1、PTN产生背景及概述,2010年11月6日,承载网面临的挑战和 PTN价值体现PTN的应用场景,ALL IP业务网发展趋势,业务IP化的主要驱动力:统一网络协议,简化网络层次,降低TCO便于提供各种类型的新业务,实现综合业务运营,CATV HFC,Telephone network,Mobile radio network,Internet,业务向All IP转型对承载网的需求,接口兼容性以太网接口为主,兼容TDM/ATM业务 业务分组化基于分组的交换和传送,具备统计功能 QoS机制业务感知、端到端区分服务 同步 电信级的时钟/时间同步方案 网络可用性电信级的OAM和保护 利润最大化降低CAP
2、EX/OPEX,核心层,Packet接入汇聚 承载网,接入汇聚层,业务应用,核心调度管道,Packet,应用平台,IP化业务承载网技术选择,核心,接入汇聚,业务应用,Packet,?,应用平台,MSTP,以太网,IP/MPLS,新技术,IP化业务承载,MSTP承载IP化业务的适应性分析,MSTP出现最初就是为了解决IP业务在传送网的承载问题,遗憾的是这种改进不彻底,采用刚性管道承载分组业务,汇聚比受限,统计复用效率不高。,以太网承载IP化业务的适应性分析,缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。 无实现时钟、时间同步传送的有效机制。 难以提供多业务的接口,尤其是TDM接口,IP核心骨干网,
3、SR,SR,无连接的业务路径,延时、抖动、丢包率无法保证,由于OAM有效的检测机制的缺失,导致保护无法快速有效的完成。,缺乏有效的维护手段,网络监控困难,以太网在电信级保护、多业务承载、OAM、网络管理等方面存在较明显的缺陷,无法满足电信级网络管理的要求。,Core,Access,缺乏电信级OAM功能 :IP/MPLS的OAM功能比较简单,只定义了一些简单的故障管理功能,如MPLS Ping/Traceroute/CC/FFD/ FDI/BDI,不能满足电信级的要求 缺乏电信级保护:虽然IP/MPLS只从信令协议的角度定义了TE FRR的恢复方式,但是为了维持路由协议的正确运行,需要在网络和设
4、备内部运行大量的三层协议,导致带宽利用率降低,设备复杂性提高。 缺乏良好的网络可扩展性:IP/MPLS复杂的信令协议限制了网络可扩展性,不太适应大规模的网络。 设备复杂度高、成本高,IP/MPLS承载IP化业务的适应性分析,IP/MPLS在电信级保护、OAM、网络扩展性、成本等方面存在较明显的缺陷,无法应用在网络的接入和汇聚层。,CORE,Metro,SR,SR,Broadband business,NodeB,NodeB,Routers,IP核心骨干网,新技术:PTN为IP化业务统一承载而来,分组传送网络PTN,PTN (Packet Transport Network)是一种以分组作为传送
5、单位,承载电信 级以太网业务为主,兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。PTN 技术基于分组的架构,继承了MSTP的理念, 融合了Ethernet和MPLS的优点,是下一代分组承载的技术。,PTN技术的特征: 面向连接,统计复用 可扩展性,可生存性 电信级OAM保护 多业务的支持能力 采用G.8261和1588协议,支持分组的频率同步和相位同步,分组时钟 多业务统一承载 分组业务的分组传送 平滑演进保护投资,降低CAPEX,降低OPEX,PTN承载网,电信级 网络管理,统计复用传输带宽优化,高精度 同步定时,QoS,保护/OAM,层次化管理维护 层次化服务质量 端到端网络管理 统一维护
6、,多业务统一承载,PTN价值体现,低TCO,PTN的应用场景,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,移动Backhaul网络的典型应用,汇聚层,接入层,核心层,6100,GE,GE,10GE,典型的业务形式一,从基站传入的TDM E1业务,在经过PTN网络后,通过汇聚设备的Ch.STM-1接口落地。,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,E1,Ch.STM-1,典型的业务形式二,从基站传入的IMA E1业务,在经过PTN网络后,
7、通过汇聚设备的ATM STM-1接口落地。,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,IMA E1,ATM STM-1,典型的业务形式三,从基站传入的FE业务,在经过PTN网络后,通过汇聚设备的GE/FE接口落地。提供标准的E-Line业务,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,GE/FE,典型的业务形式四,通过节点间的隧道建立连接,提供E-Lan业务实例,BSC,RNC,6100,6100,6
8、100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,FE,FE,典型的业务形式五,通过节点间的隧道建立连接,提供E-Tree业务实例,BSC,RNC,6100,6100,6100,6100,6100,6300,6300,6300,6300,6100,GE,GE,10GE,FE,FE,FE,PTN分组传输的特点,PTN分组传送特点,分组传送网 Packet Transport Network 强调分组传送,传统传送网IP化,面向连接的多业务传送提供QoS保证 可靠性 电信级的维护管理 可扩展性 安全性 标准化,PTN特点,BSC,RNC,Ag
9、gregation Ring,GE/10GE/STM-N,GE/10GE,STM-1/N*E1,Aggregation Layer Fiber,Access Ring,GE/STM-N,Access Layer Fiber,N * E1,BTS,NodeB,E1,N * E1 / FE,Edge Access Layer Fiber, MW,Copper,BBURRU,BTS,E1,PTN,NodeB,FE 数据,FE,NodeB,FE,统计复用、带宽利用率高; 业务感知、端到端QoS保障; 提供相位同步/时间同步;,PTN,PTN,PTN,GE/FE,PE,PE,P,P,提供端到端的区分服务
10、,网络入口:识别用户业务,进行接入控制,将业务的优先级映射到隧道的优先级; 转发节点:根据隧道优先级进行调度,采用PQ、PQ+DRR,PQ+WFQ等方式进行; 网络出口:弹出隧道层标签,还原业务自身携带的QOS信息;,BSC,RNC,IP OVER OTN,RNC/MGW,Aggregation,MGW,隧道 OAM,伪线 OAM,链路 OAM,Access,层次化OAM和保护,丰富的OAM和完善的保护机制,具有SDH Like OAM,包含告警、性能、配置管理功能,端到端的网络监控 故障检测:连接丢失(CC)、服务层失效(AIS)、远端缺陷指示(RDI)、前向缺陷指示(FDI)等; 性能检测
11、:丢包率(LM)、时延、时延抖动(DM); 维护功能:环回(LBK) 具有SDH like保护特性 Wrapping环网保护、Steering环网保护; 线性1+1单向、1:1双向; 根据隧道类型选择不同的保护策略 支持层次化嵌套保护 加载控制平面实现复杂组网下业务的保护和恢复;,End,System 1,End,System 2,业务保护和恢复,PTN 支持ASON/GMPLS控制平面,提供MESH保护功能。,RNC,SDH同步网,Ethernet同步网,支持Ethernet同步网和SDH同步网之间的时钟同步功能,解决复杂组网下的时钟传送问题。,时钟处理,以太网时钟,SDH时钟,完善时钟同步
12、解决方案,Master,Slave,Master,Slave,X,1、根据SSM信息,按照时钟路径选择算法计算最优的时钟和时间信息的同步路径,避免时钟成环。 2、在网络出现故障时,按照时钟路径算法对时钟同步链路保护倒换。 3、提供时钟和时间信息的同步锁定、保持和自由振荡功能。,时间和时钟信息同步,MSTP vs PTN,以太网 vs PTN,IP/MPLS vs PTN,PTN建网思路,移动2G/3G Backhaul的传送网建网思路,PTN建网思路:阶段一(3G推进期),随着基站IP化的推进和业务带宽的增加,在热点地区(CBD集中地区、密集的高尚社区等)进行PTN端到端组网。 新增3G业务及
13、大客户承载在新建的PTN网络上,并逐渐将在MSTP网络上承载的3G业务和专线业务割接到PTN网络上。 随着3G业务IP化和带宽增长从热点地区向一般边缘地区扩散,配套的PTN网络不断扩张并逐步完成广覆盖和深覆盖,形成事实上的PTN承载平面。这是一个长期的过程,所以并不是一上来就新建一个完全独立的PTN平面。 MSTP网络与PTN网络并存,MSTP网络主要承载传统2G业务,3G,BSC,MSTP 2.5G,MSTP 622M,PTN 10GE,PTN GE,接入层,汇聚层,大客户,3G,3G,业务互通,GPS替代现网验证,统一网管,PTN建网思路:阶段三(未来演进),传统2G业务萎缩并逐渐退出,网络业务全面分组化,接入层PTN完成对MSTP的事实替代 控制层协议引入进一步增强了网络扩展性,网络组网趋于扁平化、MESH化、网络智能化 QOS控制不断精细化。为实现最优的网络投资回报比,在接入层形成高价值业务承载平面和公众业务承载平面(基于物理或逻辑划分)。 满足LTE和新型IP新业务承载要求,3G,PTN OTN,大客户,3G,SGSN/GGSN,MSC/TMSC,SR,承载,用户业务,业务应用 与控制,公众业务承载平面,高价值业务承载平面,家庭应用,3 Play,