中國移動城域傳送網(wǎng) 建設方案技術交流 長春電信工程設計院有限公司 年月 下一代 電信業(yè)的未來 電信運營商的目標 網(wǎng)絡、技術 業(yè)務、服務 全業(yè)務 “用業(yè)務群包圍用戶，不給競爭對手留下任何縫隙” 中國移動 中國電信 中國聯(lián)通 目錄 一、重新認識城域網(wǎng) 二、城域網(wǎng)建設背景 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 四、城域網(wǎng)建設方案 五、呼和浩特移動 OTN/PTN建設方案 一、重新認識城域網(wǎng) 本地網(wǎng) 城域網(wǎng) 地區(qū)界 市政界 、運營商不同對本地網(wǎng)、城域網(wǎng)定義有所差異； 、管理層面與技術層面對城域網(wǎng)的理解不同。 覆蓋、容量 一、重新認識城域網(wǎng) 網(wǎng)絡結構 網(wǎng)絡容量 業(yè)務特征 網(wǎng)絡目標 業(yè)務需求 業(yè)務發(fā)展 城域網(wǎng) 電信業(yè)務 一、重新認識城域網(wǎng) WDM/ SDH/MSTP IP專網(wǎng) SDH/MSTP OTN/PTN SDH/MSTP PTN 核心層 匯聚層 接入層 IP骨干網(wǎng) IP本地城域網(wǎng) WDM/OTN CMNET IP/MPLS PON/WLAN 接入網(wǎng) 城域傳送網(wǎng) IP城域網(wǎng) 接入網(wǎng) 一、重新認識城域網(wǎng) 目錄 一、重新認識城域網(wǎng) 二、城域網(wǎng)建設背景 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 四、城域網(wǎng)建設方案 五、呼和浩特移動 OTN/PTN建設方案 二、城域網(wǎng)建設背景 2006 2007 2008 2010 2009 業(yè)務種類 需求特征 2000 2011 設備代表 中國移動業(yè)務發(fā)展是推動網(wǎng)絡建設的源動力 鐵通？ 二、城域網(wǎng)建設背景 TD建設加速了下一代城域傳送網(wǎng)的建設 2010年 TD四期 2009年 TD三期 核心層： GE 匯聚層： 155M 接入層： N*2M 核心層： OTN/10GSDH 匯聚層： 10G/2.5GSDH 接入層： 622M/155MSDH 業(yè)務需求 設備選擇 核心層： GE 匯聚層： GE 接入層： FE 核心層： OTN/10GSDH 匯聚層： 10G PTN 接入層： GE PTN 網(wǎng)絡能力 滿足 TD實驗網(wǎng)絡電路需求 滿足 TD網(wǎng)絡商用電路需求 二、城域網(wǎng)建設背景 網(wǎng)絡逐步演進，各個階段有所重疊 引導運營商理性思考，正確認識建設下一代城域傳送網(wǎng) 全業(yè)務運營形勢下城域傳送網(wǎng)建設方案 二、城域網(wǎng)建設背景 融合 共享 演進 全業(yè)務 全新建 二、城域網(wǎng)建設背景 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層 物理層 物理層 ： O S I 模型的最低層或第一層，該層包括物理連網(wǎng)媒介，如電纜連線連接器。物理層的協(xié)議產(chǎn)生并檢測電壓以便發(fā)送和接收攜帶數(shù)據(jù)的信號。在你的桌面P C 上插入網(wǎng)絡接口卡，你就建立了計算機連網(wǎng)的基礎。換言之，你提供了一個物理層。盡管物理層不提供糾錯服務，但它能夠設定數(shù)據(jù)傳輸速率并監(jiān)測數(shù)據(jù)出錯率。網(wǎng)絡物理問題，如電線斷開，將影響物理層。 用戶要傳遞信息就要利用一些物理媒體，如雙絞線、同軸電纜等，但具體的物理媒體并不在 OSI的 7層之內，有人把物理媒體當做第 0層，物理層的任務就是為它的上一層提供一個物理連接，以及它們的機械、電氣、功能和過程特性。如規(guī)定使用電纜和接頭的類型、傳送信號的電壓等。在這一層，數(shù)據(jù)還沒有被組織，僅作為原始的位流或電氣電壓處理，單位是比特。 數(shù)據(jù)鏈路層： O S I 模型的第二層，它控制 網(wǎng)絡層 與物理層之間的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理線路上進行數(shù)據(jù)的可靠傳遞。為了保證傳輸，從網(wǎng)絡層接收到的數(shù)據(jù)被分割成特定的可被物理層傳輸?shù)膸?。幀是用來移動?shù)據(jù)的結構包，它不僅包括原始數(shù)據(jù)，還包括發(fā)送方和接收方的網(wǎng)絡地址以及糾錯和控制信息。其中的地址確定了幀將發(fā)送到何處，而糾錯和控制信息則確保幀無差錯到達。 如果在傳送數(shù)據(jù)時，接收點檢測到所傳數(shù)據(jù)中有差錯，就要通知發(fā)送方重發(fā)這一幀。 數(shù)據(jù)鏈路層的功能獨立于網(wǎng)絡和它的節(jié)點和所采用的物理層類型，它也不關心是否正在運行 Wo r d 、 E x c e l 或使用 I n t e r n e t 。有一些連接設備，如 交換機 ，由于它們要對幀解碼并使用幀信息將數(shù)據(jù)發(fā)送到正確的接收方，所以它們是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的。 網(wǎng)絡層： O S I 模型的第三層，其主要功能是將網(wǎng)絡地址翻譯成對應的物理地址，并決定如何將數(shù)據(jù)從發(fā)送方路由到接收方。 網(wǎng)絡層通過綜合考慮發(fā)送優(yōu)先權、網(wǎng)絡擁塞程度、服務質量以及可選路由的花費來決定從一個網(wǎng)絡中節(jié)點 到另一個網(wǎng)絡中節(jié)點 的最佳路徑。由于網(wǎng)絡層處理路由，而 路由器 因為即連接網(wǎng)絡各段，并智能指導數(shù)據(jù)傳送，屬于網(wǎng)絡層。在網(wǎng)絡中，“路由”是基于編址方案、使用模式以及可達性來指引數(shù)據(jù)的發(fā)送。 傳輸層 ： O S I 模型中最重要的一層。傳輸協(xié)議同時進行流量控制或是基于接收方可接收數(shù)據(jù)的快慢程度規(guī)定適當?shù)陌l(fā)送速率。除此之外，傳輸層按照網(wǎng)絡能處理的最大尺寸將較長的數(shù)據(jù)包進行強制分割。例如，以太網(wǎng)無法接收大于 1 5 0 0 字節(jié)的數(shù)據(jù)包。發(fā)送方節(jié)點的傳輸層將數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)片，同時對每一數(shù)據(jù)片安排一序列號，以便數(shù)據(jù)到達接收方節(jié)點的傳輸層時，能以正確的順序重組。該過程即被稱為排序。 工作在傳輸層的一種服務是 T C P / I P 協(xié)議套中的 T C P （傳輸控制協(xié)議），另一項傳輸層服務是 I P X / S P X 協(xié)議集的 S P X （序列包交換）。 會話層： 負責在網(wǎng)絡中的兩節(jié)點之間建立和維持通信。 會話層的功能包括：建立通信鏈接，保持會話過程通信鏈接的暢通，同步兩個節(jié)點之間的對 話，決定通信是否被中斷以及通信中斷時決定從何處重新發(fā)送。 你可能常常聽到有人把會話層稱作網(wǎng)絡通信的“交通警察”。當通過撥號向你的 I S P （因特網(wǎng)服務提供商）請求連接到因特網(wǎng)時， I S P 服務器上的會話層向你與你的 P C 客戶機上的會話層進行協(xié)商連接。若你的電話線偶然從墻上插孔脫落時，你終端機上的會話層將檢測到連接中斷并重新發(fā)起連接。會話層通過決定節(jié)點通信的優(yōu)先級和通信時間的長短來設置通信期限 表示層： 應用程序和網(wǎng)絡之間的翻譯官，在表示層，數(shù)據(jù)將按照網(wǎng)絡能理解的方案進行格式化；這種格式化也因所使用網(wǎng)絡的類型不同而不同。 表示層管理數(shù)據(jù)的解密與加密，如系統(tǒng)口令的處理。例如：在 Internet上查詢你銀行賬戶，使用的即是一種安全連接。你的賬戶數(shù)據(jù)在發(fā)送前被加密，在網(wǎng)絡的另一端，表示層將對接收到的數(shù)據(jù)解密。除此之外，表示層協(xié)議還對圖片和文件格式信息進行解碼和編碼。 應用層： 負責對軟件提供接口以使程序能使用網(wǎng)絡服務。術語“應用層”并不是指運行在網(wǎng)絡上的某個特別應用程序 ，應用層提供的服務包括文件傳輸、文件管理以及電子郵件的信息處理。 OSI七層模型 二、城域網(wǎng)建設背景 時間 結構演進 各層網(wǎng)絡的“融合共享”，是“全業(yè)務網(wǎng)絡”演進的主旋律 二、城域網(wǎng)建設背景 全光分組傳送網(wǎng) 全 IP多媒體交換 全業(yè)務控制系統(tǒng) IMS IP化加速分層結構融合進程 未來網(wǎng)絡更加扁平、簡單 二、城域網(wǎng)建設背景 寬帶業(yè)務低成本接入 城域傳送網(wǎng) IP化 做通信業(yè)的技術引領者 核心網(wǎng)的無極互聯(lián) 2G/3G長期并存 需要 IP化 運維、保護投資需要 IP化 業(yè)務寬帶化、多樣化、 IP化 設備要更新 網(wǎng)絡要改變 業(yè)務要變化 人員要提升 面臨的困難 全業(yè)務 IP化推動城域傳送網(wǎng) IP化的進程不可逆轉 二、城域網(wǎng)建設背景 155/622M 企業(yè)、事業(yè)單位 服務、住宅 工作時間業(yè)務量大 休息時間業(yè)務量小 工作時間業(yè)務量小 休息時間業(yè)務量大 電路需求分析 按 2M/基站 IP化前 IP化后 8*2=16*2M，點到點固定連接，利用率約 60% 網(wǎng)絡結構環(huán)網(wǎng)絡多復雜、占用資源多 10M，真正的統(tǒng)計復用，利用率 90% 網(wǎng)絡結構簡單扁平化、占用資源少 舉例：本地傳送網(wǎng) IP化作用之一，提高網(wǎng)絡資源利用率 二、城域網(wǎng)建設背景 小結：移動通信網(wǎng)的過去、現(xiàn)在、將來 后天 目錄 一、重新認識城域網(wǎng) 二、城域網(wǎng)建設背景 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 四、城域網(wǎng)建設方案 五、呼和浩特移動 OTN/PTN建設方案 SDH網(wǎng)絡的技術特點及業(yè)務定位 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 網(wǎng)絡結構完善、覆蓋廣泛、安全性高、投資少。 優(yōu)點： 電路調度不方便、端到端的配置方式導致系統(tǒng)利用率、無法適應突發(fā) IP業(yè)務需求。 缺點： SDH傳送網(wǎng)的技術特點適合 GSM網(wǎng)建設需求，擴容升級后能夠滿足3G實驗網(wǎng)初期建設需要?？臻e帶寬可用于重要集團客戶的接入。 業(yè)務定位： PTN網(wǎng)絡的技術特點及業(yè)務定位 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 網(wǎng)絡安全性高、電路配置靈活、系統(tǒng)利用率高、適合突發(fā) IP業(yè)務需求。 優(yōu)點： 技術成熟度低、產(chǎn)品商用時間短、建設周期相對較長、初期建設投資大。 缺點： PTN分組傳送網(wǎng)特點適合 3G網(wǎng)建設需求。空閑帶寬可用于重要集團客戶接入。 業(yè)務定位： xPON網(wǎng)絡的技術特點及業(yè)務定位 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 傳輸距離長、帶寬高、接入容量大、成本低、接入方式靈活，是未來實現(xiàn)光纜到戶的最佳手段。 優(yōu)點： 安全性不高、占用大量光纜資源、維護量大。 缺點： xPON定位于 QOS（服務質量）可靠性需求相對不高的普通集團客戶和家庭客戶。 業(yè)務定位： WDM網(wǎng)絡的技術特點及業(yè)務定位 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 大顆粒業(yè)務的長距離傳輸。 優(yōu)點： 不具備保護能力。 缺點： 現(xiàn)有干線傳輸系統(tǒng)的重要組成部分，不再考慮新建。 業(yè)務定位： OTN網(wǎng)絡的技術特點及業(yè)務定位 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 大顆粒業(yè)務的長距離傳輸、類似 SDH的保護能力、面向數(shù)據(jù)GE/10GE/40G業(yè)務承載的波長 /子波長傳送 /匯聚 /調度能力。 優(yōu)點： 投資較高、商用時間較短。 缺點： 是未來干線、本地網(wǎng)核心層 /匯聚層最佳的業(yè)務承載平臺。 業(yè)務定位： 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 技術比較 技術 交叉 IP 匯聚處理 保護 組網(wǎng) 大顆粒業(yè)務 長距傳輸MSTP TDM 不適合 有 環(huán) 不適合 不適合PTN 包 適合 有 組環(huán) 不 不xPON 包 不適合 無 單鏈 適合 不WDM 波長 不適合 無 單鏈 適合 適合OTN 子波長 不適合 有 組網(wǎng) 適合 適合ASON TDM 不適合 有 網(wǎng)狀網(wǎng) 不適合 不適合三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 承載對比 接入技術業(yè)務類型基站 T D M 接入 推薦 輔助3G 基站 IP 接入 推薦中高端集團客戶 輔助 推薦低端集團客戶 推薦 輔助家庭寬帶用戶 推薦M S T P xP O N P T NPK SDH PTN 目錄 一、重新認識城域網(wǎng) 二、城域網(wǎng)建設背景 三、城域網(wǎng)建設的技術選擇 四、城域網(wǎng)建設方案 五、呼和浩特移動 OTN/PTN建設方案 中國移動通信網(wǎng)目標 四、城域網(wǎng)建設方案 密集城區(qū) 一般市區(qū) 郊區(qū)、縣城 高速公路及旅游景點 鄉(xiāng)鎮(zhèn) 農村 GSM/GPRS覆蓋為主； 部分發(fā)達地區(qū)實現(xiàn) 3G CS64Kb/s連續(xù)覆蓋。 3G覆蓋為主，實現(xiàn)部分重點地區(qū)的 HSDPA覆蓋； GSM/GPRS覆蓋為輔 3G覆蓋為主，實現(xiàn) CS64Kb/s連續(xù)覆蓋； GSM/GPRS覆蓋為補充 實現(xiàn) GSM/GPRS無盲區(qū)覆蓋； 按需求實現(xiàn) 3G CS64Kb/s覆蓋。 提供 AMR基本話音業(yè)務，具備連續(xù)提供 3G CS64Kb/s數(shù)據(jù)業(yè)務能力，局部地區(qū)具備高速業(yè)務接入能力 (HSDPA) 提供 AMR基本話音業(yè)務，具備連續(xù)提供 3G CS64Kb/s數(shù)據(jù)業(yè)務能力 提供傳統(tǒng) TDM話音業(yè)務，并具備提供連續(xù)的 GPRS低速數(shù)據(jù)業(yè)務承載能力。 實現(xiàn) GSM/GPRS的全覆蓋； 按需求采用 3G網(wǎng)絡提供話音業(yè)務承載。 20102012年中國移動城域網(wǎng)目標 四、城域網(wǎng)建設方案 優(yōu)化完善 大力發(fā)展 按需發(fā)展 按目標要求建設現(xiàn)在，用現(xiàn)在建設保障未來 城域傳送網(wǎng)建設遵循的總體原則 安全篇 四、城域網(wǎng)建設方案 結構化安全：設備組網(wǎng)、光纜網(wǎng)絡 路徑安全：光纜網(wǎng)絡 節(jié)點安全：機房 維護安全：網(wǎng)管 安全是指客戶容忍故障發(fā)生的程度，切記將安全問題最大化。 四、城域網(wǎng)建設方案 通信管道建設 管道資源是一個積累的過程，主干管道資源情況短期內不會有大的變化，要實現(xiàn)集團客戶的接入必須加強新城區(qū)、小區(qū)管道建設力度。 四、城域網(wǎng)建設方案 接入層 市縣匯聚層 核心層 匯聚層 接入主干層 接入配線層 接入引接層 城域網(wǎng) 本地網(wǎng) 接入層 接入網(wǎng) 核心局所間： 96芯采用管道方式敷設，網(wǎng)狀網(wǎng) 按工程需要建設 核心局所至匯聚點間： 4896芯管道方式敷設， 網(wǎng)狀網(wǎng) 一次選點一次建設 核心局所至縣匯聚點間： 24芯直埋 /架空方式敷設，環(huán)型 一次選點一次建設 匯聚點至密集區(qū)光交或基站：48 144芯管道敷設，環(huán)型 一次選點一次建設 主光交至小區(qū)光交： 24/48芯采用管道方式敷設，環(huán) /鏈型 按工程需求建設 小區(qū)光交至客戶：芯數(shù)待定，鏈型 按工程需求建設 縣匯聚節(jié)點與基站間： 12/24芯直埋 /架空方式敷設，環(huán)型 按工程需求建設 基站與基站間： 24芯采用管道方式敷設，環(huán)型 一次選點一次建設 光纜網(wǎng)絡建設 本地網(wǎng) /城域網(wǎng) 結構化安全 四、城域網(wǎng)建設方案 匯聚節(jié)點 1 匯聚節(jié)點 區(qū)域 1 區(qū)域 2 區(qū)域 3 區(qū)域 4 匯聚節(jié)點 2 最佳結構 努力實現(xiàn) 匯聚節(jié)點 1 匯聚節(jié)點 盡力避免 錯誤的光纜建設方法 、依據(jù)距離長短確定光纜路由。 、依據(jù)本期需求確定光纜芯數(shù)。 、先建光纜后設備組網(wǎng)。 本地網(wǎng) /城域網(wǎng) 優(yōu)化與調整 四、城域網(wǎng)建設方案 鏈型與星型的選擇 接入層光纜優(yōu)化 裂化與加芯的選擇 裂化 加芯 接入網(wǎng) 匯接區(qū)劃分 四、城域網(wǎng)建設方案 獨戶住宅 小區(qū)機房 多層 /高層住宅 人孔 /手孔 室外交接箱 熔接盒 單芯室外光纜 光纜接續(xù)盒 室內 交接箱 管道、直埋室外光纜 加強型單芯室內光纜 模塊局位置 ODF OLT 5km 無源光網(wǎng)絡 ODF 小區(qū) A 3 5km地理范圍共享一個 OLT機房 匯接區(qū)劃分原則 、匯接區(qū)按 公里區(qū)域設置一個為宜。 、每條主干光纜上的交接箱數(shù)量控制在 68個為宜。 、每個匯聚區(qū)初期設置個匯接機房，遠期考慮設置個匯接機房。 、匯接區(qū)界線主要考慮河流、鐵路、公路、山地、公園等因素。 接入網(wǎng) 主干光纜、光交箱 四、城域網(wǎng)建設方案 接入網(wǎng) 主干光纜纖芯配置 四、城域網(wǎng)建設方案 四、城域網(wǎng)建設方案 基站接入與集團客戶接入光纜的融合 四、城域網(wǎng)建設方案 SDH網(wǎng)絡總體結構 四、城域網(wǎng)建設方案 接入層傳輸系統(tǒng)結構分析 2.5G/10G 155/622M 155/622M 155/622M 方案一：單節(jié)點結構 缺點：單點失效、經(jīng)常性拆環(huán) 方案二：雙節(jié)點單側結構 缺點：經(jīng)常性拆環(huán) 方案三：雙節(jié)點雙側結構 方案一 方案二 方案三 2.5G/10G 2.5G/10G 四、城域網(wǎng)建設方案 保護方式分析 四、城域網(wǎng)建設方案 下一代城域傳送網(wǎng)總體架構分析 WDM與 OTN的區(qū)別 WDM采用的是點到點波長復用技術。 WDM系統(tǒng)無法實現(xiàn)靈活的波長調度、沒有良好的保護機制。組成鏈型結構。 OTN是在傳統(tǒng) WDM基礎上，引入光電聯(lián)合交叉功能，實現(xiàn)了波長及子波長靈活的調度能力，具用與 SDH一樣的保護機制。組成環(huán)型或 MESH復雜網(wǎng)。 OTN不是全新的技術，可以理解為是 WDM與 SDH在某些技術上互相結合的產(chǎn)物，是 WDM與 SDH 根據(jù)業(yè)務發(fā)展需要進行的技術演進。 四、城域網(wǎng)建設方案 OTM OTU OTM OTU OTU OTU OTM OTM WDM系統(tǒng) OTN系統(tǒng) PTN分組傳送網(wǎng)簡介 四、城域網(wǎng)建設方案 PTN取代 SDH只是時間問題 四、城域網(wǎng)建設方案 PTN分組傳送網(wǎng)建設方式 四、城域網(wǎng)建設方案 MSTP PTN/IP RAN設備 圖例： 現(xiàn)有 MSTP匯聚環(huán) 新增 PTN匯聚環(huán) 疊加組網(wǎng)：在原有的環(huán)網(wǎng)結構上新增 PTN設備。優(yōu)點是對已有業(yè)務影響較小；缺點是配套資源要求較高，初期投資較高，推薦。 替換組網(wǎng)、插盤擴容：均對現(xiàn)有業(yè)務有影響，投資無法保護，不推薦。 幾個方案？ PTN分組傳送網(wǎng)承載業(yè)務分析 四、城域網(wǎng)建設方案 存在的問題： 1）建設 PTN