1、中移动网络架构探讨,作者:靳志强 2013-04-22,文档密级:,移动城域网现状及趋势 城域网业务承载及PTN趋势 骨干传送网发展趋势,目 录 Contents,| ,3,中移动的两张网,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,GPS/ 北斗,GSN/MGW/MSC,城域核心为路由器+传输,传输采用SDH或WDM IP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
2、,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 通过卫星(GPS或北斗)为基站提供同步,同时引入1588(时间同步)、同步以太(频率同步)进行一定范围的试用,4,中移动的两张网架构,光传送网,城域接入,城域汇聚,WDM Core,IP化城域传送网,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,城域核心路由器,CMNET,基站和大客户接入,NodeB/BTS
3、,WDM Metro,IP化城域传送网和IP城域网分网建设,不融合组网,| ,5,2张网不融合的原因,| ,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
4、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,6,两张网业务模型,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
5、/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,| ,移动城域网现状及趋势 城
6、域网业务承载及PTN趋势 骨干传送网发展趋势,目 录 Contents,8,承载业务-互联网及自有业务,| ,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),| ,9,承载业务-集团业务虚拟专线,随着全业务的发展,集团客户专
7、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,现阶段
8、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),10,承载业务-语音和多媒体业务,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
9、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,11,业务改变面临的挑战,| ,业务IP化和大颗粒化,导致城域网将由主要 承载现有E1/STM-1(2M/155M速率)TDM业务逐渐 转向承载FE/GE(10M/100M/1000M速率)IP业务。 城域网技术需要由现有“以TDM电路交换为内核” 向“以IP分组交换为内核”演进 3G和全业务竞争,导致城域网不仅承载2G/3G 语音和数据业务,还需承载集团客户和家庭业务。
10、城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载 对于基站和高价值集团客户等高价值业务和 普通集团客户和家庭宽带等低价值业务,需要 合理选择组网技术 增强对于大规模数据业务的控制和管理 TD-SCDMA空口精确时钟和时间同步需求,导致 城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力。 改造现有MSTP/SDH网络成本较高 新建分组化城域网应考虑1588v2等同步功能,路由器+传输组网,GE及以上颗粒业务逐渐采用IP over WDM,小颗粒业务仍采用SDH环网,以MSTP/SDH环网为主,承载2G基站和少量集团客户业务;,主要采用城域传送网MSTP/SDH,承载以小颗粒 TDM业务为主的2G基站和少量集团客户
11、业务 缺乏集团客户和家庭业务,城域数据网规模较小,现状,需求 和 挑战,二三层交换机星型组网,接入少量家庭和中小企业用户,12,多种传输技术用户侧比较,| ,13,PTN,| ,优势 继承MPLS的转发机制和多业务承载能力(PWE3) 支持分组交换、QoS和统计复用能力(IP化) 采用面向连接技术,提高业务端到端性能保证 继承传送网的OAM和保护能力 去除了IP的复杂的路由协议和面向非连接的特性,更适应城域网环网结构和汇聚型业务需求 去除了SDH的TDM交换和同步 不足 暂不支持L3 VPN业务,后续可演进 静态配置方式给网络调整带来复杂度 国际标准未成熟,导致产品成熟度不高,目前仅部分厂家支
12、持环网保护,14,MSTP与PTN比较,引入PTN的必要性 业务IP化,网络设备以太网接口越来越普及 EoS的代价总是存在 业务量增加,统计复用提高带宽效率 MSTP与PTN有明确的定位 MSTP定位以TDM业务为主、分组业务为辅 PTN在分组业务占主导时(约70)才体现优势,核心差别是交换方式和统计复用能力,| ,| ,15,分层技术发展趋势,MSTP,增强以太,MPLS/ PWE3,Ethernet,IP,PBT,SDH,以太环网保护,提高可扩展性(QinQ),面向连接,MacinMac,增强OAM和可靠性,以太网接口、GFP、L2交换、虚级联,提高转发效率、有连接分组交换、 QoS保证、
13、支持多业务、IGP收敛、FRR,Layer 1 ITU-T,Layer 2 IEEE,Layer 3 IETF,WDM,分组传送网(PTN),OTN,成本太高 OAM太弱,不满足电信级,非分组化,MPLS-TP,| ,16,PTN组网模型,汇聚节点,SR,BRAS,Abis STM-N/GE,Iub STM-N/GE,GE/10GE,GE/10GE,接入层,汇聚层,家庭,集团,Iub ATM/IMA,Iub ETH/IP,Abis TDM,FE/GE,FE/GE,Abis ETH/IP,PTN主要用于2G TDM/IP基站、3G ATM/IP基站以及未来的LTE基站回传的应用场景,也用于重要集
14、团客户业务接入和承载的应用场景 当基站周边普通集团客户和家庭客户业务接入的总带宽较小时,也可利用基站内的PTN设备接入,GE,10GE,接入节点,核心节点,移动城域网现状及趋势 城域网业务承载及PTN趋势 骨干传送网发展趋势,目 录 Contents,| ,18,骨干传送网发展趋势-OTN,光纤/管道,WDM,SDH,TDM,IP/MPLS/以太网,目前IP over SDH over WDM不再适应大颗粒 IP分组业务传送!,SDH基于VC-12/VC4交 叉,大颗粒分组业务封 装效率低;,WDM管理功能弱,仅 通过J0,B1进行质量监控;,WDM组网能力弱,点 到点连接网络保护方式 不完善
15、;,网络层次多,功能部分 重叠。,| ,19,骨干传送网发展趋势-OTN,OTN:Optical Transport Network,光传送网络是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网,是下一代的骨干传送网。OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。,光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。 光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案,在兼容现有技术的前提下,由于SDH设备大量应用,为了解
16、决数据业务的处理和传送,在SDH技术的基础上研发了MSTP设备,并已经在网络中大量应用,很好地兼容了现有技术,同时也满足了数据业务的传送功能。 随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求,业务对传送网提出了两方面的需求:一方面传送网要提供大的管道,这时广义的OTN技术(在电域为OTH,在光域为ROADM)提供了新的解决方案,它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题,也部分克服了WDM系统故障定位困难,以点到点连接为主的组网方式,组网能力较弱,能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点,| ,20,骨干传送网发展趋势-OTN,THANKS,星网锐捷网络有限公司 地址:北京海淀区复兴路29号中意鹏奥大厦东塔A座11层 邮编:100036 Office Tel: 010-51715999 Fax: 010-,