华为Single backhaul培训胶片承载技术概述及建设方案建议

1、Page 1,承载技术概述及建设方案建议,华为技术有限公司胡荩匀,Page 2,学完本课程后，您应该能： 了解各业务对承载网络的具体要求 清楚分组承载技术之间的本质差别 理解IP RAN作为综合承载技术的优势 了解IP RAN建设方案及原则,Page 3,目录,1,2,承载技术介绍及对比,各业务承载需求分析,3,IP RAN建设方案介绍,Page 4,HSPA,HSPA+,FDD LTE,EVDO RA,EVDO RB,TD-HSPA,TDD LTE,联通,电信,移动,移动宽带跨过语音时代，基于速率和容量不断发展,3GPP已经画好无线技术演进路线，中国联通适于走HSPA - HSPA+ - L

2、TE稳健之路，,Page 5,3G业务模型及承载需求分析,Radio Access Network,GSM,WCDMA (3G),LTE/4G,HSPA+ (almost 4G),HSPA (3.5G),GPRS/EDGE,9.2K,384K/384K,138M/37M,28M/11M 42M/11M,14M/384K 14M/5.72M,40K/14K,130K/130K,Abis over E1,ATM over E1,Packet over FE /GE,ATM over E1 Packet over FE,Packet over FE /GE,Abis over E1,HUAWEI T

3、ECHNOLOGIES CO., LTD.,Huawei Confidential,The following nine groups of colors are an example of how our design colors can be used, please take note that you should only use one design color group per slide. For specific usage details, refer to the “Typesetting Standard”.,Top right corner for field-m

4、ark, customer or partner logotypes. -,Page 6,Note: Mobile services QoS standards according to: 3GPP TS22.105, accompanying by some other standards. /ftp/Specs/archive/22_series/22.105/,：典型的移动承载网络SLA需求,Page 7,LTE业务模型及承载需求分析,接入带宽：LTE基站的接入带宽最高可达90M150Mb/s，分组承载网需支持带宽扩展； 网络规模：LTE实现深度覆盖，

5、网络节点数将是现有基站数量的23倍； S1和X2：S1为eNB与SGW之间的接口，X2为相邻基站之间的连接； S1 Flex：网络需要支持eNB归属于不同的SGW； 网络QoS：E2E时延要求20ms，比2G、3G需求更严格；,Page 8,WiFi是移动宽带的一种补充技术,数据来源：FT,WiFi跟目前的蜂窝网络技术相比，具有带宽优势和成本优势; WiFi可以分担蜂窝移动网络数据业务，从技术上讲具备作为移动网络业务补充,承载要求等同3G网络； WiFi系统核心AC电信级，大容量，从容应对持续的WLAN业务激增,各种宽带网络提供的承载能力 各种宽带网络每MB成本,Page 9,移动承载的关键需

6、求 2G、3G、LTE共站址,移动运营商最重要的资源是“站址”。在整个无线网络投资里面占到了近一半。在人口稠密的地区获得站址尤为困难。 移动站址是基于无线覆盖规划基础上确定的，从2G/3G到LTE时期90以上的站址都会重用。 在无线网络投资里面，传输只占1/5，这种关系就确定了运营商不会轻易投资对现有2G/3G基站进行IP化改造。传送网络必须去适配无线的多技术在同一个点接入，并长期存在(可能需要10年）的情况，具备多业务承载能力是长期需求。,天线,机柜,Page 10,移动承载的关键需求 同步,同步是来自无线空口的特殊需求，基站间不同步，会导致基站间切换时异常掉话，话音单通。基站间同步不精确，

7、会导致话音质量下降。 目前可同时支持频率和时间同步的技术只有GPS和IEEE1588v2。 传统采用GPS的方式会带来成本的增加，同时GPS无法解决室内的覆盖问题。基于分组技术的IEEE1588v2已经成为各移动运营商在建设IP承载网时的强制要求。,Page 11,移动承载关键需求：易维护,移动网络运维成本中， 承载网络的维护成本占到 52% . 基站承载网主要的运维工作是日常故障定位 IP承载网络易维护是可规模部署的关键,Page 12,高价值业务承载需求分析：大客户专线业务,大带宽,随着视频会议、数据共享等应用的增多，大客户接入带宽粒度由传统的E1向FE、GE变化。,多种接入,大企业用户较

8、多采用IP、MCE或VPN的方式接入。 中小企业会采用多种方式接入， VLAN、L2TP、DHCP等。,多种承载,企业分支机构间存在二层、三层的互访，需要通过L2VPN、L3VPN的方式承载。,QoS,企业用户接入需签订SLA协议，注明需满足的承载质量，包括带宽、时延和丢包率等。,Page 13,高价值业务承载需求分析：视频监控业务,视频监控PU系统接入分析 数量多、区域分布广泛，分散接入 流量上行为主 如何满足视频监控业务的网络承载需求 网络带宽：随着业务的开展，PU对接入网、骨干网上行以及CU对接入网、骨干网下行有着巨大的带宽需求 QoS：延迟小、抖动低、丢包率低；最重要的影响指标是丢包率

9、，如何满足业务端到端承载QoS要求： 可靠性：为了保证用户持续、不中断的业务承载，网络需要提供高的可靠性，在故障的情况下，应在1s的时间内进行恢复，网络端到端如何保证 安全性,Page 14,高价值业务承载需求分析：IPTV业务、,SDTV 480p 720*480 30 frames MPEG4,HDTV 1080i 1920*1080 30 frames MPEG4,Super HD 2160p 3840*2160 60 frames MPEG4,Ultra HD 4320p 7680*4320 60 frames MPEG4,2M,8M,50M,200M,带宽需求,QoS,业务体验增强,

10、快速频道切换； 前向纠错，丢帧重传，提升视频质量；,高效承载,Page 15,多业务综合承载需求小结,随着分组业务、视频业务的兴起，业务对带宽的需求逐步增大，基于统计复用的包交换技术成为承载的核心技术； P2P的业务模型成为固定、移动业务未来的发展方向，终端间可路由、可寻址将成为必然需求，因此要求承载网络具备强大的三层路由能力。 实时性业务、关键型业务对网络的QoS和可靠性要求严格，承载网络必须能够保障这些业务的承载质量要求。 为保障业务的安全性，将高附加值业务与个人固定宽带业务隔离是目前较理想的方案。,Page 16,移动宽带和固定宽带的技术趋同,IP over Everything,Eve

11、rything over IP,All-IP技术成为移动和固定网络的基础架构 融合的All-IP网络可承载综合业务，并结构化降低TCO,融合的业务网络TCO最低,IP NGN语音,ATM/FR 数据，语音,IP VPN 数据，语音，视频,Internet 数据，语音，视频,Site 1,Site 3,Site 5,Site 6,Site 2,Site 4,广播模式 视频,Site 1,Site 2,Site 4,Site 6,Site 3,Site 5,一种业务一张网,IP+ OTN承载网 (IP/MPLS),Page 17,固移业务趋同和技术融合驱动网络走向融合,依托现有IP城域网实现综合业

12、务承载，接入固定、移动、大客户等多种业务； 接入网进行优化，满足移动接入需求,针对视频业务试点地市，可建设IP城域网二平面，满足视频业务大带宽需求； 接入网进行优化，满足移动接入需求,中国电信：确定固定移动综合承载思路,方案2:新建精品IP城域网,方案1:利用现有IP城域网 作综合承载,Page 18,中国规模建设PTN 华为PTN市场份额超过56%,2010年中国移动PTN二期集采中，华为PTN取得技术排名第一，累计市场份额超过56%,中国移动基于TD数据业务选PTN，LTE面临挑战,Page 19,VDF:从移动承载向综合转型 PTN网络面临优化,Page 20,2008年,华为全面中标V

13、DF6个子网的PTN建设，包括1000多台PTN设备,2009年,为满足LTE承载需求，VDF要求华为在PTN的核心层开启三层功能,2010年,VDF提出做全业务运营商，要在PTN现网承载大客户和视频业务,2011年,华为在PTN现网的汇集节点增加路由器来实现多业务承载,Page 21,2011年全球主流运营商选择IP RAN,大型站点 ATN 980,MME,S-G/W,RNC,BSC,中型站点 ATN 950,小型站点 ATN 910,大型核心机房 CX600-X16,中型核心机房 CX600-X8,小型核心机房 CX600-X3,21CN 城域网,全球主流运营商选择IP /MPLS作为承

14、载网基本技术，满足固定移动全业务综合承载以及LTE演进需求。,德电集团,英国电信,Page 22,全球新趋势：基于综合承载需求向IP RAN迁移,沃达丰,德国电信,Page 23,目录,1,2,承载技术介绍及对比,各业务承载需求分析,3,IP RAN建设方案介绍,Page 24,无线演进带来新需求 MSTP后去向何方？,2 G,L T E,2009年,2015年,MSTP,BTS,BTS,BTS,BTS,3G:大带宽 LTE：更大带宽+三层组网,?,Page 25,分组技术缓解承载压力,SDH 硬管道,分组弹性管道,Page 26,承载网技术概述,MSTP：（muti-service tran

15、sport platform）多业务传送平台,PTN：（packet transport network），分组传送网络,IP/MPLS：（Internet protocl ）互联网协议，为路由器的主要协议，综合业务承载网络,MSTP,静态二层网络,静态二层网络,动态二/三层IP网络,路由器,PTN,主要应用于2G、大客户专线等较小颗粒的价值型业务承载,静态MPLS（PWE3 ）技术，应用于2G/3G移动回传,主要应用于互联网、固定宽带业务承载，向综合业务承载演进,MSTP,PTN,IP/MPLS,Page 27,控制中心在哪里？,PTN：网管集中控制,IP RAN：设备分布式控制,设备无控制

16、层面，不进行拓扑学习，转发路径由网管人工下发； 保护路径预先配置，网络异常时收敛速度快。,设备有控制层面，进行拓扑学习，经过同步后所有设备的转发表一致； 网络异常时靠协议收敛，也可预先配置保护路径。,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 28,能否支持多点业务？,引入三层技术的必要,多点业务：固定互联网、三层大客户专线、IPTV、LTE等。 能否用点到点技术模拟多点需求？ 业务流向相对固定的情况下可以。 N（接入点）*M（业务点）过大时无法实现。 三层技术天然支持多点互访，是多业务承载的必然。,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 2

17、9,标准进展如何？,2005 2006,2007,2008,2009,2010,T-MPLS,IP/MPLS,2011,2012,T-MPLS已终止,原由ITU-T和IETF组成的MPLS-TP标准联合工作组已逐渐丧失效力，IETF把握MPLS-TP标准的开发主导权；华为公司Adrian Farrel（IETF路由域AD）为核心成员 ITU-T和IETF在关键技术（OAM）存在分歧，MPLS-TP标准化进程争议依旧，但并不影响业界对此技术的关注度。,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 30,MPLS-TP OAM 报文标签栈,MPLS-TP核心内容（OAM）分歧

18、较大，标准延迟,Y.1731,BFD,ITU-T启动Y.1731，但受IETF制约 IETF控制ACH Code的分配 Y.1731走TAP流程长，下次全会时间预计为2011年12月 IETF （BFD)已于8月份发布了大部分文稿，其余部分（故障管理等）预计在今年完成。,LSP 标签,GAL（13）,ACH(OAM标示),OAM净荷,ACH TLV,由IETF（IANA）进行统一分配,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 31,MPLS-TP是IP/MPLS协议的子集,传统IP/MPLS,MP2P LSP ECMP/PHP IP Forwarding 依赖性,MP

19、LS子集： MPLS转发 MPLS/PWE3架构 GMPLS/PWE3 控制平面（可选）,IP/MPLS,根据传送需 求增加的功能,MPLS-TP,BGP/PIM/MSDP OSPF/ISIS UDP/TCP IPv4/Ipv6 .,L3VPN L2VPN VPLS MVPN ,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 32,IP RAN/PTN设备定义,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,The MPLS Transport Profile (MPLS-TP) is the subset of MPLS functions that meet

20、the requirements in RFC5654. Note that MPLS is defined to include any present and future MPLS capability specified by the IETF, including those capabilities specifically added to support transport network requirements RFC5654.,A Framework for MPLS in Transport Networks draft-ietf-mpls-tp-framework-1

21、2” “1.3.2. MPLS Transport Profile,Page 33,PTN/IP RAN的可靠性均能满足业务要求,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 34,IP RAN的可维护性接近SDH,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 35,IP RAN设备安全性优于PTN,管理安全,业务安全,组网安全,设备安全,PTN,路由器,经过复杂Internet网络的洗礼，路由器具备更为丰富的设备安全防护特性,路由器在“专网专用”的组网模式下同样具备非常高的安全性,安全隐患很大程度上来源于业务的开放性、终端智能化，PTN承载开放性业

22、务时将面临更严峻的挑战,PTN与路由器通常均采用“带内网管”的方式进行管理，管理安全等级相当,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 36,建设成本对比,路由器的建网成本与PTN端到端方式基本相当,路由器,PTN,接入层设备路由器与PTN成本相当,接入层4000台 汇聚层96台 核心层8台,接入层,4000个接入节点 (每接入环10个节点),汇聚层,核心层,每对汇聚节点 下挂6个接入环,每对核心节点下挂2个汇聚环,IP RAN融合组网，核心利旧原城域网设备,PTN端到端组网，设备全部新建,132个汇聚节点 (每汇聚环6个节点),22个核心节点,接入层：7585%,核

23、心层：510%,汇聚层：1015%,可靠性,安全性,可维护性,标准化,成本,业务模型,控制层,Page 37,目录,1,2,承载技术介绍及对比,各业务承载需求分析,3,IP RAN建设方案介绍,本地网引入IP RAN的建设建议,Page 38,汇聚LSW,DSLAM,个人宽带,OLT,IPTV,Internet专线,NGN,169,IP承载网,SDH骨干,BSC/RNC,RAN CE,ASBR,HSPA,IP城域网/本地IP承载网,ATM专线,大BRAS,CR集群,CR集群,SR,ETH专线,SR,3G基站,2G基站,TDM专线,建议本地网以IP城域网/本地IP承载网为基础进行综合承载，建设I

24、P RAN接入网，实现无线业务接入,Page 39,IP RAN建设方案1：利旧城域网,SR数量MSTP汇聚机房数量，需要新增/扩容 汇聚/汇接层=小规格SR，可以是环网或双归结构 接入环主要覆盖MSTP未覆盖区域(如：开发新区) 分流MSTP汇聚/核心PS域流量至IP城域网,新增OLT、WiFi AP、NGN AG、视频监控终端可以通过综合接入网就近接入 OTN逐层下移，承载网扁平化； 接入层加大ODN建设力度,Page 40,业务流向利旧城域网方案,IPTV承载方式从二层组播向三层组播演进； 认证方式从PPPoE向IPoE演进。 新增WiFi AP、视频监控终端可以通过综合接入网实现就近接入。 分流PS域流量到城域网，降低MSTP汇聚、核心带宽压力。,Page 41,汇聚交换机,DSLAM,OLT,169,IP承载网,SDH骨干,MSTP回传网,BSC/RNC,RAN CE,汇聚环,接入环,核心环,IP城域网,BRAS,CR,综合接入网,接入交换机,ASBR,IPTV区域中心,IPTV CE,CR,ASBR