基于GPON的全业务解决方案.ppt
基于GPON技术的全业务解决方案的研究,江苏省邮电规划设计院有限责任公司,公司全业务运营,IP城域网建设,GPON介绍、网络规划,GPON技术全业务解决方案应用场景,全业务内涵,全业务的运营内涵,全业务将之前面向单一或部分客户群的运营商,开始面向个人、家庭、集团客户等所有客户类型提供服务,全方位满足客户在各种角色中的通信需求,国内各全业务的运营商运维情况比较,运营资格与策略,国内专线电路租用服务业务(简称:电路租用),业务经营资质,09年1月工信部颁发的基础电信业务经营许可证09年3月省通管局下发的关于中国移动通信集团广东有限公司经营基础电信业务的备案确认通知,国内因特网虚拟专用网业务(简称:IP VPN),因特网数据传送业务(简称:互联网接入),集团数据专线/宽带业务发展的总体策略是:“先学会、再规模;先备份,再替换”,重点开展“电路租用”和“IP VPN”业务,1、电路租用:这类客户一般内部信息化应用水平高,对数据安全性要求高,具有多个分支机构。我公司可采取为客户提供系统备份电路方式进入该业务领域,“快速部署与高服务质量”是该业务的竞争关键。2、“IP VPN”业务:为集团客户构建低于“电路租用”成本的企业内部不同分支机构和办公地点的数据联接。与互联网接入业务相比,企业内部数据互联一般不涉及访问互联网站点的速度等客户感知问题,不受与固网运营商互联带宽和租金成本的影响。,有选择的发展互联网接入业务,3、互联网接入业务:由于我公司CMNet需向中国电信、新联通固网运营商支付高额的互联网互联费用,并且CMNET出口互联链路拥塞比较严重,并且在短期内无扩容增加带宽,因此应避免将互联网接入当做一个单纯的业务类型,不计成本地大力开展,策略建议如下:1仔细分析业务流量、流向特点,大力开展与移动互联网捆绑紧密的业务或者提供移动特色的行业应用;2加强与铁通公司合作拓展:与我公司比较,铁通公司与中国电信、新联通互联成本相对较低,互联总带宽较高,并且资费灵活;但接入传输资源缺乏。现阶段双方应取长补短,各市公司应综合客户重要性、业务收入等因素,积极与铁通公司合作拓展业务。,GPON介绍、网络规划,IP城域网建设,公司全业务运行,GPON技术全业务解决方案应用场景,GPON建设前景分析,光进铜退已经成为接入网发展的必然趋势,GPON技术在接入物理速率、带宽效率和光分离比率、全业务承载能力以及安全性方面都具有明显优势,从而成为光接入时代的优选技术。光接入网络是一个大容量、少局所、融合的全业务接入网络,这就要求OLT设备具有基本特质就是要容量非常大,覆盖更多的用户。以人口比较密集的城市为例,每平方公里大概是1000用户。即使1个OLT只覆盖到5km,那么也需要支持2.5万用户,因此在人口密度比较高的城市,OLT必须每单板支持8路PON口甚至16路PON口(通常为16个槽位),这样每路GPON下行有2.3G的有效带宽。在FTTH网络建设中,ODN网络占总网络投资的5070。在人口密集的城市,规划一个OLT机房需要覆盖几万甚至10万FTTH用户,需要从机房向小区铺设大量的光纤,此时PON分光比将直接影响ODN网络的投资规模。OLT支持1:64的分光比将比1:32的分光比所需要的ODN网络投资低近30。在OLT容量不断提升的前提下,从降低网络建设成本考虑,下一代PON技术必然要提供1:128甚至1:256的更大分支能力。而GPON的分光比可以做到1:128,一个OLT光口加一根光纤可以覆盖最多128个用户,具有更好的网络规划的灵活性和带宽调度的机动性,有效降低沉淀成本。,Passive Optical Network 无源光网络,OLT,ONU,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,Passive Optical Splitter 无源分光器,PSTN,Internet,CATV,ONU,ONU,PON是一种点到多点(P2MP)结构的无源光网络;PON由光线路终端OLT(Optical Line Terminal)、光网络单元 ONU(Optical Network Unit)和无源分光器POS(Passive Optical Splitter)组成;,Passive Optical Splitter 无源分光器,什么是PON?,GPON(Gigabit-capable Passive Optical Networks)三大优势:1、更远的传输距离:采用光纤传输,接入层的覆盖半径20KM;2、更高的带宽:对每用户下行2.5G/上行1.25G(物理层);3、分光特性:局端单根光纤经分光后引出多路到户光纤,节省光纤资源。GPON支持Tripleplay业务,可提供全业务竞争方案可以有效解决双绞线接入的带宽瓶颈,满足用户对高带宽业务的需求,如高清电视、实况转播等,GPON是三网合一的上佳方案。GPON标准完善,综合业务支持好,技术要求高全球大运营商的选择,为什么选择GPON?,PON技术标准化进展,GPON与EPON的比较,PON系统的基本组成,光线路终端(OLT,局端设备)光分配网(ODN,光纤环路系统,包含光分路器、光纤光缆及光缆分线盒、光缆交接箱等一系列无源器件)光网络单元(ONU,用户端设备),设备功能模块示意图,ONU,OLT,PON系统原理,PON系统采用WDM技术,实现单纤双向传输(强制)。为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号,采用以下两种复用技术:下行数据流采用TDM技术;上行数据流采用TDMA技术。,1490nm,1310nm,广播发送机制:下行数据广播发送,每个ONU根据下行数据的标识信息接收属于自己的数据,丢弃其他用户的数据,PON系统工作原理-下行,PON系统工作原理-上行,TDMA的接入机制:上行数据分时发送,各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制,开发全新的帧结构,能承载IP、TDM、ATM等综合业务面向G比特应用,下行1.244G/2.488Gbps,上行155M/622M/1.244G/2.488Gbps等多种组合基于125微秒定长帧结构,承载TDM业务能力强帧结构中丰富的OAM开销,运行、维护、管理功能强逻辑分光比1:64支持A、B、C类ODN网络,GPON的特点,GEM业务的复用,GEM业务的复用/解复用功能由ONU完成基于GEM的复用由Port ID唯一标识 每个T-CONT可包含一个或多个GEM Port-ID 每个T-CONT由Alloc-ID标识 GTC系统根据T-CONT管理流OLT监控每个T-CONT的流量负载,并调整带宽分配来更好的分配PON资源,功率电平调整(PLM),OLT通过检测特定时隙的上行信号接收功率,判断该时隙相应ONU的发射功率是否应做调整,如需调整,则在下行帧中发送功率电平调整消息,使得所有ONU的发送信号到达OLT后大致相同优点:保证OLT的光接收机工作在相对较小的动态范围内,降低光接收机高速工作(G比特)时的实现难度缺点:增加ONU光发射机的实现难度,开窗测距,OLT打开测距窗口的方法是发送下行控制信息,通知已激活的ONU停止发送上行数据,停止发送上行数据的时间段称为“测距窗口”,测距窗口的大小选择应能保证GPON中最远的ONU从接收到测距命令到发送的上行信号到达OLT时不与其它ONU的上行数据发生碰撞冲突,GPON中建议测距窗口为250s,包含20公里光传输的时延(200s)和附加的随机时延(50s)。如果ONU距离OLT的位置是已知的,“测距窗口”的设置可以很小,使测距与激活的效率得到提高。在“测距窗口”选择最大时,理想的情况是在同一个测距窗口中,有多个未激活的ONU同时响应,并且响应信号不发生碰撞。这种情况是可能发生的,因为ONU距OLT的距离不同,传输时延有差异。但是有可能发生的一种情况是多个未激活的ONU的响应信号在OLT侧发生冲突,则测距仍无法进行。GPON中规定采用设备的序列号指定特定的ONU做出响应,设备的序列号做为OLT测距命令的参数一起下发,如果设备的序列号未知(或者序列号未在OLT的管理系统中注册),则通过“二进制树遍历”的方法避免冲突,该方法使序列号参数每次减1,直到有唯一的ONU响应为止。,基于T-CONT的QoS控制,业务流分类和调度,GPON系统的上行业务流分类主要由T-CONT进行每个CoS被映射到其关联的T-CONT OLT根据CoS需求和PON上的资源对T-CONT尺寸和时序进行分配DBA确保具有较高CoS的T-CONT获得高优先权 GPON系统对于TDM业务有单独的优先级标记,由指定时隙优先传送其它的包括Internet上网业务、VoIP、IPTV、VoD业务以及未来其它新业务往往是承载在IP包上,对于IP业务流,本质上GPON还是归结为在Etheret上支持差分业务,遵循802.1p的优先级队列机制GEM支持碎片载荷的特有机制使其QoS/CoS机制更为高效,单拷贝广播(SBC),充分发挥EPON网络点到多点结构的特点,实现在PON系统中高效视频组播,使同一个组播组的用户共享一条流,从而提高下行带宽的利用率。,OLT,Splitter,ONU,集团客户FTTB/FTTO,PTN/WDM,ONU,CMNET/IP专网,FE/GE,E1,PBX,PON可支持应用场景包括:企业接入:FTTB/FTTO家庭接入:FTTB/FTTHWLAN接入:FTTB/FTTHTDM和IP同时支持,ONU,WLAN接入,FE,家庭FTTB/FTTH,FE,PON网络组网整体示意图,POTS,PON网络规划-系统规划,PON接入模式主要分为FTTB和FTTH/O两种:,系统规划-PON接入模式选择,系统规划-PON模式选择,实际PON部署时,主要采用FTTB方式,通过LAN、WLAN、E1等接口接入用户;当用户分散、单用户带宽需求较大时,可选择FTTH/O方式。,OLT,光分路器,ONU,FTTH/O,光纤,ONU,光纤,终端,大楼,用户侧,LAN,FTTB+LAN/WLAN,OLT,光分路器,终端,LAN/WLAN,大楼,局端部署OLT,集成IAD/AG功能的ONU部署在家庭/集团客户室内,通过POTS、LAN、WiFi、E1等接口为用户提供数据、语音等业务。,局端部署OLT,集成IAD/AG功能的ONU部署在楼内,通过POTS、LAN、E1等接口为多个用户提供数据、语音和视频等业务。ONU到用户的5类线距离在100米以内,在用户侧提供LAN/WLAN接入。,OLT机房的选择覆盖范围 OLT的覆盖范围主要受带宽容量和传输距离的限制:带宽容量 根据前期测试情况,GPON的有效带宽约2300Mb/s,用户并发率按0.33取定时,单PON可支持的用户数如下:传输距离 PON系统的传输距离受功率限制,在实际网络建设时应严格遵照下述光功率预算进行规划:光功率预算=光纤衰耗活接头衰耗分光器插损系统余量其中:ODN光链路衰耗:GPON的最大光链路衰耗28db 光纤衰耗:按每公里0.4db计算;活接头衰耗:按每接头0.5db计算 系统余量:按2db计算 分光器插损:1:32分光按17.5db计算,系统规划-OLT的规划,OLT机房的选择业务特点 与基站业务相比,宽带接入业务对中断时间十分敏感,尤其是当OLT容量越来越大、接入的客户越来越多时,OLT故障将会使大片的客户直接退服,尤其是对集团客户来说签订了服务协议,退服的影响将会更大。因此安装OLT的机房必须是自有产权或长期租用的。基础资源需求 OLT的设置,对于基础资源有如下需求:向下接入用户,向上疏导业务至SR/BRAS,需要大量的上下行光缆;用户的逐步发展,需不断对OLT进行操作,机房要能够方便人员进出;新装OLT设备,要求机房能够提供基本的设备安装空间、电源等配套设施。,系统规划-OLT的规划,应基于无源ODN区域、用户发展、PON技术条件和现网限制的综合考虑,相比电信、联通,中国移动在各城域网中的基础网络资源、网络维护能力均处于劣势,应采用“大容量、少局所”的原则设置OLT。,系统规划-OLT的规划,中国移动需要为宽带客户提供长期持续服务的要求,作为PON网络集中收敛的OLT设备必须设置在长期归属稳定、机房条件好、光缆相对集中的机房内,避免设置在搬迁频繁的基站机房内。PON系统的OLT应该按照实际情况,部署于综合业务汇聚点,综合业务汇聚点应尽量选择在核心节点机房或汇聚节点机房,也可部署在条件较好的基站机房。,网管规划集中建设厂家网管(厂家OMC),要求厂家开放北向接口,便于接入传输网综合网管;网管应分层次设置,建议各城域网需配置相应的网元管理系统,具备通路配置、故障管理等运维能力;省公司可接入省级综合网管系统,对省内部署的系统具备查询、监控等管理能力。网管的管理通道可采用带内或带外方式。,系统规划-网管的规划,系统规划-PON系统的保护(1),设备没有任何备份措施.主干光纤故障后,由人工切换至备用光纤.业务肯定中断,中断时间取决于线路恢复时间.如果到用户的线路故障,业务就会中断,无法备份。,OLT设备上有两个GPON接口.此种保护方式仅限于主干光纤出现故障时,系统会自动切换到备用系统,实现了对骨干光纤的保护。保护对象仅限于OLT与ODN之间的光纤故障和OLT单板硬件故障,对其他类型的故障没有涉及,可能存在严重安全隐患,无法满足客户需求。无法定位故障。,系统规划-PON系统的保护(2),OLT和ONT上均有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在1:1模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有完全不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复。当ONU的主用PON口或用户线路故障时,ONU会自动将业务倒换到备用PON口上,业务通过备用线路和OLT的备份端口上行。业务基本不会中断。实现难度较大,成本较高。其中一个端口试种处于空闲状态,造成系统带宽利用率低。,系统规划-PON系统的保护(3),OLT上有两个GPON接口。OLT的GPON接口要工作在11模式下。此种保护方式一种全保护光纤倒换方式,OLT与ONU之间有完全不同的两条通路,可以保证各种故障都得到恢复,包括无源分光器故障,链路都可以自动恢复。此种网络中支持ONU混合方式,可以是带一个PON口的,也可以是带两个PON口的,根据用户的实际需要选择。实现难度较大,成本较高。,中远期市场形成规模后,单用户带宽需求会有较大提高,单PON口可接入的用户变小,对于需求较大的PON系统可进行扩容,增加单用户接入带宽,如下图所示:,初期市场发展,单用户带宽需求较小,单PON口可接入更多的用户,如下图所示:,系统规划-网络扩容,网络资源决定了规划不同:根据城域网现状、ODN资源分布、机房资源等情况,合理规划网络建设业务属性决定了规划不同:根据目标客户需求和竞争情况,详细规划业务带宽、SLA、客户优先级等,网络部署,业务承载,VLAN规划,PON口的部署ODN的部署光分路器的部署ONU的部署,网络规划-网络部署,系统规划,PON接入模式选择OLT的规划网管的规划PON系统的保护网络演进,PON口分配方式PON端口的规划分配应兼顾有序性、合理性和前瞻性PON口分配以综合业务接入区为单位进行,每个综合业务接入区按照用户性质和终期用户数确定规划所需的PON口数,PON口不能跨越多个综合业务接入区PON口覆盖用户数建议FTTB方式:PON口覆盖用户数应综合带宽规划和系统容量确定,同时考虑并发率因素,初期在每用户规划10M带宽、并发率按0.33取定时,建议GPON每PON口覆盖用户不超过700个。FTTH/O方式:当传输距离在5km以内时,1个GPON PON口最大可接入64用户OLT上联方式 根据现网资源情况,OLT可通过PTN、OTN/WDM、光纤直驱、汇聚交换机等方式与SR/BRAS等网元连接。,网络部署-PON口的部署,光分路器的规划 PON网络宜采用一级分光,尽量不超过两级分光。用户规模较小时,光分路器应集中设置;用户规模较大时,光分路器可适当分散设置,以便尽量靠近用户:当单小区/大楼的用户密度较高时,可将光分路器放置在小区内。当单小区/大楼的用户密度中等时,可将光分路器放置在几个小区/大楼的中间区域,通过末端光缆将PON网络延伸至附近小区/大楼的用户,每个小区/大楼可根据用户数配置相应数量的ONU。当单小区/大楼的用户密度较低时,可根据实际网络情况将光分路器放置在基站附近,覆盖较大区域的用户,每个小区/大楼可根据用户数配置相应数量的ONU 光分路器分光比的选择应考虑PON系统的制式、覆盖距离、接入模式等因素,一般来说,传输距离(从OLT到ONU)在5km以内、链路活接头为7个,GPON可采用1:64分光比的光分路器。当传输距离增加、光功率预算无法满足系统要求时,可降低光分路器的分光比以提高传输距离。,网络部署-光分路器的部署,ONU的分类SFU(单家庭用户终端)主要用于FTTH模式,支持宽带接入终端及语音等功能,具有多个以太网接口及POTS接口。HGU主要用于FTTH模式,具有家庭网关功能,具有多个以太网接口、1个WLAN接口、POTS、有线电视接口。MDU-D(多用户终端)主要用于家庭FTTB/FTTC/FTTCab模式,具有宽带接入终端功能,具有多个用户侧接口(包括以太网接口或ADSL2+/VDSL2 接口)。MDU-L主要用于集团客户FTTB模式,具有宽带接入终端功能,具有多个以太网接口、E1及POTS接口等。SBU(单商用用户终端)主要用于FTTO模式,支持宽带接入终端功能,具有以太网接口、E1及POTS接口。ONU的规划主要采用FTTB方式部署PON系统,通过LAN、WLAN、E1等接口接入用户;当用户分散、单用户带宽需求较大时,可选择FTTH/O方式;一般放在楼宇设备间、弱电井、楼道、小区机房或室外墙壁挂;安装的具体位置应选择光缆进出方便、供电稳定、安全有保障、面积满足设备和光纤分配架/盒安装需要等条件的区域如提供固定语音业务,可适当配置后备电源;,网络部署-ONU的部署,网络资源决定了规划不同:根据城域网现状、ODN资源分布、机房资源等情况,合理规划网络建设业务属性决定了规划不同:根据目标客户需求和竞争情况,详细规划业务带宽、SLA、客户优先级等,网络部署,业务承载,VLAN规划,PON口的部署ODN的部署光分路器的部署ONU的部署,网络规划-业务承载,系统规划,PON接入模式选择OLT的规划网管的规划PON系统的保护网络演进,业务承载-VLAN规划,外层SVLAN用于区分业务类型、OLT和PON口,内层CVLAN用于区分用户和业务。小型集团用户和家庭用户的宽带上网业务统一采用S+C VLAN,根据VLAN标签区分不同用户的业务,精确实现用户定位。VOIP、带内网管、IPTV和视频会议等业务采用独立的单层SVLAN标识,仅区分业务类型。,IP城域网建设,公司全业务运行,GPON介绍、网络规划,GPON技术全业务解决方案应用场景,应用模型及场景-应用模型-FTTB,FTTB(光纤到楼)+LAN/WLAN局端部署OLT,在楼内部署支持多用户的ONU,内置LAN交换机功能和IAD(综合接入设备)功能ONU通过五类线、双绞线等方式延伸到用户。是目前PON接入网的主要建设模式。典型应用场景:FTTB+LAN:中小集团客户比较集中的商业楼宇和高档小区FTTB+WLAN:各类热点区域FTTB+DSL:仅当驻地网已具备双绞线且无法新建5类线时采用该方式,集团客户FTTB接入,应用模型及场景-应用模型-FTTB,采用PON方式光纤到大楼,适合于城市地区多层住宅、高层住宅等用户密度大的小区宽窄带一体接入。根据住宅楼的内部布线情况,灵活适应双绞线、五类线的不同接入方式。,家庭客户FTTB接入,应用模型及场景-应用模型-FTTB,应用模型及场景-应用模型-FTTH,FTTH(光纤到户)/FTTO(光纤到办公室):局端部署OLT,每个家庭/办公室内部署一个内置IAD功能的ONU,为单个用户提供数据、语音和视频等业务典型应用场景:有潜在高带宽需求且能够承受较高资费的用户。主要为高档小区、别墅区、集团客户等,对投资有收益的高端住宅用户,可以考虑直接采用光纤入户,开展IP TV、高速上网、互动游戏、IP语音等多重业务,利用差异化接入手段发展高端用户将OLT部署在局端机房,方便维护;在小区(住宅小区)/弱电间(高档写字楼)进行分光,ONU部署在用户房间。,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,高档写字楼,别墅、高档小区,OLT,大楼弱电间,ONU,Internet,Internet,NGN,IPTV,FTTH/FTTO接入,小区机房,局端机房,应用模型及场景-应用模型-FTTH,WLAN AP热点接入,叠加于FTTX 接入承载网,利用FTTX 接入网络资源,实现WLAN 快速部署;随着FTTX 网络的规模部署以及光纤,未来基于xPON 上行接口的热点AP 可以解决LAN 上行AP 回传通道。,应用模型及场景-应用模型-WLAN接入,应用模型及场景-典型应用场景(1),单小区内目标用户为10000户,覆盖范围为10km;平均每用户规划带宽为10M(并发率为0.33)。GPON为例,GPON单PON口的有效带宽按2300M计算,可接入的用户数约为2300/10/0.33697个,10000用户需要使用10000/69715个OLT的PON口,采用1:32分光比。,单小区内目标用户为3000户,覆盖范围为5km;平均每用户规划带宽为10M(并发率为0.33)。采用GPON,GPON单PON口的有效带宽按2300M计算,可接入的用户数约为2300/10/0.33697个,3000用户需要使用3000/6975个OLT的PON口,采用1:64分光比。,典型场景1:,典型场景2:,应用模型及场景-典型应用场景(2),单小区内目标用户为300户,传输距离为5km,分布较为集中;平均每用户规划带宽为10M(并发率为0.33),可选择使用GPON接入用户。采用GPON,GPON单PON口的有效带宽按2300M计算,可接入的用户数约为2300/10/0.33697个,300用户需要使用300/6970.5个OLT的PON口,这种情况下可采用1:32分光比已获得更远的传输距离。,乡镇单区域内目标用户主要集中在乡镇中心,部分用户分布在以村为单位的区域,距离乡镇较远;平均每用户带宽规划为10M(并发率为0.33),建议优选GPON。以GPON为例,单PON口的有效带宽按2300M计算,当传输距离在10km以内时,可采用1:32分光比,单PON口接入的用户数约为2300/10/0.33697个;当用户距离OLT更远时,可适当降低分光比,提高PON传输距离。,典型场景3:,典型场景4:,IP城域网建设,公司全业务运行,GPON介绍、网络规划,GPON技术全业务解决方案应用场景,城域网建设分析,城域网是以宽带光传输为开放平台,通过各类网关实现话音、数据、图像、多媒体、IP接入等业务和各种增值业务及智能业务,IP城域网是广东移动为开展全业务运营而规划建设的网络,主要用于支持互联网接入业务、信息化承载专线业务、IP VPN业务和增值应用类业务。宽带接入网络是城域网向宽带用户延伸的网络,具体可分为宽带接入网及用户驻地网。宽带接入网是指为满足宽带接入需求而建设的,面向各类集团用户、家庭用户提供宽带接入的网络。宽带接入网处于城域网接入层,并向下延伸至用户楼宇或小区。用户驻地网:是指在用户楼宇或小区内建设的网络,可将接入能力从宽带接入网的末端延伸至用户业务终端,用户驻地网不属于城域网的范畴。随着电信体制改革的不断深化,电信业已形成三家全业务运营商的竞争格局,中国移动面临新的挑战。根据全业务发展策略,中国移动的全业务网络策略为:“发挥无线优势,延伸基站光缆,以IP技术为基础,通过CM-IMS提供多媒体信息服务”,即“无线+基站光缆延伸+IP+IMS”在全业务竞争的大环境下,各省市的宽带专线等数据业务将得到较大的发展。目前IP城域网网络建设相对较薄弱,处于初步建设阶段。各省市逐步开始IP城域网的建设或扩容,以应对全业务市场需要。现阶段城域网存在问题如下:大多数城域网网络规模和覆盖范围有限,城域设备容量、带宽较小网络层次、节点设置、设备能力不一,网络有待规划和优化,设备能力有待提高业务种类和包装、业务资费、网内内容、互联互通和服务质量等方面有待加强相关计费、网管和安全等配套和支撑系统落后,光传送网,城域接入,城域汇聚,WDM Core,IP化城域传送网,城域网网络架构,OLT,ONU,PON,普通集团客户和家庭接入,城域核心,应用层,RNC/BSC,GGSN/SGSN,CE,IP专网,Iub/Abis,Iu/A/Gb,MSC/MGW,AR,IP城域网,BRAS/SR,IP化城域传送网和IP城域网分网建设,不融合组网,城域核心路由器,CMNET,基站和大客户接入,NodeB/BTS,WDM Metro,IP化城域传送网和IP城域网分网建设,IP化城域传送网和IP城域网融合组网存在的问题融合后网络同时承载互联网业务和基站等重要业务,存在网络安全风险IP城域网为互联网一部分,属于开放网络,安全风险大。重要业务与互联网流量混合难以实施严格的MPLS VPN(互联网流量难以封装进VPN),互联网流量仍可访问到达网络,导致网络安全风险大互联网业务和基站等重要业务对网络规划、保护能力等均有不同的要求,增加融合后网络的复杂性网络规划性不同:IP城域网为宽带业务承载网络,宽带业务与移动关键业务模型不同,可规划性不同。宽带业务的网络扩容或调整,必然影响移动关键业务承载的稳定性可靠性要求不同:IP化城域传送网具有50ms保护倒换的高可靠性要求,IP城域网可靠性要求低,IP化城域传送网和IP城域网混合建设时提高了对整网可靠性的要求为保证安全性,需要增加与CMNET互联处的安全设备投资,其他设备投资成本相当。总体上而言,融合组网比不融合组网投资大,“不融合组网”在安全、网络规划和运维、设备投资等方面存在综合优势,建议采用“不融合组网”方案IP化城域传送网和IP城域网分网建设,城域网建设方案,城域核心,城域汇聚/接入,CMNET,IP专网,AR,普通集团客户,高端集团客户,省际/省干光传送网,RNC/BSC,2G/3G基站,家庭用户,SDH/WDM,GPS/北斗,城域核心为路由器+传输,传输采用SDH或WDMIP城域网边缘建设业务接入控制层(SR/BRAS)城域汇聚接入层分业务承载高品质要求业务目前主要通过MSTP/SDH承载,积极推进传送网IP化,引入PTN、IP RAN,积极跟踪推进增强以太成熟低品质要求业务主要通过PON接入,根据实际情况采用不同方式和业务控制层实现对接,GPS/北斗,GSN/MGW/MSC,IP城域网网络定位和构架,IP专网,CMNET骨干,AR,AR,CMNET省网,IP城域网,NodeB,BTS,城域传送网/接入网,自有业务系统,CE,省网接入/城域核心路由器,IP城域网是CMNET省网在城域内的延伸,城域和省网同自治域,IP专网在城域内不再延伸,IP专网的业务主要通过CE实现接入,一般不通过IP城域网实现三层接入,IP城域网遵循网络扁平化建设原则,分为核心层和业务接入控制层城域核心路由器和省网接入路由器合设新增业务接入控制层(SR/BRAS),业务接入控制层SR/BRAS(新增),省网汇接路由器,城域内所承载业务,互联网接入业务如互联网访问业务、业务平台接入和承载等集团客户虚拟专网业务如电子政务、企业信息化承载等语音和多媒体类如VoIP实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、IPTV流媒体类等,IP城域网相关业务,城域内其他自有业务,城域内自有业务CS核心网(A、Iu-CS、Nc、Mc、Nb)PS核心网(Gb、Iu-PS、Gn、Gi)IMS核心网(Gm、Mw、媒体等)城域内DCN局房间流量远期的LTE(S1、X2等),互联网接入业务承载,互联网接入业务主要指互联网访问业务按接入对象类型和接入方式划分,互联网接入业务包括:集团客户专线接入WLAN热点接入小区宽带接入,结论:互联网接入业务主要由IP城域网来实现承载,集团客户虚拟专网业务承载,随着全业务的发展,集团客户专线和虚拟专网(VPN)业务的需求逐步增加根据两网定位(IP专网和CMNET骨干网)及目前两网业务承载现状(IP专网承载压力较大),现阶段建议大部分集团客户VPN业务通过CMNET实现,城域内通过IP城域网实现CMNET全网需部署MPLS VPN、QoS技术推动CMNET骨干、省网和IP城域网升级改造支持MPLS VPN以及跨域VPN网络部正在组织三个省进行跨域VPN测试,后续推动全网部署根据市场需求,未来少量可控的高要求集团客户VPN业务可通过IP专网实现前提是通过CMNET提供VPN业务不能满足部分集团客户专线需求,如安全方面城域内用户接入:用户通过传输专线实现IP专网接入,结论:现阶段建议大部分集团客户虚拟专网业务通过CMNET实现,城域内通过IP城域网实现 未来少量可控高要求VPN可通过IP专网实现,城域内通过传输接入(前提是CMNET不能满足高要求集团客户),语音和多媒体类业务承载,语音和多媒体类主要指VoIP实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、IPTV流媒体类等业务现阶段语音和媒体类业务主要通过CM-IMS系统实现IMS用户通过IP城域网接入IMS核心网网元(SBC和IMS业务平台)IMS用户通过城域接入网接入IP城域网的SR设备SBC和IMS业务平台通过三层CE设备接入IP城域网的SR设备。为保证站点安全,CE与SR之间设置防火墙建议IP城域网通过轻载以及DiffServ/E-LSP技术提供QoS保障根据需求可考虑通过MPLS VPN实现业务隔离城域内IMS核心网网元间互联通过接入IP专网的CE设备实现疏通,不通过IP城域网进行承载,跨城域流量疏通通过IP专网实现,结论:IMS用户通过IP城域网接入IMS核心网网元(SBC和IMS业务平台)城域内IMS核心网网元间互联通过接入IP专网的CE设备实现疏通,不通过IP城域网进行承载,城域内自有业务承载,城域内自有业务包括CS核心网(A、Iu-CS、Nc、Mc、Nb)PS核心网(Gb、Iu-PS、Gn、Gi)IMS核心网(Gm、Mw、媒体等)城域内DCN局房间流量远期的LTE(S1、X2等)城域内自有业务流量承载面临问题目前城域内重要流量全部通过IP专网疏导,一方面导致城域内流量绕行至AR甚至BR,另一方面还存在IP专网故障影响面较大的风险IP专网已达较大规模,随业务承载需求增加和流量的进一步增大,其规模的进一步扩展存在限制,应通过一定的方式汇聚和疏通城域内流量,减小IP专网规模需求由于城域间DCN流量目标将通过IP专网进行承载,需解决城域内DCN流量的承载问题,进一步明确城域内DCN网络定位及发展路线,结论:综合考虑各方面因素,现阶段建议采用汇聚路由器方案 城域内自有业务主要通过CE或汇聚路由器方式实现承载(部分通过IP专网实现),不通过IP城域网进行承载 后续应继续推动和落实城域内自有业务承载的具体方案,DCN流量的承载,现有DCN数据通信网主要用于承载城域内IT支撑系统和内部业务系统互联,包括网管系统、BOSS系统、经分系统、OA、财务系统、短信、GPRS、HLR、营业厅业务受理等几十种重要内部支撑系统和业务系统省内城域间DCN流量根据IP专网的定位以及06年专网省内延伸建设指导意见精神,省内城域间DCN流量目标将通过IP专网进行承载。现网城域间DCN流量将逐步割接至IP专网,现DCN城域核心路由器可作为接入IP专网的CE设备由于每省涉及业务系统众多(单省业务系统最多达30多种),改造工程巨大,实施难度大,建议通过试点进一步推动落实,积累经验后逐步实施,现已在内蒙和山西进行试点后续需落实可行的改造实施技术方案,尽量降低IP专网配置复杂度城域内DCN流量随着DCN城域间流量割接至IP专网,城域内局房间流量应逐步采用接入IP专网的CE设备或汇聚路由器进行疏通远端营业厅接入内部IT支撑系统现阶段建议继续采用原有城域内DCN网络营业厅的互联网访问需求通过城域数据网提供接入和承载,结论:省内城域间DCN流量目标通过IP专网进行承载,通过试点进一步推动落实,逐步实施 随着DCN城域间流量割接至IP专网,城域内局房间DCN流量应逐步采用CE或汇聚路由器进行疏通 远端营业厅接入现阶段继续采用原有城域内DCN网络,城域内业务承载,互联网接入业务主要由IP城域网来实现承载,IP专网,CMNET骨干,AR,AR,CMNET省网,NodeB,BTS,CS/PS/IMS核心网/DCN局房间,CE/汇聚路由器,城域核心路由器,互联网接入业务,SR/BRAS,集团客户VPN业务,少量高要求集团客户VPN业务,IMS SBC,IMS用户,IP城域网,大部分集团客户VPN业务城域内通过IP城域网承载,少量高要求客户通过传输接入IP专网实现,IMS用户通过IP城域网接入IMS核心网网元(SBC和业务平台),城域内IMS核心网网元间互联通过接入IP专网的CE或汇聚路由器实现疏通,不通过IP城域网进行承载,城域内自有业务主要通过CE或汇聚路由器方式实现承载(部分通过IP专网实现),城域间通过IP专网实现承载,城域传送网/接入网,网络定位,IP城域网:指城域内业务接入控制点及其之上由三层设备组成的三层路由网络,包括核心层和业务接入控制层 地理位置:IP城域网位于城域传送网的核心节点机房或汇聚节点机房 和骨干关系:IP城域网是CMNET省网在城域内的延伸。现阶段,IP城域网与IP专网不直接进行三层连接,业务定位,IP城域网定位为数据、语音、视频业务的综合承载网络IP城域网主要用于承载城域范围内的互联网接入业务和相关增值服务,互联网接入:如互联网访问、MDC业务接入和承载、自有 业务系统接入和承载、行业应用平台接入和承载等 集团客户虚拟专网:如电子政务、企业信息化承载等 语音和多媒体类:如VoIP实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、IPTV 流媒体类等,城域内其他业务城域内自有业务(IP化CS/PS/IMS接口及DCN局房间流量)主要通过CE或汇聚路由器实现,不通过IP城域网进行承载,集团客户专线接入 WLAN热点接入 小区宽带接入,IP城域网承载业务,按接入对象类型和接入方式划分,按业务类型划分,总体建设原则,网络发展目标是可运营、可管理的多业务承载平台,满足多种业务在城域内的互联及CMNET骨干网/省网的接入以业务发展需求为导向,注重投资效益 明确业务发展定位,重视业务规划,提供差异化服务,提升融合业务的提供能力网络发展策略是发挥后发优势,以IP技术为基础,高起点建设高性能网络,提升互联网能力,加强和完善支撑系统能力应遵循网络结构层次化、网络扁平化原则,使用性能较高、功能较全设备,建设高业务服务质量、高安全性的网络,网络建设原则(1)网络层次划分,在网络层次上,IP城域网分为核心层和业务接入控制层两个层次 核心层主要由核心路由器组成,现阶段核心路由器兼做出口路由器主要实现对业务接入控制点设备的汇接并提供IP城域网到CMNET省网的出口现阶段核心层与IP专网不直接进行连接业务接入控制层主要由业务路由器(SR)和宽带接入服务器(BRAS)组成主要实现用户和业务的接入和控制,(2)网络节点设置核心层的设置,为减少IP城域网的物理和逻辑级联级数,核心层应采取大容量、少节点的方式进行建设现阶段核心路由器兼做出口路由器。现阶段原则上建议出口路由器设置两台,对于部分业务规模大的直辖市及部分大型城域网,出口路由器可以设置多台对于部分业务规模大的直辖市及部分大型城域网,可考虑设置两级核心路由器,出口路由器与其他核心路由器数量比例为1:2-1:4为减少网络跳数,建设初期城域出口路由器与CMNET省网接入路由器合设核心路由器一般异址布放在数据核心机房,尽量和城域传送网的核心节点机房同局址要求新增网络设备支持MPLS VPN、QoS、组播、IPv6等相关能力要求,业务接入控制层的设置,SR主要作为集团客户