中国移动城域传送网IP化部署策略.ppt
专题三：中国移动城域传送网IP化部署策略,总部计划部2009年7月北京,2,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,3,概述,随着电信体制改革的深化实施，运营企业面临的发展环境不断变化，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。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。随着2G、3G基站IP化及全业务需求的出现，现有城域传送网技术已无法满足网络演进要求，大力推动城域传送网IP化，加快构建面向全IP、全业务的中国移动城域传送网是摆在我们面前的重要课题。,4,传送网IP化的驱动力,基站IP化和全业务带来业务模型的变化业务带宽变大；数据业务比例增加，数据业务呈突发模型；业务质量等级多样化IP化设备和MSTP最大差别在于统计复用能力MSTP为刚性管道，不具备统计复用能力IP化设备为弹性管道，具备统计复用能力（带宽规划可按一定比例收敛），提高带宽利用率根据不同业务模型可设置不同的收敛比IP化设备统计复用效果分析网络模型：HSDPA+专线：1000个基站，每基站峰值带宽30M；500个专线用户，每用户峰值带宽10MLTE+专线：1000个基站，每基站峰值带宽150M；500个专线用户，每用户峰值带宽10M统计复用效果比较（计算汇聚层设备使用量）：IP化设备比MSTP省设备，接入环等效带宽大突发流量越大，收敛比越高，越省设备,CIR1,PIR1,CIR2,PIR2,CIR3,PIR3,CIR4,PIR4,CIRn,PIRn,CIR保证带宽,PIR峰值带宽,收敛比规划带宽/PIR,为适应网络IP化，提高承载效率，降低成本，应加快城域传送网IP化演进！,5,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,6,技术概述,MSTP设备是在SDH设备基础上增加以太网接口，满足接口IP化，但内核仍为TDM方式各种城域传送网IP化设备满足接口和内核IP化。主要有以下四类技术：PTN(MPLS-TP)：IP/MPLS和传送网技术结合优化的产物，采用基于路由器架构的PTN设备组网增强以太网：传统以太网基础上增强OAM、保护、可扩展性，采用交换机组网IP/MPLS：是IP三层转发和MPLS二层转发相结合的成熟技术，采用路由器组网IP RAN：是思科公司针对城域传送网应用场景的整体解决方案核心层、汇聚层采用了IP/MPLS技术，为成熟路由器接入层采用了增强以太技术，思科公司针对基站回传进行定制开发，提高OAM和保护能力，采用交换机、路由器混合组网，路由器兼做PWE3转换设备,7,技术概述-各类IP化技术之间的关系,IP/MPLS,IP域内/域间动态路由和信令协议面向无连接特性L3业务承载，如L3 VPN业务、L3组播业务,SDH/MSTP,TDM电路交换和同步,PTN（MPLS-TP）,MPLS帧格式、协议栈、转发机制,电路业务承载面向连接特性，保证端到端业务性能OAM，线性保护和环网保护网管静态配置（可选）控制平面动态路由和信令,分组同步（同步以太网、IEEE 1588v2等）,增强以太,QinQ私有以太环网保护协议,IP RAN,核心/汇聚层：IP/MPLS接入层：增强以太,分组交换L2分组业务承载，如以太网业务、L2 VPN业务、L2组播业务QOS策略和统计复用,8,技术概述,MSTP和IP化传送技术都具备基本传输能力MSTP、PTN支持TDM/IP接口；增强以太、IP/MPLS、IP RAN支持IP接口和少量TDM接口IP化传送技术比SDH/MSTP接入能力有所增强，更适于未来3G/LTE的接入需求,9,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,10,测试情况,计划部于2008年上半年启动了城域传送网IP化相关研究工作，目前已开展了实验室测试、试点测试及规范编制等工作。实验室测试08.710，完成了PTN、增强以太网、IP/MPLS、IP RAN技术验证测试08.1112，完成了PTN、增强以太网、IP/MPLS、IP RAN技术承载基站业务及宽带业务测试09.4 6，完成了多厂家多技术组网互通测试试点测试09.15，完成了8省9厂家各类技术组网承载基站业务及宽带业务的现网试点测试工作设备规范制定09.6，初步完成中国移动城域传送网IP化设备规范，共5册,11,测试和技术分析,本次试点拓扑采用4个汇聚节点（10GE汇聚环）和10个接入节点（GE接入环），承载TDM/IP化2G基站、ATM/IP化3G基站回传和集团客户接入,对试点测试和技术分析主要从以下五个方面进行比较：基本传输性能保护OAM和网管QOS和同步组网能力分析,12,（1）基本传输性能指标,各种技术都能满足E1误码率、E1时延、以太网丢包率和以太网时延等基本传输指标烽火增强以太E1时延不满足要求 2.5/10.10+2.5=17.5,13,（2）保护,PTN保护性能满足要求，厂家实现有差异增强以太环网保护性能不满足要求IP/MPLS保护性能满足要求IP RAN保护性能满足要求，接入环10个节点时接近门限,14,（3）OAM和网管,OAM：各种技术都实现故障检测和定位，其中 PTN的OAM机制最完善，PTN少数厂家已实现性能测量、告警和告警抑制、性能劣化触发保护功能网管：PTN整体较好，IP RAN相对较好,15,（4）QoS和同步,QOS：所有技术均能满足要求同步：频率同步：PTN和IP RAN支持时间同步：仅PTN支持,注：经确认，思科时间同步可在09年8月支持,16,（5）组网能力分析,要求：支持规模组网，至少满足几百几千个城域网节点的应用环境,注：1、IP/MPLS也可以采用IGP协议实现保护恢复，但收敛时间在几百ms1s，无法满足业务需求 2、中国移动应用800端IP/MPLS路由器建设IP专网，其中18台采用TE FRR保护，其余采用IGP快速收敛，底层传输采用WDM保护 3、经调研，目前现网IP/MPLS启用TE FRR最大规模为上海电信城域网B平面60台路由器,小结：PTN支持各种规模组网；IP RAN与PTN相比，规模组网能力受限；IP/MPLS仅支持小规模组网。,PTN：支持各种规模组网增强以太：不适用于承载基站业务IP/MPLS：仅支持小规模组网由于需维护庞大数据转发平面和动态信令，TE FRR维护难度大，存在可扩展性问题，典型组网规模为数十个节点，现网最大规模为60个节点【注】IP RAN：与PTN相比，规模组网能力受限汇聚层与IP/MPLS相同，采用TE FRR保护，存在可扩展性问题；接入层，由于保护倒换时间问题，接入环节点受限组网规模分析：设定单个城域网汇聚层60个节点，汇聚节点下挂23个接入环，约1525个节点，初步计算可用于1500以下节点的城域网，全国共257个城域网；对于超过1500个节点的城域网，网络复杂性增加，维护工作量大,17,城域传送网IP化技术小结,PTN（MPLS-TP）：具有一定整体优势，厂家存在差异，支持各种规模组网 基本传输性能满足要求，在保护、OAM和网管、同步等方面各厂家设备成熟度还有差异。,增强以太网：存在较多问题，不建议用于承载基站业务 基本传输性能、保护不满足规范要求，OAM和网管、同步等方面存在较多问题,IP/MPLS：基本满足要求，部分功能仍需整改，仅支持小规模组网 基本传输性能基本满足要求，在保护、OAM和网管、同步等方面还需提高,IP RAN：基本满足要求，部分功能仍需整改，规模组网能力受限 基本传输性能基本满足要求，在保护、OAM和网管、同步等方面还需提高,根据测试结果和技术分析：增强以太网基本传输性能、保护不满足规范要求，同时OAM和网管、同步等方面存在较多问题，不建议采用IP/MPLS基本传输性能基本满足要求，在保护、OAM和网管、同步等方面仍需整改，同时仅支持小规模组网，不建议采用推荐采用PTN和IP RAN两种技术,18,PTN/IP RAN的三层组网分析,注1：IP RAN支持与IP城域网融合组网，但融合组网导致各种业务混传，网络安全风险增大，需进一步研究融合组网可行性注 2：集团客户L3 VPN业务近期主要采用IP城域网承载，不需要IP化城域传送网承载,根据与思科公司交流情况，思科提出IP RAN核心、汇聚层设备可兼做IP城域网路由器，实现与IP城域网融合组网，IP RAN设备可支持多类业务承载，以下重点对PTN和IP RAN的三层组网进行比较：,：,19,PTN/IP RAN标准化和产业链,设备商,国际标准组织,标准化：PTN由IETF和ITU-T共同主导；IP RAN在汇聚层和接入层分别由IETF和IEEE主导设备商：PTN阵营包括国内外主流通信厂家；IP RAN目前仅思科一家主推,PTN,PTN（9家）,IP RAN,IP RAN,ITU-T：核心网和传输协议标准化组织IETF：IP/MPLS协议标准化组织IEEE：以太网协议标准化组织MEF：城域以太网论坛,20,PTN/IP RAN承载基站的应用案例,目前主流移动运营商已经开始规模应用PTN承载基站回传，IP RAN也有少量应用,重点对PTN和IP RAN在全球范围内承载基站的应用案例进行考察，具体情况如下：,21,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,22,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,23,PTN和IP RAN综合比较,近期城域传送网主要承载基站业务，PTN在OAM、保护、同步方面能力较强，具有一定优势未来随着业务发展，IP RAN在与IP城域网融合组网、L3组网方面能力较强，具有一定优势承载IP业务和TDM电路时，IP RAN与PTN单位带宽造价基本相当,第24页,技术选择建议和后续工作,技术选择建议根据技术比较和成本分析，建议选择PTN、IP RAN作为城域传送网IP化的主要技术。提出以下四种方案：方案一：全部采用IP RAN方案二：IP RAN为主，少量PTN方案三：全部采用PTN方案四：PTN为主，少量IP RAN 建议在09年下半年启动PTN和IP RAN的采购，鉴于PTN和IP RAN组网能力存在差异，部分功能有待改善；另外，成本分析仅依据本次询价，不能完全体现厂家价格水平，为促进竞争，降低采购成本，建议根据集采报价、厂家到货和技术支持等情况进行确定。后续工作根据测试情况，鉴于部分厂家设备仍需整改，建议设备到货前应通过基本传输性能、保护、OAM和网管、QOS和同步等测试，并要求厂家承诺待标准完善后可在不影响业务的情况下进行软件升级经交流，主流厂家PTN设备和IP RAN设备在09年8月前能满足中国移动基本需求,25,主要内容,概述技术选择技术概述技术分析和测试结果成本分析技术选择建议部署策略,26,部署策略,针对09年下半年城域传送网设备集采数量和组网需求，提出以下三种部署策略：,稳健策略（规模部署IP化第二平面）：09年下半年集采量的70%注采用IP化设备，30%仍采用MSTP设备新增设备按照IP化设备70%，MSTP设备30%分配；少量进行MSTP插盘扩容,谨慎策略（区域部署IP化第二平面）：09年下半年集采量的40%采用IP化设备，60%仍采用MSTP设备新增设备按照IP化设备40%，MSTP设备60%分配；少量进行MSTP插盘扩容,积极策略（全网部署IP化第二平面）：09年下半年集采量的100%采用IP化设备新增设备100%部署IP化设备；少量进行MSTP插盘扩容,27,部署的规模和投资,根据年初各省上报的集采需求，09年下半年采购量为全年约10万套设备的50%，三种策略的部署规模和投资：,注1：以上投资按照华为PTN和思科IP RAN的IP+TDM接口设备价格综合考虑注2：MSTP新增设备考虑部分新增基站和集团客户的特殊要求,28,部署策略比较,积极策略：优点：大规模采购IP化设备可适应网络的演进，适应网络IP化的趋势；且采用新型IP化设备其生命周期长，有效保护投资，实现“以现在确保未来”。缺点：新型IP化设备没有大规模商用经验，厂家设备间存在一定差异，部分厂家设备尚未完全成熟，后续需进行升级。稳健策略：优点：采用IP化设备进行现网较大规模应用，重点满足新建3G基站需求，适应网络IP化的趋势，摸索新技术应用；另一方面在业务需求量小的城域网，采购成熟的MSTP设备可在一定程度上解决近期需求。兼顾网络先进性和延续性。缺点：采购的MSTP设备不适应网络演进，无法长期有效保护投资。谨慎策略：优点：采用IP化设备进行现网小规模应用，规避新技术大规模应用的风险。缺点：采购的MSTP设备不适应网络演进，无法长期有效保护投资。,综上所述，建议在集采过程中，综合技术、价格、供货能力、工程实施等因素，最终确定采购及部署方案，到货前应完成基本传输性能、保护、OAM和网管、QOS和同步等测试，并承诺待标准完善后可在不影响业务的情况下进行软件升级。,Thank You!,30,互通测试情况,测试目的：验证不同技术混合组网和厂家间互通的可行性测试内容：主要测试UNI接口和NNI接口组网模式下，不同技术组合之间的业务互通和保护互通能力 测试结论各种技术组合采用UNI接口可实现业务互通和保护互通各种技术组合采用NNI接口均无法完全实现业务互通和保护互通应用建议：近期可采用UNI接口实现各种技术组合之间的互通,31,附件：PTN的组网能力,PTN典型组网方式汇聚层和接入层采用PTN组环网保护实现PTN技术目标可支持1:1和环网保护方式，目前已实现1:1线性保护，部分厂家实现环网保护满足50ms保护倒换结论：支持各种规模组网,32,附件：IP/MPLS的组网能力,IP/MPLS典型组网方式汇聚层和接入层采用IP/MPLS技术组环网IGP分区：IGP采用两级分区机制，在一定规模城域网内一级区和二级区的区内节点数量此消彼涨保护/恢复实现方式一：TE FRR保护路由器一般采用TE FRR来实现高要求的故障保护倒换。故障保护时间能达到50ms。但全网需同时维护数据转发平面和控制平面，维护工作量大，典型应用为几十个节点注方式二：IGP动态路由协议，收敛恢复采用IGP方式实现故障后重新收敛（拓扑计算和路由表刷新），收敛时间在几百ms1s，不能满足保护倒换要求方式三：静态配置方式路由器有静态配置方式，指不采用动态信令协议，通过静态配置路由和转发路径静态配置方式虽可配置备份路由，复杂度太高，存在扩展性问题导致无法实施结论：支持小规模组网由于TE FRR受限于维护难度大，引起可扩展性问题，典型应用为几十个节点,注：中国移动应用800端IP/MPLS路由器建设IP专网，其中18台采用TE FRR保护，其余采用IGP快速收敛，底层传输采用WDM保护,33,附件：IP RAN的组网能力,IP RAN典型组网方式汇聚层采用IP/MPLS技术组环网，接入层采用增强以太技术组环网保护实现汇聚层采用TE FRR实现保护倒换。故障后收敛时间能达到50ms，但需同时维护数据转发平面和控制平面，维护工作量大，典型应用为几十个节点接入层采用以太环网保护技术进行保护倒换，在环节点数10个左右时满足50ms倒换需求结论：与PTN相比，规模组网能力受限汇聚层TE FRR受限于维护难度大，引起可扩展性问题，典型应用为几十个节点单个接入环节点数受限，应控制在10个左右,第34页,（3）OAM和网管,定义OAM：即操作、管理和维护。完善的OAM能力是网络运维的基础和保障。若OAM能力不足，网络存在隐患时无法及时发现，网络出现故障时无法及时定位和排障，影响基站业务。网管：是对网络和网元设备进行管理的系统工具,要求OAM：应具备故障检测和定位能力(连续性检测、环回检测）、性能检测能力(丢包率、时延等)、告警和告警抑制机制(信号丢失、故障指示信号)故障检测和定位能力：通过连续性检测，快速检测故障并触发保护通过环回检测，准确定位到故障端口、节点或链路性能检测能力：通过对丢包率和时延等性能指标进行检测和测量，实现对网络运行质量的监控，并触发保护告警和告警抑制机制：故障时产生告警，从而及时、有效关联到故障影响的业务告警抑制机制可以屏蔽次生告警网管：完善的网络管理系统，支持图形化界面、业务端到端配置、故障定位、端到端性能监测等，将来支持北向接口,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,
