01 中国移动PTN、OTN和PON网络的发展策略ppt课件

1、中国移动PTN、OTN和PON网络的发展策略,中创赢通（北京）网络科技有限公司 Create-Profit (Beijing) Network Technology Co., Ltd Tel:Email: zcyt_,交流内容,项目概况及目标,中国移动业务发展策略和网络现状,城域网发展策略,干线网发展策略,接入网发展策略,总结,集团客户,IP over WDM,基站,TDM/FE/GE,SR/BRAS,家庭客户,/,/,OLT,ONU,/,无源 光分路器,城域传送网,宽带接入网,光缆网络,城域数据网,城域核心路由器,城域核心层,城域汇聚层,城域接入层,目前PON定位

2、于家庭和普通集团用户宽带接入。由于存在保护、OLT上联组网、时间同步等问题，PON用于室分站、Femto cell承载的可行性还需要进一步研究。,WDM/OTN为主，光纤直趋为辅，也可通过PTN,PON接入网的定位和组网原则,4,全业务战略,无线,CM-IMS,+,+,立足移动 + 拓展宽带 + 面向综合信息服务,+,IP,基站光 缆延伸,网络和资源,近期采取四项措施重点推进全业务网络建设： 全面部署CM-IMS网络建设 提高光纤接入比例，根据业务需求，延伸基站光缆，确保投资效益 提升互联网资源能力，扩充国际传输带宽 积极储备固网号码等基础资源,全业务市场发展策略方面，中国移动首先确保在移动领

3、域的领先地位，不断提升无线宽带和有线宽带接入能力 有线宽带：重点面向集团客户，提升有线宽带接入能力，推广基于CM-IMS的全业务语音产品；针对家庭客户，部署有线宽带接入 移动宽带：通过TD+WLAN提升移动宽带接入能力，大力推广基于手机的移动宽带应用,市场和业务,5,接入网现状,5,有线接入： 以基站为中心，延伸末段光缆 GPON/EPON并重，优选GPON建设有线接入网,中小集团客户,/,ONU(MTU),LAN/WLAN,FTTB,热点地区,家庭客户,ONU(MDU),/,WLAN,FTTB,分光器,/,TD家庭网关,OLT,PTN/OTN/汇聚交换机,GPON/ EPON,无线接入： G

4、SM/EGDE/TD-SCDMA全国覆盖，承载大部分语音以及低速数据业务,GSM BTS,TD-SCDMA NodeB,BSC,RNC,个人客户,MSTP/SDH/PTN,6,传送网现状,NMS,专线,密集城市,城区,小镇,乡村,WDM/OTN,SDH+ PtP WDM,WDM/OTN,SDH+ PtP WDM,已有大量WDM系统 新建WDM已支持OTN接口（ G.709 ） 传输速率2.5G/10G/ 40G,10G,10G,2.5G/10G,2.5G/10G,接入,PTN/MSTP/SDH/WDM/OTN,核心,BSC/RNC,汇聚,SDH,WDM/OTN,MSTP/SDH,PTN,已有大

5、量MSTP /SDH 新建全部采用PTN 基于PTN的时间同步地面传输条件已具备,6,发展思路,引入IP化技术，具备统计复用和QoS能力，节约带宽。 城域网规模部署PTN设备，适应3G、LTE 承载。,推进分组IP化,传送网,有线接入网,7,交流内容,项目概况及目标,中国移动业务发展策略和网络现状,城域网发展策略,干线网发展策略,接入网发展策略,总结,8,移动通信系统：TDM-IP,移动通信系统IP化使城域网面临巨大挑战！,2G TDM,3G ATM-IP,LTE 全IP,业务：语音-数据、视频,语音为主,数据、视频、语音业务,数据和语音业务,主要接口类型：TDM-IP,基站侧：E1(TDM)

6、 BSC侧：STM-1(TDM),基站侧：GE(IP) SGW侧：10GE(IP),基站侧：FE(IP) RNC侧：GE(IP),主要接入带宽：几M-几百M,基站侧：416M BSC侧：155M,基站侧：200M SGW侧：N10G,基站侧：30M RNC侧：N*1G,移动通信系统IP化，导致城域网从接口到内核都向IP化方向演进，提升传输效率 业务需求多样化，导致城域网设备接口类型多样化和接口速率提升，实现多业务承载,9,面向IP化基站回传需求，城域网规模引入PTN,城域网由SDH/MSTP演进到PTN,交换内核IP化,接口IP化,分组特性,传送特性,同步,多业务,提供多业务承载能力，对于IP

7、分组业务承载效率高,具备强大的保护能力，完善的OAM机制和网管功能,PTN,具备统计复用和QoS能力，保障高等级业务质量,提供精确时间和频率同步能力，满足TD系统GPS替代要求,10,PTN向上与移动通信系统的RNC/BSC/SAE-GW、城域数据网业务接入控制层的SR/BRAS相连，向下与基站、各类客户相连。,为普通集团客户与家庭客户提供各类业务的汇聚与传送,为各类移动通信网络（2G/3G/LTE）提供无线业务的回传与调度,为重要集团客户提供VPL/VPLS业务的传送与调度；也可与SR配合，为重要集团客户提供VPN、固定宽带等业务的传送与接入,PTN的定位和承载业务,11,PTN大规模部署,

8、10GE汇聚环,图例：,PTN 10GE设备,枢纽楼A,RNC,GE,枢纽楼B,PTN接入环,PTN GE设备,PTN 末端设备,PTN接入环,PTN接入环,落地/系统，业务终结/网络组建,工作通道,保护通道,IMA E1,FE,FE(O),RNC,RNC,GE,RNC,10GE汇聚环,/,OLT,PON,汇聚设备，汇聚调度,已经部署超过5万端PTN设备，承载了基站、专线和PON上联业务 接入层采用GE设备，汇聚层以上采用10GE设备. 综合应用1:1 LSP保护，环网保护和LAG保护 每个IP化基站的业务和网管采用相同VLAN进行标识，不同业务采用Priority标识,12,PTN升级方案,

9、G.8114/Y.1731,MPLS,GACH+Y.1731,MPLS,GACH+ BFD扩展自定义,MPLS,PTN一期,G.8114/Y.1731,MPLS,PTN二期,GACH+Y.1731,MPLS,BFD扩展系列,MPLS,目标方案,PTN现网采用的OAM标准（G.8114）已经停止开发，现在重点讨论两种方案：G-Ach+Y.1731和BFD扩展系列。 考虑到G-Ach+Y.1731标准已较完善，产品成熟度高，现网升级难度小，中国移动采用G-Ach+Y.1731作为目标方案并对PTN设备进行全网升级。若将来有BFD扩展系列的OAM需求，也可考虑引入。,G.8114/Y.1731,MP

10、LS,T-MPLS,13,升级要求 OAM升级较为平稳，可操作性较好 对于业务损伤降到最低 升级策略：均利用LSP保护倒换机制，尽可能减小对现网业务损伤 采用G.8114和G-Ach+Y.1731双栈方式，升级不受时长限制、可灵活分割，对业务影响最小，较为稳定 采用单栈方式，必须由网管强制切换业务，对较大规模网络必须连续升级 控制字使能：支持多线程，以太网业务损伤为百毫秒秒级,PTN现网升级试点总结,14,TD-LTE传输和同步要求,精确时间同步传输,针对TD-LTE无线回传的S1/X2接口时延、带宽、QoS、转发的新需求，研究端到端解决方案 高带宽要求：满足每基站90200M的大带宽需求 低

11、时延要求：满足传输时延（510ms）需求 QoS要求：Backhaul应与基站统一规划 横向转发要求：S1 Pool和X2存在横向流量,Pool,MME,SGW,eNode B,X2,S1-U,S1-C,针对TD-LTE的地面传输替代GPS的需求，研究基于IEEE 1588v2的精确时间同步传输方案 时钟同步精度要求 时间同步精度要求 时钟、时间接口要求,时间源 (备),时间源（主),15,TD-LTE Backhaul解决方案,描述：端到端PTN组网，接入、汇聚PTN设备采用L2静态隧道，核心PTN设备支持L3路由转发,PTN增强,方案一：纯PTN（核心层升级支持L3）,描述：接入、汇聚、核

12、心PTN设备维持L2静态隧道，核心PTN设备通过CE路由器实现L3路由转发,方案二：CE（路由器）+PTN,PTN,优势：核心层One Box，成本低，便于统一运维 劣势：无国际标准，产品成熟度待验证,MME,SGW,eNB,PTN,优势：产品成熟度高，L3支持好 劣势：核心层Two Box，成本较高，需跨专业维护,MME,SGW,eNB,CE,16,TD-LTE Backhaul解决方案建议,方案对比 方案1更易于实现业务端到端管理，但PTN对L3的支持程度和性能还需进一步验证； 方案2最成熟，但引入CE后难以实现业务端到端管理； 方案3带宽能力最强，但OTN需支持分组功能，且需要全部新建

13、实验室纯PTN组网测试结论 PTN核心设备L3功能基本满足TD-LTE回传要求，但需验证大规模组网环境下的功能和性能 在路由表规格和VRF实例数等性能方面，满足TD-LTE初期网络规模要求，但有待提高。 后续建议 增强L3 VPN业务的端到端网管配置功能 组织与TD-LTE eNB和SGW/MME设备的对接测试，进一步考察S1和X2业务的实际承载功能、性能以及QoS映射关系,17,交流内容,项目概况及目标,中国移动业务发展策略和网络现状,城域网发展策略,干线网发展策略,接入网发展策略,总结,18,19,海口,阜新,哈尔滨,长春,沈阳,大连,青岛,济南,天津,北京,石家庄,郑州,合肥,南京,无锡

14、,上海,杭州,厦门,深圳,长沙,重庆,成都,拉萨,林芝,昌都,西安,太原,大同,张家口,呼市,银川,兰州,西宁,乌市,格尔木,哈密,昆明,贵阳,广州,南宁,湛江,11/40,10/40,10/40,10/40,16/40,17/40,11/40,76/120,77/120,67/120,110/120,93/120,61/120,75/120,90/120,86/120,108/120,105/120,71/120,22/40,20/40,12/40,18/40,104/120,77/120,104/120,75/120,7/40,7/40,18/40,10/40,18/40,21/40,44

15、/120,38/80,36/80,29/40,104/120,10/40,9/40,(27/32),(27/32),9/40,19/40,40/80,17/40,32/40,5/40,(15/32),(19/32),(27/32),(27/32),5/40,5/40,沧州,开封,59/120,59/120,0/40,9/40,22/40,24/40,59/120,59/120,59/120,68/120,南昌,福州,武汉,面临的挑战向更大容量和灵活组网演进,挑战3：点对点WDM系统无法发挥格状光缆网的优势，11保护效率低下,挑战1：目前许多光缆承载的波长已经接近或超过100波，3G和全业务情况

16、下需要更大容量；路由器已经出40G接口,挑战2：点对点WDM系统缺乏灵活配置和调度能力，无法满足快速开通需求；颗粒度太大，承载小颗粒专线业务效率不高,19,中国移动应用40G技术考虑,优选低PMD值的G.652D光纤 PMD限制高速信号传输，采用色散系数相对较大的G.652光纤传输40G WDM信号传输性能更好，且成本更低。 综合考虑成本和性能，选用合适的40G码型调制接收技术 在相同成本水平下，应主要考虑能支持50GHz间隔的码型。 在600km以内时可采用ODB/PSBT 在1000km以内时可采用PDPSK或RZ-DQPSK 由于成本高以及产业链不成熟，暂不推荐采用PM-QPSK。,20

17、,OTN光传送网络 特点（OTN接口、交叉） 采用固定长度的帧结构，通过改变帧频率映射不同速率的信号 线路上采用WDM技术，线路接口通过G.709封装和开销管理，提高管理和互通能力 对波长/子波长进行交叉连接提高组网、保护和调度能力 OTN面临的两个主要挑战 基于各类业务的互通 大容量、无阻塞交叉 空分交叉 BYTE分割 时隙分割,点对点WDM向OTN组网演进,21,业务需求-城域传送网络,现状 基站回传业务，家庭客户OLT上联业务，以及集团客户业务需要传送网调度。 三网融合环境下，长时间流量恒定、流量大IPTV业务的出现，加剧城域网带宽的消耗。 城域核心层业务颗粒将会以GE、2.5G为主，业

18、务分布呈均匀型。 城域核心层引入OTN 解决跳段光纤瓶颈导致业务难以开通问题 网络调整和开通快捷可靠 路由器配置激光器无需再考虑光口距离 OTN可把GE汇聚为10GE接口，有效解决部分BRAS/SR出GE端口、而CR出10GE端口的匹配问题 利用OTN提供更安全的保护,22,业务需求-省干传送网,现状 存在大量地市调度到出口路由器的业务，以及专线业务，颗粒为GE和2.5G。业务流量大且方向性不确定，业务分布以网状网为主。 引入OTN 省内干线光缆丰富，方向性多，结合OTN端到端调度、业务汇聚的优势，减轻核心层业务落地节点机房空间和光缆资源压力高。,CR,CR,CR,CR,地市B 城域网,地市A

19、 城域网,地市D 城域网,地市C 城域网,省会局间环,出口路由器,出口路由器,省干节点,省干节点,GE/10GE,GE/10GE,OTN设备,省干节点,省干节点,省干节点,省干节点,省干节点,省干节点,23,WDM/OTN支持时间同步,为满足TD、LTE对于时间同步要求，采用OTN+PTN组网模式解决时间同步需求，可节省GPS、有效提升网络安全性，降低维护成本。 随着城域范围内WDM/OTN技术的引进，需积极推进WDM/OTN设备对1588v2的支持。,方式一：纯透传方案：OTN网络不对1588报文做任何处理，直接透明传输。,方式二：带内开销方案：利用OTN开销进行1588传送。,方式三：带外

20、OSC方案：利用OTN监控管理通道（OSC）进行1588传送。,纯透传方式无法克服设备内部上下行业务处理延时不对称以及业务路径不一致造成的不对称问题，时间精度难以保证，不建议采用,24,总体测试结论,OTN设备整体基本成熟，实际效果需在现网进一步验证,从测试结果来看，在OTN开销支持、光电交叉功能、网络保护功能、网管管理功能、智能控制功能和时间同步等方面综合来看，OTN设备整体基本成熟，首次验证了最大交叉容量3.2Tb/s的SWXC设备，还验证了基于50GHz通路间隔的ROADM设备。 OTN技术需经现网进一步试点验证，以确认在不同层面网络的应用方式和建设方案。,25,OTN产业链成熟，成本降

21、低,26,交流内容,项目概况及目标,中国移动业务发展策略和网络现状,城域网发展策略,干线网发展策略,接入网发展策略,总结,光缆建设综合考虑基站、WLAN、集团客户、家庭客户等各类接入需求，规划综合业务接入区，建设“一张光缆网络”。 各类客户的接入可充分利用现有的面向基站回传的管线资源。,宽带接入业务汇聚点,各类客户接入点,末端接入光缆,主干接入光缆,基站,光缆网络总体原则：“一张光缆网络”,28,FTTB（光纤到楼)+LAN/WLAN 局端部署OLT，在楼内部署支持多用户的MDU，内置LAN交换机功能和IAD（综合接入设备）功能，提供LAN口、WiFi接入 FTTH（光纤到户）/FTTO（光纤

22、到办公室）： 局端部署OLT，每个家庭/办公室内部署一个内置IAD功能的ONU，提供数据、语音和视频等业务,业务模型组网模式,29,.,CM-IMS核心网,FE/GE,FTTH/O(ONU内置IAD）,PON OLT,PON OLT,VoIP,VoIP,FE/GE,光分路器,光分路器,FTTB(ONU内置IAD/AG),ONU,ONU,PON通过ONU内置的IAD（综合接入设备）和AG（接入网关）接入CM-IMS，提供语音类业务 PON(IAD)CM-IMS是中国移动全业务运营的重要解决方案 多厂家测试结果表明PON与IMS的互操作协议支持已基本完善 目前已开始商用,业务模型PON与IMS结合

23、提供VoIP类业务,30,PON采用CWDM的1490/1310nm波长提供宽带接入,CWDM为BBU-RRU 提供宽带、低时延传输,宽带接入和分布式基站BBU-RRU传输共享统一的光缆基础设施 点对多点拓扑，匹配PON接入网和分布式基站的BBU和RRU WDM为BBU-RRU提供高带宽，PON为普通集团和家庭客户提供宽带接入 无需改变PON标准，最大化重用现有技术 UniPON提高了BBU-RRU之间CPRI信号传输的带宽和时间同步性能,UniPON为多业务提供统一的基础网络架构,31,两种10G PON波长规划相同 10G EPON和EPON上行波长冲突，采用TDMA方式共享波道,10G EPON OLT同时控制EPON/GPON的ONU,FEC为必选,芯片,MPCP 兼容,双速率突发模式接收,波长规划,10G EPON/ 10G GPON,10G PON关键技术,光模块、FEC、波长规划、MPCP兼容、双速率突发模式提供后向兼容能力 光模块和ASIC芯片的成熟是10G PON规模商用的关键因素。,10G EPON和1G EPON两种上行突发信号的接收,光功率 预算,ASIC芯片的成熟是10G PON规模商用的必要前提,32,10G PON测试总结,10G PON关键技术已取得较大进展，中国移动