传送网技术与应用.ppt

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1、传送网技术与应用,网络部2010年7月,第一部分 网络演进趋势 第二部分 SDH（MSTP）第三部分 WDM 第四部分 PON第五部分 PTN,目录,DWDM 开始建设,SDH逐步成为传输主力设备,容量增加/业务多样化,WDM规模建设,SDH标准完善，PDH仍为主力,PDH产品开始规模使用,实用化产品出现,高锟提出光传输理论,1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,Metro城域网,MSTP逐渐使用,2002年以后,PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；WDM：波分复用系统；OADM：光分插复用系统；PON：无源光网络；PTN：包传输网络,传输网络发展

2、历史,PTN/PON/OTN规模建设,2008,传送网的拓扑结构,-4-,城域网核心层,城域网汇聚层,二级干线,DWDM/OTN,SDH/PTN,SDH/PTN,SDH/PTN,DWDM/OTN,城域网接入层,集团用户,基站,个人用户,SDH/PON,省际,省内,本地网,传输网络的组成,传输网络系统的构成,NE1,NE2,NE3,NE1在机房内实际连接:,NE1,传输侧DDF/ODF,光缆成端ODF,NE1-NE3的光缆,NE1-NE2的光缆,转接尾纤,电源线,电源,BITS设备,保护地排,保护地线,业务侧DDF/ODF,业务设备BSC、MSC；SRBRAS,业务侧机房,传输侧机房,信息交换的

3、基础传输系统,光纤与光缆,单根光纤的理论承载带宽可达数十Tbit级（1T=1000G）,光缆芯,中心加强件,护套,光缆束管,PTNFTTX（PON）,TDM电路业务为主IP分组业务为主小颗粒业务大颗粒业务,城域核心层,城域汇聚层/接入层,业务层,ROADM/OTN,高速率SDH、WDM,网络融合演进,过去,现在,未来,SDH（MSTP),高速率SDH、WDM（需丰富IP接口）,SDH（MSTP)FTTX（PON）,第一部分 网络演进趋势 第二部分 SDH（MSTP）第三部分 WDM 第四部分 PON第五部分 PTN,目录,SDH：同步数字传输体制（Synchronous Digital Hie

4、rarchy）SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、输速率等级，接口码型等特性。1、速率统一：STM-N（N=1、4、16、64），对应的速率分别为 155M、622M、2.5G、10G；2、光接口与帧结构统一：；3、强大的OAM能力（丰富的开销）4、组网灵活、网络的生存性强：可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；5、兼容性好：PDH/ATM/ETH,一、SDH概述,9270N字节,1,3,4,5,9,SOH,STM-N 净负荷(含POH),传输方向：从左至右，从上至下，传完一帧再传下一帧。STM-N帧周期固定的=125us,9N,261N,270N列,SOH,AU PTR

5、,二、SDH帧结构和复用步骤,SDH复用特点：字节间插复用与净负荷指针技术,1、线路接口：完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理开销的处理。,2、支路接口：完成上、下业务信号。PDH：2M、34M、45M、140M；SDH：155M、622M、2.5G,3、交叉矩阵：按需求对线路信号、支路信号中的VC进行交叉连接，实现线路-线路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接；满足上、下电路等功能。,5、通信与控制：采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关；接收网管系统的命令并执行,4、定时电路：对内：向设备的各单元提供定时信号；对外：外定时；提取定时；保持/自由运行方式；定时基准倒换。,6、公

6、务：提供公务联络电话。,三、SDH网元的基本结构与常见网元,1、终端复用器 TM,三、SDH网元的基本结构与常见网元,2、分插复用器 ADM,3、再生器 REG,4、数字交叉连接设备 DXC：兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH 设备。,一、SDH网络拓朴 1、线形网,2、树形网,四、SDH网络结构和网络保护机理,3、环形网,4、枢纽网,四、SDH网络结构和网络保护机理,5、网状网,二、网络的保护与恢复（一）网络的保护所谓自愈是指在网络发生故障(例如光纤断)时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内(ITU-T规定为50ms以内)，使业务自动从故障中恢复传输，使

7、用户几乎感觉不到网络出了故障。其基本原理是网络要具备自动发现替代传输路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。（二）自愈环的分类通道保护环和复用段保护环两大类,四、SDH网络结构和网络保护机理,一、同步的重要性 同步是SDH网的神经系统。若同一个网络中的各网元相互不同步，则会导致时隙不对准、收与发不能正确连接。若网络之间彼此不同步，则网络之间无法正常通信，业务不能互通。,五、SDH定时与同步,二、同步方式 1、主从同步方式：使用一系列分级时钟，每一级时钟都与其上一级同步，在网中最高一级时钟称为基准主时钟或基准参考时钟（PRC）

8、。它是一个高精度和高稳定度的时钟，该时钟经同步分配网（即定时基准分配网）分配给下面的各级时钟。,五、SDH定时与同步,一、误码性能二、抖动性能 规范网络的抖动性能，是为了保证二个网络互连时不影响传输质量。三、光功率关注点：过载点、灵敏度,六、网络性能,七、MSTP定义,基于SDH的多业务传送是指，基于SDH平台，同时实现TDM业务、ATM业务、以太网业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。,2.5G 2/4FMSP,10G 2/4F MSP,汇聚层,接入层,OADM环,OADM环,Internet接入小区接入SOHO网吧公共场所,局间互联PSTN/VOIPG网/C网/3G/PHSAT

9、MGSR/L3,基站接入GSMGPRSCDMA3G,专线企业内部互联行业集团互联政府互联,155/622 PP环,在原有SDH设备基础上增加相应业务的处理板和软件实现MSTP,相对于国标增加了DDN和低速数据业务拓展,对以太网和ATM的功能进行了增强,MSTP(Multi-Service Transport Platform）,10M/100M/1000M,传输网络,100M,100M,协议封装,20*2M,15*2M,5*2M,100M,100M,1*100M,协议封装,协议拆封重整,协议封装,协议封装,20*2M,15*2M,2*VC4,1000M,100M,2*100M,协议拆封重整,协

10、议封装,协议封装,20*2M,15*2M,5*2M,100M,100M,100M,1*100M,协议封装,协议拆封重整,协议封装,协议封装,5*2M,100M,支持点到点透传，点到多点汇聚支持二层交换，实现环网带宽共享,点到点透传,点到多点汇聚,二层交换带宽共享,1000M,二层交换,段开销处理,STM-N光接口,协议封装、映射,FE/GE业务接口,SDH交叉连接 业务传送VC,七、MSTP应用IP/Ethernet over SDH,七、MSTP网络定位,通过利用原有SDH网的空余2M时隙进行IP数据业务拓展，实现宽带上网等数据业务。通过配置2M数量的多少来调节数据用户需要的带宽，无带宽压缩

11、功能。MSTP的定位是低带宽、高性能、高安全要求的业务接入。,县国税局,网吧,县邮政局,国税局,邮政局,本地网SDH,SDH设备,以太网,交换机,165网,图例：,Metro1000环网,Metro1000环网,Metro1000环网,Metro1000环网,Metro1000环网,用户层,城域核心层,城域汇聚层,SDH/MSTP,城域接入层,BSC/RNC,MSC/GSN,SDH/MSTP,SDH+WDM,SDH/MSTP,SDH/MSTP,BTS,Node B,七、MSTP网络定位,城域传输网,移动侧,客户侧,SDH,光猫,2M,光纤,光纤,SDH,网线,2M,网线,SDH,PBX,集团客

12、户SDH/MSTP常见接入方式,网线,第一部分 网络演进趋势 第二部分 SDH（MSTP）第三部分 WDM 第四部分 PON第五部分 PTN,目录,使用更高比特率TDM：STM-1STM-64,采用SDM，铺设多芯新光缆(需考虑时间与成本),波分复用（WDM）技术已经成熟，成为很好的扩容方式,怎样增加传输容量,一、概述,高速路,加油站,巡逻车,什么是波分复用？,一、概述,把不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传送的方式统称为波分复用。,WDM概念,选用密集的但相互又有一定波长间隔的多路光载波，这些光载波各自受不同数字信号的调制，复合在一根光纤上传输，提高了每根光纤的传输容量。,一、概述,二、D

13、WDM系统的特点,大容量长距离高速率对数据的“透明”传输系统升级时能最大限度地保护已有的投资高度的组网灵活性、经济性以及可靠性可兼容全光网交换,WDM的优势,N路波长复用的WDM系统的总体结构主要有：光波长转换单元（OTU）；波分复用器：分波/合波器（ODU/OMU）；光放大器（BA/LA/PA）；光/电监控信道（OSC/ESC）。,OSC,OSC,OSC,二、DWDM系统的特点,三、DWDM系统的关键技术,光源,光放大器,光复用和解复用,监控技术,关键技术,光源主要作用是产生激光或荧光，是组成光纤通信系统的重要器件。半导体激光器（LD）和半导体发光二极管（LED）DWDM光源特点：标准而稳定

14、的波长 中心波长偏差不大于光信道间隔的十分之一 较大的色散容限值 传输距离更远,1、DWDM光源,光学滤波器,2、分波、合波器,插入损耗低 通道带宽宽，复用通路数多 各信道间的串扰小，即隔离度高 带内平坦，带外插入损耗变化陡峭 波长的温度稳定性好,掺铒光纤放大器（EDFA）技术,光放大技术可利用一个光放大器将一定波长范围内的光信号 直接放大，大大节省用户投资，使DWDM技术走向实用化。,3、光放大器,与光放大器相关的主要技术参数,输出功率 工作带宽 通道增益：输出光功率和输入光功率之比 增益平坦度：放大带宽内增益的最大差异值 噪声系数：输入端信噪比与输出端信噪比之比,对监控通道的要求：长距离传

15、输 全程不参与放大 线路放大器失效时仍能使用；,4、监控信道,目前监控信道一般采用采用1510nm的波长，信号速率为2.048Mb/s,第一部分 网络演进趋势 第二部分 SDH（MSTP）第三部分 WDM 第四部分 PON第五部分 PTN,目录,FTTX发展的背景,业务发展需要,带宽需要,成本压力,网络融合需要,竞争压力,数据、语音、视频,光纤具有近似于无限带宽的特性,满足不断增长的大带宽业务的需求.,接入网络是网络组成的最大部分，也是网络投资的最大部分。减少机房和线路投资.降低维护成本,铜缆维护相对于光缆维护成本高，难度大,全业务发展,个人宽带、集团用户发展,传统铜线和光纤接入技术对比分析,

16、光纤接入技术,P2P光纤以太网,APON、BPON,EPON,GPON,有源接入技术,无源接入技术,WDM PON,交换接入等,什么是PON？,分光器1:32,网管,OLT,ONU,ONU,光分配网络,核心侧,用户侧,IP,LAN,语音数据,是一种点到多点的光纤接入技术由局侧的OLT（Optical Line Terminal，光线路终端）；用户侧的ONU（Optical Network Unit，光网络单元）；以及ODN（Optical Distribution Network，光分配网络）组成。所谓“无源”，是指ODN中不含有任何有源电子器件及电子电源，全部由光分路器（Splitter）等

17、无源器件组成。,PON：Passive Optical Network 无源光网络,光/电媒体转换技术的两种使用方式：点到点以太接入N根光纤，2N个光收发器管理独立小区交换机接入只需铺设2根光纤到小区2N+2个光收发器设备占用局端机房空间小在传输过程中需要有源设备设备分级管理PON的接入方式：只需铺设1根光纤到小区需N+1个光收发器设备占用局端机房空间最小传输中不需有源设备设备集中管理,以32个结点为例,64根光纤64个收发器,P2P,P2P,2根光纤66个收发器,几种光纤接入方式比较,无源分光器,ONU,ONU,IP数据网,光电收发器,OLT,ONU,IP数据网,MC接入,PON接入,PST

18、N,CATV,PON vs 点到点光纤以太网,PON技术的优势,相对成本低，维护简单，容易扩展，易于升级。PON结构在传输途中不需电源，没有电子部件，因此容易铺设，基本不用维护，长期运营成本和管理成本的节省很大；无源光网络是纯介质网络，彻底避免了电磁干扰和雷电影响，极适合在自然条件恶劣的地区使用。PON系统对局端资源占用很少，系统初期投入低，扩展容易，投资回报率高；提供非常高的带宽。EPON目前可以提供上下行对称的1.25Gb/s的带宽，并且随着以太技术的发展可以升级到10Gb/s。GPON则是高达2.5Gb/s的带宽；服务范围大。PON作为一种点到多点网络，以一种扇出的结构来节省CO的资源，

19、服务大量用户。用户共享局端设备和光纤的方式更是节省了用户投资；带宽分配灵活，服务有保证。G/EPON系统对带宽的分配和保证都有一套完整的体系。,PON的技术原理,1310nm,1490nm,1550nm,PON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。,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：下行数据流采用广播技术上行数据流采用TDMA技术,CMNET,DCN,WLANAC,上行信号,上行工作波长:1310nm上行数据分时发送，各ONU的发送时间与长度由OLT集中控制TDMA的接入机制为了避免不同ONU同时发光传送冲突，ONU须具备快速开启和关断激光器的能力（即突发发送

20、技术）OLT接收必须具备快速增益控制功能（即使可以依据ONU测距信息快速调节判决门限正确恢复数据，称为突发接收功能,下行信号,下行工作波长范围:1490nm、1550nm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,OLT和ONU的工作职责,ONU的操作ONU通过下行控制帧的时间戳同步于OLT；ONU等待发现帧（gate）ONU进行发现处理，包括：测距，指定物理ID和带宽。ONU等待授权，ONU只能在授权时间发送数据,OLT的操作产生时间戳消息，用于系统参考时间通过MPCP帧指配带宽进行测距操作控制ONU注册,DBA动态带宽分配,什么是DBA?动态带

21、宽分配Dynamically Bandwidth Assignment在微秒或毫秒级的时间间隔内对不同ONU的上行带宽进行动态调整为什么需要DBA？通过带宽动态调节提升PON端口的上行线路带宽利用率在网络空闲时，用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务，如宽带上网业务,光分路器,主干路由保护,ODN结构-主干路由保护,主干光纤11保护；接入光纤不保护；减少光缆的消耗。,PON的标准化历程,APON基于ATM的无源光接入技术，遵循ITU-T G.983系列标准，下行为622 Mbits或155 Mbits，上行为155 Mbits EPON基于以太网的无源光接入技术，遵循I

22、EEE 802.3ah系列标准,上下行1.25Gbits。GPON基于ATM/GEM的无源光接入技术，遵循ITU-T G.984系列标准，上行1.25Gbits，下行2.5Gbits,EPON与GPON比较,EPON网络演进10G EPON,影响PON传输距离的损耗,对于EPON工程，可估算本工程ODN的传输损耗:建议的ODN衰耗：1026db（一般为22dB）；单模光纤衰耗：0.34 dB/km；光纤跳纤、尾纤插入损耗：0.1db0.3db；法兰盘插入损耗：0.4db；1：2分光器插入衰耗：4db；1：4分光器插入衰耗：8db；1：8分光器插入衰耗：11db；1：16分光器插入衰耗：14db

23、；1：32分光器插入衰耗：17.5db,无源光网络的两种拓扑结构,树型结构，适用于用户集中规模接入,总线结构，适用于带状用户分布接入,PON应用模式（FTTx）,Splitter,PC,Phone,OLT,FE/GE/10GE,FE/GE/10GE,Splitter,CATV,FE,POTS,ONT,IP CoreNetwork,Softswitch,Internet,CDN,FE/GE/10GE,NetNumen,PON应用场景家庭用户FTTH,视频提供商,通过ONT直接带用户通过ONT下挂IAD/HG或者以太网交换机/路由器带用户,数字家庭网关,传真,PON应用场景光纤到楼FTTB,OLT

24、,FE/GE,Internet,SS/PSTN,FE/GE/E1,PC,IAD/HG,LAN Swtich,CDN,FE/GE,Splitter,PC,POTS,光纤到楼（FTTB）建网模式，多个宽带用户共享一套ONU，主要应用于新建小区，该种模式满足高带宽业务接入要求，节省纤芯和上行数据端口资源，建网成本较FTTH模式低。末端采用五类网线，铜线接入距离在100米以内，一般ONU设备放在楼内。,小区光纤接入模式,ONU,端局机房,OLT,三层汇聚交换机,ONU,ONU,ONU,PDH,PDH,楼道二层交换机,小区汇聚三层交换机,小区机房,小区公共部分,楼道设备,用户家设备,传统LAN接入,FT

25、TH（光纤入户）,FTTB（光纤入楼）,PON应用场景视频监控,OLT,ONT和采集终端,ONT和采集终端,监控系统,IP网络,监控密集区放置分光器，优化网络通路长距离高带宽接入全程无源，维护方便,PON应用场景-公共无线接入,应用场景无线WiFi接入应用特点上行带宽高节省光纤资源传输距离长AP接入点数量众多,应用举例,在江宁东南大学校区，接入6个MBO、1个动感厅、1个微蜂窝；接入邻近的1个基站、2个代理店；,OLT,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,江宁东大研究生宿舍楼基站,东大研究宿舍南MBO,东大研究宿舍北MBO,东大动感厅,东大梅园东MBO,东大梅园西M

26、BO,东大行政楼微峰窝,光分路器,东大南基站,ONU,ONU,ONU,东大北基站,光分路器,东大桃园北MBO,东大桃园南MBO,正德学院代理店,江南青年城基站,江南骏园代理店,霞辉庙基站,长距覆盖,2级分光,18KM,3级分光,江宁东大研究生宿舍楼交接箱,ODN应用示意图,中心机房配线系统,主干光缆子系统,光纤终端子系统,配线光缆子系统,引入光缆子系统,OLT部署位置,关键点：保证上行带宽上行的安全性,ONU部署位置,对于FTTH应用，应尽量将ONU设置在用户家里，避免安装在门口或楼道内。对普通公众用户，可将ONU 设置在用户终端智能盒内提供保护，或者放置于桌面（采用光纤信息插座）；对于FTT

27、B应用，可选择将ONU 设置在大楼楼道或竖井内机柜、室外光交接箱等不同位置集中放置。ONU原则上采用本地供电方式，可根据需要配置电池模块提供断电保护。,弱电井中的ONU,智能终端盒中的ONU,分光器部署位置,机房ODF架,楼道配线箱,光缆交接箱,1、机房配套2、OLT设备,5、主干光缆,6、末端光缆,3、上行链路,4、BRAS等业务设备,-66-,PON网络安全隐患,PON网络的定位与应用,PON网络定位于城域网的接入层PON适合于低成本、多业务的需求，但是安全性较SDH/PTN低很多。因此建议PON的定位主要用于家庭、普通集团用户、校园WLAN等宽带接入,第一部分 网络演进趋势 第二部分 S

28、DH（MSTP）第三部分 WDM 第四部分 PON第五部分 PTN,目录,ALL IP传送驱动PTN技术发展,ALL IP,移动传送网络发展与需求,GSM阶段基站带宽需求小，每个基站带宽在12E1；支持分组业务，但带宽小，适合采用静态带宽配置,3G初期阶段3G技术空口带宽潜力高，但业务开发、培育有一个过程，3G初期带宽不会突变，MSTP/SDH仍然是很好的选择；,3G业务成熟阶段数据业务激增，基站带宽需求变化很大，传统SDH/MSTP不适应大带宽动态变化，需要采用新技术提高带宽传送效率；,IP,IP,网络自上而下，逐步向ALL IP演进,CN,IP,BSS,IP,MSC Server,GGSN

29、,IP,SGSN,IP,IP,MGW,MGW,汇接局,PSTN/PLMN,internet,TMG,TMG,TMSCServer,TMSCServer,汇接局IP化,端局IP化,A/Gb IP化,Abis IP化,BSC,BSC,IP化脚步已走到BSS,未来基站IP化传送的技术选择,以太技术效率高，但OAM、QoS、保护等需要进一步发展SDH技术有大网应用经验，带宽可规划、端到端调度，但带宽缺乏柔性,下一代包传送技术发展需求,Packet Transport,快速保护,QOS 管理,端到端管理,Ethernet,网络和业务的兼容性,传统业务支持,以太网技术具有可供进一步发展且基于包交换的结构，

30、而SDH技术具有高性能和维护特征。包传送网（PTN）技术基于包，具有所有SDH技术特征，并设计为电信级质量的包传送。,SDH,分组汇聚,带宽规划,多播实现,无缝演进，面向未来的传送设备,网络高可靠性以及业务高可靠性,更好地传送分组类业务,什么是PTN？,支持全部已有以及未来业务,“Packet”特性灵活性扩展性面向未来.,“Transport”特性网络端到端基于连接类似SDH的OAM&PS,满足各种业务的性能要求,端到端业务、QoS保证、故障检测和性能管理,PTN：Packet Transport Network,PTN特征,PTN分组传送网类似SDH网络,面向连接的分组技术,面向连接的分组网

31、络，网络管理习惯和SDH一样端到端规划、配置业务路径：通过网管，或者GMPLS控制平面每业务隧道带宽可配置，带宽允许突发：CIR、PIR业务隧道端到端可监控：强大OAM功能业务隧道端到端保护：LSP 11/1：1保护,PTN,PTN,Tunnel 1,Tunnel 2,Tunnel 3,user 1,端到端 QoS设计,PE,PTN,PTN,在用户侧：通过层次化H-QoS控制小管道网络侧：大管道基于规划控制DS-TE，类似SDH VC的刚性管道消耗更少的资源（如队列），更低的成本以及简化操作,user 2,user n,Internet,VoIP,Video,Mobile,CE,user 3,

32、基于硬件处理的OAM功能传送层性能和告警管理类似SDH的告警，如 LOS,RDI,AIS传送层端到端的性能监视基于流/VLAN/端口等的帧丢失率/帧延时/帧延时抖动性能多层OAM：以太网,MPLS（PW/LSP）等,IEEE 802.3ah,接入 Link OAM,接入 Link OAM,ITU Y.1731 OAM,Connectivity Layer OAM,Eth,PTN,IEEE 802.1ag/ITU Y.1731,业务 Layer OAM（UNI to UNI）,ITU Y.1730 OAM,LSP,类似SDH的OAM&PM,PW,CE,CE,PTN,PTN,什么才是类似SDH？必

33、须是类似SDH的端到端必须是类似SDH RSOH,MSOH,POH等多层的必须有远端反馈机制，类似SDH的RDI等,Eth,基于硬件实现的以太网OAM,3.3ms 的协议报文插送，3个协议报文周期完成故障检测，保证50ms完成保护倒换全过程！,硬件实现的OAM的可靠性优于软件实现。,硬件实现OAM避免因软件性能问题导致的，因处理OAM业务条数增加而导致的性能下降,SDH OAM 基于硬件实现周期为 125s。软件实现的以太网OAM报文插送的时间间隔最快10ms。PTN OAM 引擎是硬件实现，可实现3.3ms OAM协议报文插入。,硬件实现的以太网OAM 引擎优点：,PTN 支持的业务类型,以

34、太网业务 支持多种形态的以太网业务，提供了完善的L2VPN解决方案。ATM业务 以PW的方式提供ATM仿真业务。CES业务CES电路仿真技术在分组传送网络上实现TDM电路交换数据的业务透传。,多业务全IP化传送,Dust Filter,PW/Tunnel,ATM/IMA,FE,TDM E1,ATM 155M,GE/FE,SDH 155M,线路接口,线路接口,CESoPSNSAToP,TDM,POS/E1,HDLC,PPP/ML-PPP,MPLS,PWE3,Abis,TDM,E1,Abis,TDM,E1/chSTM-1,Abis,TDM,PWE3,Abis,MAC,GE,lub UP,AAL2,

35、ATM,IMA,E1,lub UP,AAL2,ATM,PWE3,lub UP,AAL2,ATM,STM-1,-,lub UP,802.1Q,MPLS,PWE3,Eth,lub UP,802.1Q,Eth,N:1 Eth PWE3 封装,PWE3,lub UP,802.1Q,Eth,lub UP,802.1Q,Eth,PSN,N:1 ATM PWE3 封装,AAL2,lub UP,ATM,-,MPLS,PWE3,网络接口,PTN的关键技术,MPLS多协议标签交换PWE3端到端的伪连线仿真L2VPN二层虚拟专用网QoS服务质量CES电路仿真业务ML-PPP多链路点到点协议IMA反向ATM复用158

36、8V2,MPLS,MPLSMulti-Protocol Label Switching 多协议标签交换Multi-Protocol：支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX等Label Switching：给报文打上标签，以标签交换取代IP转发,面向无连接的控制平面,面向无连接的转发平面,IP,面向连接的控制平面,面向连接的转发平面,ATM,面向无连接的控制平面,面向连接的转发平面,MPLS,MPLS的基本概念,LSR：Label Switch Router（标签交换路由器）LER：Label Edge Router（标签边缘交换路由器）LSP：Label Switch Path（标签交换路

37、径）,MPLS的转发过程,核心LSR,IP,IP,传统IP转发,传统IP转发,标签转发,边缘LSR,边缘LSR,PWE3,PWE3:Pseudo Wire Emulation Edge to Edge.（端到端的伪连线仿真）PWE3是在IP或MPLS等PSN包交换网络上模拟如以太网，ATM，TDM等电信业务的关键技术。,FE/GE/10GESTM-NOTNWDM,TDM E1,ATM E1,ML-PPP E1,Tunnel,PW 10,PW 14,PW 15,为了使两个客户CE设备能够在PSN网络上面通信，两个PE设备（PE1、PE2）之间需要提供一个或者多个PW伪连线通道。对于核心网络来说，

38、PW是不可见的，对于CE设备来说，核心网络也是透明的。原始数据单元（比如比特、信元、数据报文等等）通过AC传送而到达PE，并且被封装进PW报文，然后通过下层PSN网络承载。PE设备的功能是对PW报文进行封装、解封装，以及其它象报文顺序或者定时等PW伪连线技术需要的功能。,PWE3 网络模型,PWE3,VPN定义,出差员工,公司分部,合作商,公司总部,VPN：Virtual Private Network 是利用公共网络来构建的企业专用网络专用性：VPN资源只能被该VPN的用户使用，不能被网络中其他用户所使用，并且可以提供QoS功能，对VPN用户提供不同等级的服务质量保证。安全性：VPN数据受到

39、安全保护，不会受到窃听和攻击破坏。虚拟性：VPN用户内部的通信是通过一个公共网络进行的，而公共网络不是专用的。,Internet,L2VPN,L2VPN就是在PSN（IP/MPLS）网络上透明传送用户的二层数据。从用户的角度来看，这个PSN网络就是一个二层的交换网络，通过这个网络，可以在不同站点之间建立二层的连接。,PE,PE,Tunnel,PW,客户设备,客户设备,客户设备,客户设备,QoS的基本概念,Qos:Quality of Service（服务质量）是指网络通信过程中，允许用户业务在丢包率、延迟、抖动和带宽等方面获得可预期的服务水平。QoS目标：避免并管理网络拥塞 减少报文的丢失率

40、调控网络的流量 为特定用户或特定业务提供专用带宽 支撑网络上的实时业务,报文分类及标记是QoS 执行服务的基础,PPP协议的定义：PPP协议提供了一种标准的方式在点对点的链路上传输多种网络层协议的数据包。,PPP协议,ML-PPP,为了增加带宽，可以将多个PPP链路捆绑使用，称为MultiLink PPP，简称MP。,ppp,ppp,ppp,ppp,链路捆绑,IMA,ATM反向复用（IMA：Inverse Multiplexing for ATM），是在发送端把一条传输链路上的ATM 信元流分拆到多条传输链路上进行传输，在接收端把多条传输链路上过来的信元流重新汇聚成一条信元流。,自动调整传输带

41、宽,提高了传输利用率,PTN 网络,工作路径,保护路径,MPLS Tunnel的APS 1+1保护,RNC/BSC,SR 交换路由器,2G/3G 基站,小区用户,企业用户,BRAS宽带远程接入服务器,PTN解决的主要问题,针对TD无线网络业务回传，较之SDH和IP-RAN技术而言，PTN是唯一同时解决“TD基站业务回传IP化”“基站时间同步”“基站回传业务QoS分类管理”三大技术问题的相对最为成熟、成本最低的网络解决方案。,-97-,问题,PTN维护便捷性差，网络和业务割接调整操作难度大，耗时长PTN与RNC单节点对接，网络结构存在安全隐患PTN维护仪表短缺，无法满足网络和业务开通和维护测试需

42、要人员IP知识和维护技术能力欠缺,PTN应用目前存在的问题,Page 98,传统割接方式与问题,删除原有电路 创建目标电路 路由约束、计算路由 下发创建,割接时间窗（00:00-06:00）,逐条进行业务割接,充分利用白天8小时，释放夜间人力投入，减少加班。更低成本白天进行割接预演“割接前校验”，避免夜间施工中风险。更低风险“一键式割接”，将业务中断时间缩到最短,PTN应用目前存在的问题,-99-,MC-LAG,RNC/BSC,GE,GE,10GE,MC-APS,BTS/NodeB,PTN 9x0,PTN 3900,PTN 3900,LAG,FE,LAG,RNC/BSC,GE,GE,10GE,

43、MC-APS,BTS/NodeB,PTN 9x0,PTN 3900,PTN 3900,LAG,FE,隐患2：与RNC单点对接,隐患1：缺乏光缆路由单归汇聚,措施1：补充光缆路由,双归汇聚,措施2：推动MC-LAG双归对接成熟与应用,PTN网络安全隐患与解决措施,Page 100,PTN网络,基站修改目的IP地址,就可归属到不同RNC，实现RNC归属自动调整与动态容灾RNC和PTN网络都无需规划VLAN资源。仍然继承PTN组网的L2管道的可运维能力。与无线的故障隔离可采用传统Ping方式。,IP-LINE,ETH,ETH,RNC,Node B,与PTN厂家联合创新,创新的IP Over PW解决方案,演进,ALL IP架构下的传送网,PTN,NMS,Microwave,MSTP,专线/Private Line,密集城市/Dense City,城区/Urban,小镇/Small Town,家庭/Home,GMPLS,OTN,OTN,PTN,OTN,PTN,OTN,OTN,OTN,BSC/RNC,China Mobile Group Jiangsu Co.,Ltd.,感谢！THANKS,