传送网新技术与网络建设交流

传送网新技术介绍及网络建设探讨

一.OTN、PTN介绍

二.下一代传输网络建设探讨

中国移动山西公司

3一、OTN、PTN介绍市场变革及业务发展推动传送网新技术的应用

主流运营企业进入全业务运营时代，市场竞争全面展开，业务拓展空间增加，业务速率等级迅速提高，带宽需求暴发式增长。语音、数据流量比例发生重大变化，数据激增。流量突发性增强，峰均比变高，大颗粒电路高度量快速增长，业务ALLIP化传统的传送网SDH/MSTP、WDM网不能满足需求，需要建设下一代传送网---应用OTN（光传送网）、PTN（分组传送网）中国移动山西公司

4一、OTN、PTN介绍----OTNOTN技术OTN的产生—OTN即光传送网，OpticalTransportNetwork，是光传送网向全光网（AON）演进过程中的一个中间技术。它是在WDM技术的基础上借鉴了SDH传送网在帧结构、功能模型、网络管理、信息模型、性能要求、物理层接口等系列建议，保留了WDM的优势，分别从物理层接口、网络节点接口等多个方面定义了OTN。SDH的电层处理机制+WDM的大容量传送机制＝OTNOTN设备完整功能模型客户侧信号->OTUk适配

OCh光交叉连接STM-N/GE/10GE/2.5GPOS/10GPOS/ATM/SAN等OTSOMSMUX/DMUXOA业务直通模块客户侧信号->ODUk映射支路模块ODUk->OTUk适配线路模块ODUk电交叉连接交叉模块光电统一的GMPLS/ASON光层电层一、OTN、PTN介绍----OTN中国移动山西公司

6一、OTN、PTN介绍----OTNOTN电层带宽颗粒光通路数据单元—ODUK目前有以下几个速率等级

ODU0—GEODU1—2.5GODU2—10GODU3—40GODU4—100G

最初定义了ODU1—3，现在又补充定义了ODU0。

OTN的四大关键特征支线路分离类SDH管理多策略保护OTN交叉OTN一、OTN、PTN介绍----OTN业务接口变化，线路侧仍可利用10GPOS10GEOTU240GPOS100GEXC传统业务直通型OTU板

(1)GESX(2)STM-16S-16.1(N)STM-64L-64.2(1)10GODB(2)10GDRZ(M)40GDQPSK传统WDM：业务与波长绑定OTN：业务与波长分离接口变化：业务接口的和OTU紧耦合，整块OTU板更换，投资浪费。M种业务接口N种网络接口接口变化：更换接口板，线路板可利用，保护了70％的投资，且更换下来的支路板很容易再利用（无波长限制）。M种业务接口N种网络接口支路板线路板业务接口变化，整块OTU作废适应接口变化，保护网络投资OTN支线路分离，所有的业务接口变化都不影响线路侧的投资。一、OTN、PTN介绍----OTN(1)N×GE40GOTU传统WDM：每种业务单独占用波长OTN：多业务在同一波长中混传带宽占用：每种业务单独占波，带宽有富裕也不能传其他业务。且只能端到端。板件需求：每种业务单独占OTU板，多余端口只能闲置。带宽占用：业务分别接入，通过交叉板可整合到一块线路板中混合传送，只要带宽资源允许，即可接入新的业务；板件需求：所有业务共用线路板，每种业务仅支路板不同。可提供归一化的支路板，进一步减少板件占用。N*GEXCOTU3（40G）N*10G/10GEN*2.5GN/32(2)N×2.5GN/16(3)N×10G/10GEN/4所有业务整合到一波中混传3波1波多业务同波混传，提高资源利用率OTN通过系统的电层交叉，提高了单波长的利用率，等效地提高了系统容量。一、OTN、PTN介绍----OTN本地网业务模型成本分析FC2G10GEGEFC2GGESTM-1核心节点FC2G10GEGEFC2GGESTM-1核心节点2×10G波长用于10GE1×10G波长用于GE,FC,STM-1波长使用数810G波分方案的带宽利用率33%传统波分:OTU/TMUX点对点传送OTN:支线路分离方案，多站点共享波长波长使用数310G波分方案的带宽利用率87%资源利用率提高，成本下降约15%以上一、OTN、PTN介绍----OTN传统波分(2002–2007)OTN(2008-…)网络和业务规划光纤和设备安装ODU带宽池配置和测试带宽池平台完成业务需求业务配置和测试业务商用业务规划,设备安装业务需求业务配置和测试业务商用显著缩短业务提供时间为业务提前部署带宽池端到端时间端到端时间10GOTN40GOTN100GOTN40GOTN10GOTNN*GEGE40GE40GEGE交叉交叉交叉带宽池部署

OTN支路和线路分离，业务接口的不同不影响线路侧的容量规划，线路侧可以先行规划、实施。传统波分的电路开通时间在3～4个月；若采用OTN，电路开通时间就是支路侧的配置时间，将缩短到20～40天；特别适用于自用应急、大客户响应。部署带宽池，快速开通业务一、OTN、PTN介绍----OTN一波多备，快速启用10GPOS客户侧（白光）线路侧（彩光）2.5GPOSGE?OTU分合波10GPOS客户侧（白光）线路侧（彩光）2.5GPOSGEOTU分合波?ODUkxc一波多备：一个波道，配置一块线路板和多种支路板，可以给多种业务做备波。快速启用：通过网管完成端到端通道建立，避免全程多站手工连纤；10GPOS客户侧（白光）线路侧（彩光）2.5GPOSGE?OTU分合波10GPOS客户侧（白光）线路侧（彩光）2.5GPOSGEOTU分合波?ODUkxc一、OTN、PTN介绍----OTNWDMOTN多种保护、达到SDH保护性能客户侧保护OMSP保护ODUk保护OCh保护更加可靠

更低成本OWSP板间Och板内OchODUkSPRingODUkSNCP路由器支路板XC线路板MUX/DEMUXOTNSDHOMSP（光复用段保护）保护50ms1+1MSP（复用段保护）50msOWSP（共享波长保护）保护50msMSP50ms板间路径保护50msSNCP50ms板内路径保护50msSNCP50msODUk

环网保护50msMSP50msODUk

子网连接保护50msSNCP（子网连接保护）50ms客户侧保护50msSNCP50ms一、OTN、PTN介绍----OTN实现子波长和电层保护，更灵活，可靠！控制平面应用ASON技术，适于复杂的组网场景，如环、MESH，网络更易规划、维护！具有完善的OTN网络运营、管理、维护体制ODUk支路单板线路单板电层SNCP构建E2E保护，任意拓扑，灵活组网OTUOTU一、OTN、PTN介绍----OTNOTN提供“光电联动ASON”，网络能够自动配置和管理，MESH网络抗多次失效保护网络自上而下需要解决业务ALLIP的发展趋势的需求基站IP化城域核心IP化干线IP化网络IP化演进过程传送网技术选择？电信业务分组化分组传送电信化需要光层支持大颗粒业务保护一、OTN、PTN介绍----PTN中国移动山西公司

16一、OTN、PTN介绍----PTN“ALLIP”是指业务格式IP化，不能等同于网络就是一张端到端的IP网，更不能理解为电信网络分层模型的一、二、三层结构将被路由器组网所替代。IP适合小颗粒业务的处理；传送网在大颗粒复用、保护上有优势。基于此，传送网需要引入新的技术来满足业务和网络发展的需求。分组（包）传送技术的产生

PacketTransportNetwork快速保护QOS管理端到端管理Ethernet网络和业务的兼容性统计复用以太网技术具有可供进一步发展且基于包交换的结构，而SDH技术具有高性能和维护特征。分组传送网（PTN）技术基于包，具有所有SDH技术特征，

并设计为电信级质量的分组传送。SDH分组汇聚带宽规划多播实现一、OTN、PTN介绍----PTNPTN面向连接的两大技术标准：T-MPLS&PBB-TET-MPLS（通用多协议标签交换协议）技术标准由阿尔卡特朗讯、爱立信、富士通、华为等众多支持者提议，ITU-T定义它的技术标准，目前标准比较成熟。PBB-TE（运营商骨干桥接技术）技术标准则由北电等基于以太网标准提出的解决方案，目前它的技术标准还不太成熟。我们目前所采用的是基于T-MPLS技术标准的PTN一、OTN、PTN介绍----PTNPTN的技术特征更低的成本（建设和运维）电信级类似SDH的管理＆保护支持多业务接入接入方便可扩展性强面向连接的分组核心统计复用具有L2/L3交换能力PacketTransportNetwork端到端QOS保证高精度的同步和时钟解决方案一、OTN、PTN介绍----PTN硬件OAM，大规模组网和快速倒换基础PTN内部集成OAM芯片3.3ms6.6ms3.3ms基于硬件芯片的OAM，更快、更稳定快速：OAM报文由硬件转发，检测速度比快速BFD快3倍，每报文间隔为3.3ms（而非10ms），确保业务50ms保护倒换；海量处理能力：上千条业务同时倒换性能不劣化。无中断倒换：

APS协议由线路板卡处理，独立于控制板，控制板不在位仍可完成倒换；可根据线路告警触发业务倒换，避免线路污损后的丢包问题。一、OTN、PTN介绍----PTNPTN应用ASON控制技术，路由选择化繁为简TraditionalIPVSPTNPTN路由选择

各自为政式的选路方式，低效，实现复杂；保护路由无节制的灵活，网规和网优困难，成本高。

统一选路，端到端的业务提供，面向连接；业务路径可预设、可管理，保护路由预规划，简化网规。传统路由选择一、OTN、PTN介绍----PTN带宽统计复用，提高资源利用率PTN基于分组技术，具备完善的“带宽统计复用”功能，解决高带宽压力与收入不相符矛盾；SDH刚性管道PTN弹性管道VC1VC2VC3SDHVC

Tun1Tun2Tun3

FlexibleTunnel

FreeBandwidth一、OTN、PTN介绍----PTN层次化QoS差异化调度，不同价值业的务不同的QOS保障铜牌基站组银牌基站组金牌基站组WFQ13610GE关键基站和重要客户优先保障机制，提升客户满意度PTN支持层次化QoS，能够区分业务的价值等级，提供不同等级的QOS保障，提供差异化服务；层次化QoS机制为VIP客户提供了专用通道：即使发生网络拥塞，也不会出现关键业务掉线事故，如：政府机关，灾难现场的基站业务等；VoiceTV铜牌基站GameDataWFQPQVoiceTV银牌基站GameDataWFQPQVoiceTV金牌基站GameDataWFQPQNBNBNB一、OTN、PTN介绍----PTNPTN端到端可靠的业务保护方案PTNPTNPTNPTNPTNPTNRNCRNC网络内部保护机制E1的保护：1:NTPSLSP/PW的保护：APS1+1/1:1双归保护、MPLS环保护网络边缘保护机制E1保护：TPSSTM-N保护：LMSP1+1/1:1双归保护：MC-LAG/MC-LMSP/VRRP设备级保护主控/交换单元时钟处理单元风扇单元网络边缘保护机制E1保护：TPS、IMA、MLPPPSTM-N保护：LMSP1+1/1:1Ethernet保护：LAGNodeB

BTSNodeBNodeB方案实现简单，由于不同的业务在不同的VLAN内，广播域严格隔离；快速故障定位，根据LSP状态检测，提供节点和链路级50MS故障保护；海量的LSP保护组（8k），满足大规模组网的保护倒换需求。一、OTN、PTN介绍----PTNTDMATMPOSTDMIMA/ATMMLPPP(E1)PSNHeadquarters运用PWE3（伪线仿真）技术实现多业务承载ATMETHTDMETHATMTDMETHATMATMETHPWE3TunnelBSCRNCPWE3提供TDM，ATM/IMA，ETH等多种业务的统一承载；通过统一的承载架构可实现网络建设和运维成本的节约；利用TE技术实现流量的规划和QoS保障;实现端到端OAM和保护。

一、OTN、PTN介绍----PTN1588V2时钟协议同时支持相位同步和频率同步，满足TD-SCDMA的时钟需求，摆脱对GPS的依赖（目前还没有实施）。需要所有网元（包括上层OTN）支持IEEE1588V2协议.支持IEEE1588V2时钟解决方案主时钟时钟戳时钟戳

从时钟一、OTN、PTN介绍----PTNALLIP网络架构WLAN/Wimax/UMTS-APGSMCDMAUMTSFTTx

多重播放服务业务提供商内容提供商…用户数据库应用提供商软件提供商…

媒体和信息平台

ICT业务平台基于IMS的多媒体通信平台

管理服务

PTN(分组传送网)多业务边缘+GPRS网关T比特路由器+DWDM/OTN媒体网关+基站控制器AtHomeAtParkWalkingOnCar支撑网络网络资源控制管理……网管系统营帐系统客户资源管理OSS/BSS融合与实时性终端智能化与无缝业务体验融合网络:全业务承载核心统一、接入多样化端到端大带宽端到端高质量业务与应用:多平台协同与融合业务体验以用户为中心的全业务发放模式城域核心接入城域传送S-POP资源管理未来城域网目标网络—ALLIP网络架构二、下一代传输网络建设探讨---目标网络拓扑PTN骨干网PTN＋OTN传送网目标网络OTN从干线到城域核心逐步延伸到汇聚层，大颗粒电路的高度汇聚；接入层PTN多业务接入。IP核心网路由器+OTNPTN汇聚层：OTN(WDM/CWDM)NodeBWiMaxNodeBDSLAM集团客户二、下一代传输网络建设探讨---目标网络拓扑城域核心汇聚层：OTN汇聚、调度的统一网络。IP＋OTN使得网络结构扁平化，高带宽，网络拓展更灵活IP与光层保护相结合，保障网络的可靠性和高效率通过光交叉规划调度的能力对IP业务进行疏导，有效降低TCO满足移动业务、固定、宽带等业务的统一承载，通过VPN实现业务隔离。二、下一代传输网络建设探讨---目标网络拓扑城域汇聚接入层：面向连接的分组传送网—PTN分层次的QOS保证，差异化的报务具有电信级完善的管理和保护功能带宽统计复用，高利用率，低的TCO(建设和运维成本)移动业务、固定、宽带等多业务的统一承载二、下一代传输网络建设探讨---目标网络拓扑根据前章对OTN、PTN技术特点的分析，认为OTN技术适合在干线和城域网核心、汇聚层应用，而PTN技术适合在城域网汇聚、接入层应用。山西移动以TD网络需求为契机，已经开始应用OTN和PTN技术建设新的城域传送网。城域网九期工程：OTN应用，太原市局间中继及全省地到县之间；TD四期配套传输工程：PTN应用，全省县以上的城域网（第一步满足TD基站和组网需求的站点）区域。二、下一代传输网络建设探讨---实际应用OTN网络拓扑建议---地到县拓扑二、下一代传输网络建设探讨---OTN的网络拓扑中心局节点县节点县节点拓扑结构：环网拓扑（业务需求及光缆条件确定，没有必要MESH）中心局节点：单平面中双节点设置、尽可能不同局址县级节点：节点位置靠近SDH、PTN及CMNET等核心节点，双平面建设完成后，县节点变成双节点。节点数量：环路中县节点数量3-4个OTN网络拓扑建议---未来城域网城区内拓扑二、下一代传输网络建设探讨---OTN的网络拓扑中心局节点汇聚节点拓扑结构：OTN下沉到汇聚层，基本和地到县拓扑相同，以环网为主中心局节点：双节点设置、尽可能不同局址汇聚节点：位置靠近PTN、CMNET、PON等汇聚节点节点数量：范围较小，环路中汇聚节点数量可适当增加，5-6个左右中小城市OTN网络拓扑建议---未来城域网城区内拓扑二、下一代传输网络建设探讨---OTN的网络拓扑中心局节点核心层汇聚层拓扑结构：OTN下沉到核心、汇聚层。中心局之间MESH拓扑；核心层上行双归，环网为主，局部可组MESH；汇聚层上行双或单归，环网为主。节点设置：核心、汇聚层单节点设置。节点位置：位置靠近PTN、CMNET、PON等汇聚节点。节点数量：核心节点数量3-4个左右，汇聚层节点5-6个左右。汇聚层核心层大型城市根据所承载业务的不同，采用不同的保护策略。

如本次城域网九期工程中，对SDH10G、PTN10G业务来讲，OTN的波道就相当于光缆，它们自身有保护机制，所以它们所使用的波道，OTN层面不需要提供保护。备用波道本身不承载业务，是为其它业务波道应急设置的，也不需要提供保护。

CMNET10GE、未来PON10GE等业务使用了光层波道通道1+1保护。

M*any支路业务使用了电层波长通道1+1保护。

二、下一代传输网络建设探讨---OTN保护策略承载业务范围：TD、GSM（IP化以后）、未来LTE、集团客户网络拓扑确定：根据城市的大小及发展前景选择合适的拓扑业务发展趋势：覆盖区域内用户密集程度及带宽需求状况带宽收敛计算：不同区域、不同客户群业务特点不同，收敛比不等，网络建设初期摸索阶段，暂按1：3计算。系统冗余度：从接入节点数和带宽两方面综合考虑系统的冗余度。网管系统：能够支持省公