PTN技术在杭州城域传输网的应用浙江移动课件

中国移动浙江公司中国移动浙江公司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/2.5GSDH环； 汇聚层为10G/2.5GSDH汇聚环； 接入层为622M/155MSDH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2城域传输网现状和面临的问题核心层 核心层为DWDM技术承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3面向未来的城域承载网的目标 多业务统一承载 增强QoS机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5面对电信级分组传送-PTN技术脱颖而出

PacketTransportNetwork-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。

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

SDHMPLSPTN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5面对电信级分组传送-PTN技术脱颖而出以太网：是一种以6PTN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OneBox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EthernetOAM，MPLSOAM,ATMOAM等PTN技术在杭州城域传输网的应用6PTN技术的优势需求归纳PTN实现高效分组内核增强分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IPRAN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；2009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7浙江移动PTN建设历程2007年底与华为、阿郎、烽火、思FE8PTN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。ABC阶段一阶段二ABC接入层设备接入层设备MSTP混合组网汇聚层及接混合组环或PTN单独组环MSTPD AE

dB

SDH环abFEc

SDH环

e f

E1

CF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 AE

GE环

abFEc

SDH环d e

E1

B

FfC接入层设备全网PTN组环MSTP10GE混合组网或PTN单独组环汇聚层和接GE/10GEDE

GE环abFEc

SDH环F入层PTN及MSTP共存DE

GE环abcFdeE1f接入层SDH设备接入层PTN设备汇聚层MSTP设备汇聚层PTN设备PTN技术在杭州城域传输网的应用FE8PTN的组网模式分析–混合组网模式ABC阶段一阶段9PTN的组网模式分析–独立组网模式2、独立组网模式（SDH/MSTPVSPTN）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。BSCBSCBSC155M光口

/2M电口核心落地层RNCRNCRNCGE光口

MSTPMSTPMSTPMSTP核心骨干层汇聚接入层PTNPTN

OLTODNMSTPPTNPTNONU2G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9PTN的组网模式分析–独立组网模式2、独立组网模式（S10PTN的组网模式分析–联合组网模式3、联合组网模式（PTN＋OTN）

汇聚层以下采用PTN组网，核心骨干层则充分利用IPoverWDM/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CRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNC核心/骨干层 汇聚/接入层

10GEPTN

汇聚环GEPTN

接入环GE光口GE光口OTNGE光口

GE光口

GE光口

10GEPTN

汇聚环GEPTN

接入环PTN技术在杭州城域传输网的应用10PTN的组网模式分析–联合组网模式核心机房A核心机房390011PTN的业务保护策略LAG保护RNCRNCRNC

39003900上塘RNCRNCRNC

39003900三墩RNCRNCRNC

39003900朝晖落地层骨

OLP保护或子波长SNCP保护39003900GE光口OTN39003900干层 汇

全程1+1（1：1）LSP保护

10GEPTN汇聚

环3900 3900

GEPTN接入环3900

10GEPTN汇聚

环3900

GEPTN接入环3900聚接入层

NodeB杭州移动PTN承载网在TD业务承载上采用以太网虚拟专线全程1+1LSP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390011PTN的业务保护策略LAG保护RNC12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PTN传输网建设RNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNCRNC

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12杭州城域网PTN建设–总体建设规模杭州城域网OTN网13杭州城域网PTN建设–项目前期准备•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IPRAN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IPRAN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、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13杭州城域网PTN建设–项目前期准备•根据基站业务的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，RNCRNCRNCRNCRNCRNC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

10GEPTN

汇聚环

GEPTN

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GE光口14杭州城域网PTN建设–联合的组网方案RNCRONU15杭州城域网PTN建设–融合的多业务承载网络统一融合的多业务承载网络：PTNCMNETIP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

OTNPTN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

OLTODN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ONU15杭州城域网PTN建设–融合的多业务承载网络统一16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、LSP1：

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 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16杭州城域网PTN建设–构建可运维的分组传送网•采用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（NodeB－PTN－RNC－Bits－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17杭州城域网PTN建设–时钟传递方案OTN网络PTN网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IPPTN业务ID规范：MPLSID、PWID、业务ID、VLANID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18杭州城域网PTN建设–精细规划和规范网络配置为了使P19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•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；19杭州城域网PTN建设–总结建设经验 技术篇 规划篇 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IPRAN测试20杭州移动测试结果–PTN测试内容•业务承载测试 •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%--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量21杭州移动测试结果–CES和以太网性能测试大项测试项022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—66.1us512字节—75.3us1024字节—81.2us1518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MPLSAPS1：1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：17msPDH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022杭州移动测试结果–时延、长期丢包率和保护测试测试大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～+206nsB、加80%背景流量，长期测试17小时。结果：-281～+394nsPTN1588v2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：39ns～93nsB