的加快，业务需求逐步IP化， 以TDM电路交换为内核的SDH网络已不能满足以分 组交换为基础IP化业务的需求； 如何端到端管理IP化业务、IP业务的QoS保证、 IP业务的带

2、宽统计复用、IP化业务的保护和倒换； 保障TD-SCDMA基站精确时钟和时间同步需求； PTN技术在杭州城域传输网的应用,3,面向未来的城域承载网的目标,多业务统一承载 高质量分组业务传送； 传统电路专线业务传送； 2G、3G、LTE等综合移动承载 高可靠、高安全性,增强QoS机制 层次化QoS，多级队列调度、拥 塞控制等 灵活的带宽管理机制 以最低的每比 区分保证的统计复用能力 特成本实现各 种类型和带宽 业务的可靠地 汇聚与传送 可部署，可管理,层级的保护能力：设备保护、端 到端业务保护、路由保护等 50ms快速保护倒换能力 完善的OAM机制,继承SDH维护和管理理念，实现 统一运维 端到

3、端的业务配置与管理 全网统一的网管系统,PTN技术在杭州城域传输网的应用,4,面对电信级分组传送传统技术的不适应性,MSTP：以电路交换为核心，承载IP业务效率低，带宽独占，调度灵活性差,Ethernet：在网络保护、QoS、OAM、网络管理等方面都存在明显缺陷,MPLS：网络保护能力弱，组大网能力弱，网络管理手段缺乏，多业务承载和同步传送能力差,PTN技术在杭州城域传输网的应用,5,面对电信级分组传送 - PTN技术脱颖而出 Packet Transport Network-分组传送,以太 网,网：是一种以分组作为传送单位，承载 电信级以太网业务为主，兼容TDM、 ATM等业务的综合传送技术

4、。 是一种独立于其他传送机制的组网架构 以分组为主要承载对象，也以分组为网,SDH MPLS,PTN,络运行机制 是电信级以太网业务的最佳实现方式， 是IP网络和MPLS网络与SDH的结合的 产物，同时拥有了IP网络的灵活性、 MPLS网络的标签管理特征、SDH网络 的安全可靠性； 有利于现有的传输网络资源向分组化传 送演进的平滑过渡,PTN技术在杭州城域传输网的应用,6,PTN技术的优势,需求归纳,PTN实现,高效分组内核 增强分组交换架构（1:1主备，信 元交换,多业务承载 端到端管理,综合接入2G、3G基站、家庭客户、 集团客户、专线业务等TDM、FE、 GE、ATM等各种业务 端到端业

5、务部署与管理，IP业务 可视化管理与部署,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,多种接入方式 One Box接入xDSL双绞线、微波、 铜缆、光纤等 全面同步方案 TDM时钟、外时钟、SyncEth、 1588V2等 QoS能力 5级H-QoS 高可靠保护 50ms内的网络业务保护 （LMSP/APS）;客户侧保护 （LAG/TPS）设备级保护等,Network：业务端到端，管理端到端,OAM能力,Ethe

6、rnet OAM，MPLS OAM, ATM OAM等,PTN技术在杭州城域传输网的应用,7,浙江移动PTN建设历程,2007年底 与华为、阿郎、烽火、思科、泰乐等公司进行了广泛的技术交流 2008年初 考察了华为和阿郎PTN实验室，并对PTN技术进行了实验室测试,2008年初 完成了城域传输网接入IP化演进策略研究，初步确定了PTN的IP化演 进策略,2008年5月 启动了宁波、温州PTN试验网建设,2008年10月 对宁波、温州PTN试验网进行了技术测试,2008年11月 组织全省传输中心主任、传输主管进行了为期1周的PTN技术培训 2008年12月 启动杭州PTN商用试验网建设，规划建设

7、了130个PTN汇聚节点和2000 多个PTN接入节点,2009年3月 完成了杭州余杭地区PTN的建设和TD基站IP化升级工作，开始进入现网 测试阶段,2009年4月 完成了PTN技术测试、1588v2时间传递测试、基于PTN承载的TD基站IP 化业务测试等现网测试内容,2009年4月 召开测试总结，认为PTN网络完全能满足TD基站IP化业务的承载和TD基 站GPS时钟的替代，完全具备现网运行条件；要求杭州分公司在余杭现有IP RAN基站 基础上，在其他区域加快推进TD基站的IP化业务PTN网络承载工作,2009年5月 与华为和烽火等传输设备厂家联合研究1588时钟在OTN系统上的传递； 20

8、09年7月 完成了华为MSTP设备升级到PTN的测试； 2009年8月 召开省内PTN网络建设技术和经验总结会,2009年8月 启动宁波、温州、台州、金华4个地市的PTN网络建设,PTN技术在杭州城域传输网的应用,FE,8,PTN的组网模式分析 混合组网模式 1、混合组网模式（SDH/MSTP SDH/MSTP PTN PTN） 在现有SDH/MSTP网络的基础上，部分节点的SDH/MSTP设备通过板卡升级为PTN板 卡或者设备直接替换为PTN设备，与其它SDH/MSTP设备混合组网，并向着全PTN组 网演进的模式称之为混合组网模式,A,B,C,阶段一,阶段二,A,B,C,接入层设备,接入层设

9、备,MSTP,混合组网 汇聚层及接,混合组环或 PTN单独组环,MSTP,D A,E,d B,SDH环 a b FE c SDH环 e f E1 C,F,入层环路为 MSTP 阶段三,汇聚层仍为 MSTP，接入 层PTN及MSTP 共存 阶段四,D A,E,GE环 a b FE c SDH环 d e E1 B,F f C,接入层设备,全网PTN组环,MSTP,10GE,混合组网或 PTN单独组环 汇聚层和接,GE/10GE,D,E,GE环 a b FE c SDH环,F,入层PTN及 MSTP共存,D,E,GE环 a b,c,F,d,e,E1,f,接入层SDH设备,接入层PTN设备,汇聚层MS

10、TP设备,汇聚层PTN设备,PTN技术在杭州城域传输网的应用,9,PTN的组网模式分析 独立组网模式,2、独立组网模式（SDH/MSTP,VS,PTN,从接入层至核心层全部采用PTN设备，新建分组传送平面，其中接入层GE速率组 环，汇聚环以上均为10GE速率组环，网络各层面间以相交环的形式进行组网， 和现网SDH/MSTP长期共存、单独规划、共同维护的模式称之为独立组网模式,BSC,BSC,BSC,155M光口 /2M电口,核心落地层,RNC,RNC,RNC,GE光口,MSTP MSTP,MSTP MSTP,核心骨干层 汇聚接入层,PTN,PTN,OLT ODN,MSTP,PTN,PTN,ON

11、U,2G基站,零星专线,IP化基站,重要集团客户,普通集团客户,家庭客户,PTN技术在杭州城域传输网的应用,10,PTN的组网模式分析 联合组网模式 3、联合组网模式（PTNOTN） 汇聚层以下采用PTN组网，核心骨干层则充分利用IP over WDM/OTN将上联业务 调度至PTN网络所属业务落地机房的模式称之为联合组网模式,核心机房A,核心机房B,核心机房C,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,核心/骨干层 汇聚/接入层,10GE PTN 汇聚环 GE PTN 接入环,GE光口,GE光口,OTN,GE光口,GE光口 GE光口 10GE PTN 汇聚环 G

12、E PTN 接入环,PTN技术在杭州城域传输网的应用,3900,11,PTN的业务保护策略,LAG保护,RNC RNC RNC 3900 3900,上塘,RNC RNC RNC 3900 3900,三墩,RNC RNC RNC 3900 3900,朝晖,落 地 层,骨,OLP保护或子 波长SNCP保护,3900,3900,GE光口,OTN,3900 3900,干 层 汇,全程1+1（1： 1） LSP保护,10GE PTN汇聚 环 3900 3900 GE PTN接入环,3900,10GE PTN汇聚 环 3900 GE PTN接入环,3900,聚 接 入 层,NodeB 杭州移动PTN承载网

13、在TD业务承载上采用以太网虚拟专线全程1+1 LSP的方式； 专线方式业务的故障检测、性能统计等方式清晰简洁； 专线方式延续了传统移动网络以点到点电路维护为主的习惯 PTN技术在杭州城域传输网的应用,12,杭州城域网PTN建设 总体建设规模,杭州城域网OTN网络结构图,杭州采用了OTN+PTN的联合组网方案,乾潭 桐庐,建德,淳安 天英,其中核心和骨干层采用OTN组网，汇聚 和接入层采用PTN组网,富阳,临安,萧山枢纽楼,其中核心层和骨干层采用了华为公司,江干南,下沙南,15 三墩,杭州 上塘枢纽 学院路,的OTN设备：OSN8800和OSN6800设 备,朝晖,上城南,体育场路,杭州移动PT

14、N传输网建设,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,其中汇聚层和接入层采用了华为公司的 PTN设备：PTN3900、PTN1900和PTN950,上塘枢纽楼 核心/骨干层 汇聚/接入层,GE光口,朝晖,GE光口,OTN,三墩,GE光口 GE光口,设备,上城南,体育 场路,江干南,现代 之窗,朝晖,新青年 广场,学院路,下沙南,上塘枢 纽楼3 余杭1,上塘枢 纽楼4 余杭2,上塘枢,三墩,萧山1 萧山2 风情 滨江,覆盖杭州TD二期全部基站、以及70多个全,邮政 大楼,中河 大厦,刑侦 中心,财富 中心,晶晖 东海 松木 商务 宾馆 场 楼,九堡,南北商 务港,

15、瓜山村,纽楼5 亚洲 城,物华 小区,苑 政府 钱江 创业 远见 湾花 大厦 智能 园,业务汇聚点（OLT节点），总共规划了130,娃哈 哈,富春 大厦,涌金 广场,延安 路,景芳 五区,东门 大厦,江干 金沙 中 港,南玉 山庄,宋城 东穆 坞,下沙开 发区,八堡,西文 村,农科 院,居士 公寓,汽车 北站,都市 水乡,义盛,瓜沥,姑娘 桥,绅园,多个PTN汇聚节点和2000多个PTN接入节点,已有PTN3900设备 本期新增PTN3900设备 共计新增27套，3 个全业务节点位置未确定,美都 广场,华门 商务,华远 大厦,PTN技术在杭州城域传输网的应用,13,杭州城域网PTN建设 项目前

16、期准备,根据基站业务的,充分准备,根据业务需求进,整改及建设,特点，提前规划 业务端到端解决 方案,基础资源的准备 及业务的需求调 研是建设网络前,行调研；围绕机 房现状普查进行 基础资源的调查,根据调研情况， 及时开展资源建 设及整改工作,提前规划,必须完成的工作,资源普查,保证建网进度,联合网络规划：由于IP RAN与传统RAN的存在巨大的差异，需积极与TD无线规划人员沟通，了 解无线设备的端口配置以及之间的对应关系，联合完成的IP RAN端到端解决方案，避免单方面的业 务调整对网络造成影响。 节点机房准备：制定节点机房资源普查表，从机房空间、电源空开和光缆纤芯资源情况等方面对 汇聚节点、

17、接入节点机房现状进行调研，建立详细的节点机房资料库；根据调研情况，对无法满足 要求的节点及时开展相应的整改及建设工作； 光缆网络优化：根据网络规划及调研后提出的建设需求，加快城域汇聚层和接入层光缆优化工作 的进度，保证工程的进度要求 PTN技术在杭州城域传输网的应用,GE光口,14,杭州城域网PTN建设 联合的组网方案 首创的OTN+PTN联合组网方案：大中型城域 网中存在着IP化基站分布区域广泛、数量众多,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,RNC,以及具有多个RNC机房的复杂情况，根据PTN技,术的特点，首次提出了适用于现网部署OTN+PTN 的联合组网方案,核心/骨干层,OTN,方案

18、综合考虑了OTN的大带宽的特征和 PTN包分组灵活和带宽统计复用的能力； 核心层和骨干层采用OTN组网，以GE颗,GE光口 汇聚/接入层 10GE PTN 汇聚环 GE PTN 接入环,GE光口,粒调度骨干节点及核心节点之间的业务，调 度灵活方便。 骨干节点PTN设备只需与相关RNC节点互 联即可，不需要组建环路。各节点相对独立 且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型 城域网中，显著的降低网络建设和升级成本。 PTN组网尽量采用扁平化的组网结构，汇,聚层采用10GE速率组网、接入层采用GE速 率组网； PTN技术在杭州城域传输网的应用,ONU,15,杭州城域网PTN建设 融合的多业务承载网络

19、,统一融合的多业务承载网络：PTN,CMNET,IP专网,核心网,技术一种适合分组传送的多业务承载 网络，在建网初期就考虑了各种业务,的融合承载需求： IP化基站接入：解决了包括大唐和 华为TD基站在内的基站IP化业务的接 入。 大客户专线接入：解决了重要客户,OTN PTN,专线接入以及重要集团端到端业务的 接入。 普通集团及家庭客户接入：利用 GPON设备进行普通集团客户及家庭客 户的业务接入和收敛，随后利用PTN网,PTN,OLT ODN,络传送OLT上联业务，并提供接入,IP化基站,大客户专线,普通集团客户 家庭客户,CMnet和IMS的通道。 PTN技术在杭州城域传输网的应用,16,

20、杭州城域网PTN建设 构建可运维的分组传送网,采用了端到端的业务配置 和管理，使得分组网络具 备SDH网络的高可靠性、高 品质业务保障和高效的业,采用了LAG保护、LSP 1： 1保护、OTN 子波长保护， 线路OLP保护等多种保护 方式，保证业务全程端到,务管理能力,端到端的,多种业务,端的电信级业务保护和倒 换能力,采用了模板化的QOS部署 和管理机制，在保留高 QOS保证的统计复用功能 的同时，简化了运维、提 高了效率,业务配置 和管理 模板化的 QOS部署 和管理,保护机制 相结合 丰富的 OAM管理 能力,部署了以太网OAM和MPLS OAM，实现快速故障检测 和定位，以及触发保护

21、倒换，在包交换网络中 保证电信级的服务质量,PTN技术在杭州城域传输网的应用,17,杭州城域网PTN建设 时钟传递方案,OTN网络,PTN网络,首次现网成功验证了PTN端到端（NodeBPTNRNCBits网管）1588 时钟解决方案，目前已稳定运行多月，为TD基站GPS替代方案提供了有力的实 践依据； 根据实际全网部署的需求，首次提出了OTN+PTN的时钟解决方案，目前已 与华为、烽火等厂家进行研究，计划10月份部署测试； PTN技术在杭州城域传输网的应用,18,杭州城域网PTN建设 精细规划和规范网络配置,为了使PTN网络达到SDH网络一样的可运营、可维护和可管理，在建网初期,就需要进行精

22、细化的网络规划，以及制定规范化的网络配置规范,PTN网络规划原则,PTN组网模式,PTN网络的业务开放模式及保护策略,PTN节点规划原则,PTN网络业务配置规范,业务开通规范和电路命名规范,PTN设备ID规范：网元ID、网元IP、节点ID、端口IP,PTN业务ID规范：MPLS ID、PW ID、业务ID、VLAN ID等,QOS策略部署规范：QOS策略模板、 QoS映射关系规范等,OAM部署规范：各层OAM部署规范,时钟配置规范：全网时钟和时间同步配置规范,PTN技术在杭州城域传输网的应用,19,杭州城域网PTN建设 总结建设经验 PTN是一种全新的技术，与传统的SDH和路由器组网比有非常大

23、的差异，没有成熟的 网络规划、建设的经验可参考，浙江公司在PTN网络建设过程中采用边实践、边摸索和 边总结的方式，探索和总结了PTN规划和建设经验，并完成了PTN技术在移动城域网中 的应用的总结报告,技术篇 PTN技术定 义 PTN技术与 传统传输技 术的对比与 优势 PTN技术特 性与场景应 用 采用的PTN 设备简介,规划篇 PTN承载网 业务需求 PTN在移动 承载网的定 位 PTN设备的 组网模式和 建设策略 PTN网络规 划原则 杭州PTN网,测试篇 PTN技术测 试方案 PTN压力测 试方案 1588v2时钟 测试方案 IP化TD基站 PTN承载测 试方案,工程篇 工程建设流 程

24、工程前期准 备（机房调 查、光缆优 化等） 工程建设的 实践总结,维护篇 网络故障处 理基本思路 和方法； PTN与MSTP 告警对比； 常见告警故 障处理方法； 以太网业务 丢包类故障 处理方法； PTN网络例,络建设实践 PTN技术在杭州城域传输网的应用,行监控,20,杭州移动测试结果 PTN测试内容 为验证PTN技术和PTN网络的可靠性，浙江移动对PTN网络的性能、IP 化TD基站的性能进行了严格测试，测试主要分为三个部分：PTN网络的性能 测试、PTN传送时钟的测试，以及PTN网络承载的IP化TD基站性能测试,业务承载测试 MPLS控制平面测试 同步以太网测试 层次化的QOS测试 以太

25、网性能测试 以太网OAM测试 网络保护测试 设备保护测试 APS保护压力测试 PTN性能测 试,BC模式组网下的精度测试 TC模式组网下的精度测试 网络保护倒换对时间精度 的影响 TD基站时间精度测试 网络保护倒换对TD基站时 间精度的影响 TD基站时间源倒换测试 业务流量负载对基站时间 精度的影响 时间偏差对基站切换的影 响测试 1588时钟下无线业务的切 换测试 1588时钟测 试 PTN技术在杭州城域传输网的应用,CS域和PS域业务测试 功能测试 接口功能测试 VLAN汇聚功能测试 QoS功能测试 性能测试 话音质量测试 拥塞控制功能测试 端到端网络性能测试 SDH与PTN承载对 比测试

26、 IP RAN测试,量,21,杭州移动测试结果 CES和以太网性能,测试大项 CES业务,测试项小项描述 CESoPSN封装的 CES业务的正确 性 SAToP封装的 CES业务的正确 性,测试项小项验证 创建一条由上塘3经过一个大环到上塘4 的结构化31个时隙的外部时钟模式ces 业务； 仪表发送相应报文进行监视。 创建一条由上塘3经过一个大环到上塘4 的非结构化的外部时钟模式ces业务； 仪表发送相应报文进行监视,通过情况 20多个小时没有 误码。 将近3天时间没有 误码,测试,测试 大项,项小 项描,测试项小项验证,测试数据,理论数据,述,测试被测设备不丢包的,64字节75.00,64字

27、节71.11,吞吐,最大速率 。测试多种字 节在0丢包的情况下， 设备处理报文的能力,512字节95.00% 1024字节97.39% 1518字节98.21,512字节95.16% 1024字节97.52% 1518字节98.31,以太,网性 能,过载 丢包 率,测试被测设备在一稳定 的流量下，由于设备的 资源缺乏（例如设备上 行带宽不足）等原因， 导致不能被转发的流量 所占的百分数。表现了 设备在超负荷情况下的,64字节80%-5.43% 64字节90%-16.34% 64字节100%-23.614% 512字节100%-4.619% 1024字节100%-2.384% 1518字节100

28、%-1.615,64字节80%-6.25% 64字节90%-19.34% 64字节100%-25.00% 512字节100%-4.84% 1024字节100%-2.48% 1518字节100%-1.69,转发能力 PTN技术在杭州城域传输网的应用,0,22,杭州移动测试结果 时延、长期丢包率和保护测试,测试大项 以太网 时延测试 测试大项 长期丢包 率,测试项小项描述 测试设备的时延指标 ,流量设置为80% 时，测试不同字节的处理时间（报文头 进到报文尾出的时间）， 测试项小项描述 测试64字节最大吞吐量75%时，长期挂 表测试，察看丢包率。挂表时长24小时,测试数据 64字节66.1us 5

29、12字节75.3us 1024字节81.2us 1518字节8585.4us 测试数据,TD要求的时延值 30ms（无线侧提供 的数据,通过情况 正常 通过情况 通过,测试大项 网络保护,测试项小项描述 MPLS APS 1：1测试,测试项小项验证 创建2队tunnel并创建一组aps保护组； 仪表以每毫秒一个包的速率发送，进行aps 倒换，通过丢包数计算出倒换时间50ms,通过情况 APS倒换时间 ：17ms,PDH业务和以太网业务性能、以及业务保护倒换性能完全满足要求 PTN技术在杭州城域传输网的应用,23,杭州移动测试结果 1588时钟压力测试,A、长期测试20小时,结果：-363+206 ns,B、加80%背景流量,长期测试17小时,结果：-281+394 ns,PTN 1588v2 长时流量的性能压力测试效果图,A、BC模式长链、6h测试 结果：39ns93ns,B、TC模式长链、12h测试 结果