PTN技术在杭州城域传输网的应用浙江移动ppt课件.ppt

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。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,SDHMPLS,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,Ethernet 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；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,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,接入层设备,MSTP,混合组网汇聚层及接,混合组环或PTN单独组环,MSTP,DA,E,dB,SDH环a b FE cSDH环efE1C,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,DA,E,GE环a b FE cSDH环deE1B,FfC,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 cSDH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MSTP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,MSTPMSTP,MSTPMSTP,核心骨干层汇聚接入层,PTN,PTN,OLTODN,MSTP,PTN,PTN,ONU,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GE 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 RNC3900 3900,上塘,RNC RNC RNC3900 3900,三墩,RNC RNC RNC3900 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39003900GE PTN接入环,3900,10GE PTN汇聚环3900GE PTN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+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PTN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,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、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,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,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,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、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MPLSOAM，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,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；,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,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66.1us512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：66.2ns133.1ns,PTN 1588v2 BC / TC长链性能压力测试效果图,性能远高于1.5us的TD要求,PTN技术在杭州城域传输网的应用,24,杭州移动测试结果 1588时钟倒换测试,T=100S时，切换1588v2至GPS信号。基站时钟：先进入保持，4分钟左右，进入锁定GPS信号的状态。T=100S时，拔纤操作，时间源切换。基站时钟：先进入保持，经过3分钟左右，进入锁定状态，完全满足业务需求。,T=100S时，拔掉GPS基站天线，时钟源切换基站时钟：先进入保持，经过4分钟左右，进入锁定地面1588信号的状态。T=250S时，掉电操作，时间源从长径倒换至短径。基站时钟：先进入保持，经过4分钟左右，进入锁定状态，完全满足业务需求。,性能稳定，超标准满足业务需求PTN技术在杭州城域传输网的应用,25,杭州移动测试结果 SDH和PTN承载对比测试1、业务质量测试下面以MOS打分为例来分析本次试点测试ATM和IP不同承载方式下业务质量情况。,业务类型ATM-CS12.2K,3.605,3.604,空载测试结果3.659 3.584,3.572,3.529,平均3.592,PTN承载,IP-CS12.2K,3.667,3.588,3.705,3.71,3.679,3.734,3.681,的,TD,2、时延测试,基站,业务类型ATM-CS12.2K-时延,363.25,351.68,空载测试结果366.57 355.68,352.56,357.88,平均357.94,IP化业务质量,IP-CS12.2K-时延,328.91,342.34,326.39,324.7,339.69,324.28,331.05ms,明显优于,SD,3、抖动测试,H承,业务类型ATM-CS12.2K-抖动,0.321459,0.36561,空载测试结果0.264093 0.549526,0.387443,0.174224,平均0.3437258,载的ATM业,IP-CS12.2K-抖动,0.25489,0.230049,0.184439,0.082976,0.239373,0.106692,0.1830698,务,PTN技术在杭州城域传输网的应用,26,PTN技术在杭州城域传输网的应用,