新一代傳送技術(shù)—IP

RAN與分組OTN唐雄燕

博士中國聯(lián)通研究院2013年2日19日內(nèi)容1.

傳送網(wǎng)發(fā)展的背景分析2.

IP

RAN：分組移動回傳網(wǎng)3.

分組OTN：OTN走向城域與接入ISPISP

NENENE業(yè)務(wù)應(yīng)用

傳送網(wǎng)絡(luò)引子

“傳送網(wǎng)”是電信運(yùn)營商的根基和全體信

息通信業(yè)務(wù)的依托，既隨業(yè)務(wù)需求而不

斷演進(jìn)，同時又深刻影響業(yè)務(wù)發(fā)展軌跡終端與應(yīng)用價值提升，傳統(tǒng)通信業(yè)面臨挑戰(zhàn)ll信息通信服務(wù)的價值鏈已發(fā)生顯著變化，蘋果、Google等IT/互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始深刻影響傳統(tǒng)電信市場格局2013年1月，騰訊發(fā)展近兩年的微信用戶突破3億。騰訊市值達(dá)4000億元?，F(xiàn)有價值鏈地位終端運(yùn)營商設(shè)備商SP/CP終端運(yùn)營商設(shè)備商SP/CP價值未來價值鏈地位iPhoneGoogle電信價值鏈在信息通信業(yè)的“端、管、云”體系中，作為運(yùn)營商命脈和核心價值的“管”（基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)）的地位在下降挑戰(zhàn)：運(yùn)營商收益與帶寬增長失衡

網(wǎng)絡(luò)流量Operator

revenue

&traffic

de-coupled

Voicedominant

運(yùn)營收益

Flat

rates

Data

dominant

Time如何增加收入？——（1）業(yè)務(wù)創(chuàng)新，開拓新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)；（2）網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營

創(chuàng)新，提升網(wǎng)絡(luò)價值（流量經(jīng)營，智能管道）如何降低成本？——（1）降低設(shè)備成本、建設(shè)成本和運(yùn)維成本；（2）簡化

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；（3）最大化利用網(wǎng)絡(luò)資源視頻業(yè)務(wù)驅(qū)動互聯(lián)網(wǎng)帶寬爆炸式增長，超級寬帶勢在必行背景1

：超級寬帶p2012年7月26日，Google在美國堪薩斯城推出1Gbps寬帶服務(wù)，同時發(fā)布Google光纖電視服務(wù)。l套餐A（每月120美元）：1Gb寬帶及光纖電視服務(wù)，用戶還可以獲得1TB

Google

Drive云存儲。l套餐B（每月70美元）：僅有寬帶服務(wù)，此套餐同樣附贈1TB

Google

Drive云存儲，另加上網(wǎng)盒。l套餐C（第一年月費(fèi)25美元)：面向那些還沒有網(wǎng)絡(luò)連接的家庭，服務(wù)期7年，用戶需要支付300美元建

造費(fèi)。從谷歌的“光網(wǎng)計劃”看寬帶接入未來

1Gbps速率成為寬帶接入新標(biāo)桿

谷歌將提供價格適中、網(wǎng)速極快的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)，這可能顛覆目前的

互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀，旨在建立一個光纖為基礎(chǔ)的商業(yè)高速寬帶網(wǎng)絡(luò)，可使用最高

1Gbps的寬帶，測試新的商業(yè)模式和應(yīng)用程序。156451263410322.66646.45189.93750.42385.1我國寬帶接入的發(fā)展

2012年

，我國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)

5.64

億，互聯(lián)網(wǎng)普及率為

42.1%

2012年，我國基礎(chǔ)電信企業(yè)寬帶接入用戶凈增2518.1萬戶，達(dá)到17518.3萬戶。

2012年，全國使用4M及以上寬帶接入產(chǎn)品的用戶比例達(dá)到64%

2012年，全國新增FTTH覆蓋家庭達(dá)4300萬

2012年，我國DSL用戶份額約67%，DSL用戶約1.2億戶中國寬帶接入用戶數(shù)175181800016000140001200010000

8000

6000

4000

20000

200320052007200920112011-2016年我國FTTx用戶數(shù)預(yù)測中國的寬帶網(wǎng)速亟待提升?

Akamai的研究顯示，2012年三季度中國內(nèi)地網(wǎng)速排名第94，網(wǎng)速為1.6Mbps。

韓國仍在全球排名第一，達(dá)到14.7Mbps；日本和中國香港地區(qū)排名2、3位，分

別為10.7Mbps和8.9Mbps。?

藍(lán)汛（ChinaCach）公布的數(shù)據(jù)顯示，2012年第四季度全國平均網(wǎng)速達(dá)到

2.59Mb/s。其中，全國93.54%的地區(qū)網(wǎng)速超過2Mb/s，接近10%的地區(qū)網(wǎng)速超過

3Mb/s。上海憑借其超過4Mb/s的平均網(wǎng)速繼續(xù)蟬聯(lián)榜首。Akamai

2012年第1季度數(shù)據(jù)移動互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動移動寬帶的迅猛發(fā)展，3G已成為主流，LTE/4G發(fā)展提速背景2

：移動寬帶數(shù)據(jù)來源：愛立信

易觀國際整合@易觀國際2008

用戶數(shù)（百萬）

全球固定和移動寬帶用戶增長情況預(yù)測移動寬帶的發(fā)展勢頭比固定寬帶更為迅猛

l全球移動寬帶用戶數(shù)自2010年已大幅超越固定寬帶用戶數(shù)。2011年，全球移動寬帶用戶近12億（占全球

移動用戶總數(shù)的20%），固定寬帶

用戶近6億。l到2016年，LTE用戶將超過9億，

而固定超高速寬帶（FTTH/B和

VDSL）用戶約為2.3億。（來源

IDATE）

單位：百萬l我國3G發(fā)展勢頭良好，截至2012年

底，3G用戶達(dá)到23280.3萬戶，滲

透率超過20%。2012年，我國3G用

戶的凈增數(shù)是寬帶接入用戶凈增數(shù)

的4倍。12移動流量占比不斷攀升?

根據(jù)KPCB的研究數(shù)據(jù)，移動設(shè)備在驅(qū)動著大部分網(wǎng)絡(luò)流量的增長，

到2012年11月，移動設(shè)備占據(jù)了全部互聯(lián)網(wǎng)流量的13%。而在2009年

12月，只有1%。云服務(wù)成為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式的發(fā)展方向。云服務(wù)推動大數(shù)據(jù)（Big

Data）時代的到來背景3

：云服務(wù)/

大數(shù)據(jù)第

14

頁通信服務(wù)模式的演進(jìn)

話音通信l點(diǎn)到點(diǎn)方式l話音+低速數(shù)據(jù)lTDM

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)lCS/BS方式lWeb網(wǎng)頁lIP網(wǎng)絡(luò)

云服務(wù)l云服務(wù)方式l大數(shù)據(jù)lIP+光

互聯(lián)網(wǎng)P2PlP2P方式l視頻內(nèi)容lIP網(wǎng)+P2PPSTN+SDH

IP+SDH/WDM通信服務(wù)交互模式的演進(jìn)云服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

云服務(wù)：互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式的發(fā)展方向l

云服務(wù)：與“云計算”概念相伴而生的服務(wù)形態(tài)，是傳統(tǒng)C/S、B/S互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式在云計算背景下的發(fā)展。指服務(wù)提供者將駐留在公共或私有數(shù)據(jù)中心中的IT資源、數(shù)據(jù)或應(yīng)用通過寬帶互聯(lián)網(wǎng)以共享和按需的方式交付給不同的用戶，用戶通過泛在的寬帶接入隨時隨地使用所訂購的服務(wù)，而無須關(guān)心服務(wù)所需實(shí)體資源的地理位置和運(yùn)行狀態(tài)。“云服務(wù)”極大地依賴寬帶化、泛在化、高可靠、高彈性的承載網(wǎng)絡(luò)?數(shù)據(jù)集中、多用戶共享?數(shù)據(jù)與用戶中心松耦合?服務(wù)與位置無關(guān)?服務(wù)與設(shè)備無關(guān)?服務(wù)依賴于寬帶網(wǎng)絡(luò)連接?服務(wù)依照用戶的需求調(diào)整云服務(wù)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量模型的變化n全球云計算服務(wù)流量從2010到2015年將增長12倍，平均每年復(fù)合增長66%l從

2000至2008年，端對端文件共享為主要的互聯(lián)網(wǎng)流量l自從

2008

年以來，主要的互聯(lián)網(wǎng)流量產(chǎn)生于或結(jié)束于數(shù)據(jù)中心，2015年，三分之一的數(shù)據(jù)中心流量將是云流量。l2015年，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部流量將76%，數(shù)據(jù)中心之間流量占7%，數(shù)據(jù)中心至用戶流量占17%。平均每年復(fù)合增長33%思科全球云指數(shù)，2011年P(guān)l固定接入速促聯(lián)網(wǎng)和多業(yè)務(wù)一步的提進(jìn)互視頻媒體的進(jìn)發(fā)展l三網(wǎng)融合的推進(jìn)和云計算、物聯(lián)網(wǎng)的興起，對傳輸帶寬需求將進(jìn)一步加大l技術(shù)進(jìn)步驅(qū)動傳送網(wǎng)升級換代：單波速率已進(jìn)入到40G，并正在向100G演進(jìn)

大容量、高速率、I化、智能化l電信網(wǎng)絡(luò)正在向全I(xiàn)P方向轉(zhuǎn)型，使得網(wǎng)絡(luò)更加扁平化和融合化；lIP網(wǎng)重要性與日俱增，要求建設(shè)統(tǒng)一融合的大容量光傳送網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)對IP

業(yè)務(wù)更靈活、高效的傳送和調(diào)度管理。

17業(yè)務(wù)需求驅(qū)動傳送網(wǎng)向大容量、分組化、智能化發(fā)展

光傳送和承載網(wǎng)絡(luò)

業(yè)務(wù)帶寬需求持續(xù)增長，對網(wǎng)絡(luò)壓力越來越大l3G和LTE的發(fā)展推動移動通信寬帶化和移動互聯(lián)網(wǎng)的興起傳送網(wǎng)發(fā)展方向：大容量、分組化、智能化

?大容量：10G

→

40G

→

100G；SDH

→

OTN

?分組化

：SDH

→

MSTP

→

PTNOTNIP/MPLS→

→分組增強(qiáng)型OTN

IPRAN?智能化：ASON

→

SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）

技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)品更新?lián)Q代加速，給通信運(yùn)營

業(yè)和設(shè)備制造業(yè)均帶來巨大壓力

18內(nèi)容1.

傳送網(wǎng)發(fā)展的背景分析2.

IP

RAN：分組移動回傳網(wǎng)3.

分組OTN：OTN走向城域與接入移動通信的發(fā)展軌跡：帶寬不斷提升、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)逐步成為主導(dǎo)、向全I(xiàn)P化演進(jìn)2G3GLTE4GTDM

SDHTDM+部分IP

MSTP/PTN

全I(xiàn)PPTN/

IPRAN

MSTP接入環(huán)NodeBNodeB

MSTP匯聚環(huán)STM-1GERNC

RNC3G移動回傳網(wǎng)現(xiàn)狀

N*E1

NodeBFEE1

FE

E1FE

E1

NodeB?

3G移動回傳為NodeB到RNC的點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)。一般采用Dual

Iub的方案，即在基

站側(cè)保留ATM/E1承載方式的同時，引入IP/FE承載方式，在匯聚層分別采用

STM-1和GE進(jìn)行匯聚。?

話音業(yè)務(wù)、控制面信令、操作維護(hù)信令等對QoS要求比較高的數(shù)據(jù)承載在

ATM/E1上；而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)既可以承載在ATM/E1上，也可以承載IP/EF上。時鐘

同步通過E1線路來獲取。OFDM技術(shù)2MIMO多天線技術(shù)3扁平化全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1全球LTE部署加速l2012年，全球移動用戶達(dá)65.6億，普

及率92%。全球移動用戶增速開始減

緩。2012年，3G新增用戶首次超過

2G新增用戶l2012年，全球LTE商用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增長

至145張，僅在2012年就增加97張l預(yù)計2012底全球LTE用戶數(shù)將達(dá)5000

萬。2013年底有望突破1億

LTE-FDD依然在全球占據(jù)主導(dǎo)。中

國移動開始TD-LTE規(guī)模試驗(yàn)LTE：100M帶寬為基本目標(biāo)移動通信向I化和扁平化演進(jìn)PSGSNSGSN2/3GGERAN/UTRANTDM/IPIP

IPSAE-GW

GGSNIP

IPGERAN/UTRAN/

EUTRANATM/

引入EPC方式的決定因素GGSNLTE/SAE

SAE-GW

GGSN

MME

SGSN2/3G

ATM

/TDM/IP

EPC

移動承載網(wǎng)l移動回傳網(wǎng)（mobile

backhaul）:

基站與RNC（SAE

GW）、

eNodeB之間l核心承載網(wǎng)：移動核心網(wǎng)PS域、CS域、IMS域各網(wǎng)元間LTE/SAE

：扁平化全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)eNodeB：基站S1接口：基站到核心網(wǎng)元接口X2

接口：基站之間接口接入層以GE環(huán)為主，下掛6-8個LTE基站匯聚層以10GE環(huán)為主，每個匯聚環(huán)下掛8-10個接入環(huán)核心層以10GE環(huán)或口字形組網(wǎng)為主LTE對于移動回傳的帶寬需求peNode單基站帶寬計算：lS1接口：單用戶20M帶寬下，最大數(shù)據(jù)吞吐量可達(dá)300M，保證帶寬為100MlX2接口：用戶切換時突發(fā)的信令，最大數(shù)據(jù)吞吐量為1Ml網(wǎng)管接口：100K左右p假設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)中，單eNode基站帶寬為100M（CIR），根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)：26LTE對傳輸時延的要求p

為滿足LTE的呼通率和服務(wù)質(zhì)量，S1連接的傳輸時延要求為5～10msp

為滿足用戶業(yè)務(wù)的小區(qū)切換需求，X2連接的傳輸延時要求信令面10~20ms，數(shù)據(jù)面50~100ms27LTE對傳輸時間同步的需求p

對于FDD

LTE，為保證網(wǎng)絡(luò)中的

eNodeB

設(shè)備的參考時鐘一致，

同

2G

和

3G

相同，需要頻率同步。TDD

LTE對時間同步提出了

高精度的要求MME1MME2MME3eNodeB1eNodeB2SAE-GW3SAE-GW

POOLSAE-GW1

SAE-GW2

MME

PooleNodB

連

接

同

一

個

POOL

內(nèi)

多

個

MME

和SAE-GW。（S1接口）n

S1接口流量是LTE流量的主要組成部

分。每一個eNodeB基站需要與不同MME或GW進(jìn)行通信，因此S1接口必須支持三層IP路由尋址功能，在eNodeB和MME/GW之間建立相應(yīng)的

三層路由通道n

X2接口（eNodeB之間）：LTE基站

池中，需要將每一個eNodeB看做一個帶有獨(dú)立IP地址的通訊單元，當(dāng)用戶在不同基站間切換時，會產(chǎn)生X2接口流量。

目前X2流量占比很少LTE對承載網(wǎng)的三層功能需求

n

MME和SAE-GW分別組成

POOL。X2S1…..aGW

PoolLTE發(fā)展對移動回傳網(wǎng)的新要求?

移動回傳網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)üüüüüü帶寬急劇增長基站數(shù)量增多RAN的IP化邏輯結(jié)構(gòu)動態(tài)化（S1、X2口）承載業(yè)務(wù)多元化視頻業(yè)務(wù)對承載質(zhì)量的要求越來越高Evolved

RAN

(LTE)2G/3G

RANX2

分組核心演進(jìn)網(wǎng)絡(luò)(SAE/EPC)

aGW1

aGW2

aGWnS1-flexBSC/RN

CBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeB

BTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBeNodeBeNodeBeNodeBeNodeBeNodeB?

對IP

Backhaul的要求üüüüüüüIP三層支持能力靈活的配置能力高可靠性與SDH相當(dāng)?shù)耐侥芰?qiáng)大的新業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力寬帶傳送能力更低的建設(shè)、維護(hù)成本概念：IP

RAN與PTN?

IP

RAN：顧名思義是指IP化的無線接入網(wǎng)（RAN）。目前業(yè)界常說的IPRAN是

指基于IP技術(shù)的移動回傳網(wǎng)絡(luò)。由于使用IP/MPLS組網(wǎng)可以從根本上實(shí)現(xiàn)移動

回傳的IP化，因此業(yè)內(nèi)就直接使用IP

RAN來命名IP/MPLS組網(wǎng)方式。?

PTN（Packet

Transport

Network）：分組內(nèi)核；繼承傳統(tǒng)傳送網(wǎng)的高可靠性和

操作、維護(hù)、管理特性；基于MPLS-TP組網(wǎng)（MPLS-TP是對IP/MPLS的借鑒和

改造，使MPLS網(wǎng)絡(luò)具有了與傳統(tǒng)傳送網(wǎng)相似的OAM&P、端到端的維護(hù)、性能

監(jiān)測和保護(hù)恢復(fù)等能力，但同時也對MPLS做了部分簡化，去掉了一些與傳送無

關(guān)的IP處理功能）向分組化傳送演進(jìn)lSDH—〉MSTP—〉PTNlIP—〉IP/MPLS—〉OAM與保護(hù)增強(qiáng)IP/MPLS（IPRAN）IP

RAN

（基于IP/MPLS的移動回傳網(wǎng)）

PTN

（基于MPLS-TP的分組傳送網(wǎng)）IPRAN和PTN技術(shù)比較

PDNGW

PDNGW

HSS

HSS

SGSN

SGSNlMPLS-TP靜態(tài)隧道（保護(hù)、OAM）l核心層支持L3VPN（基于MPLS-TP靜態(tài)隧道）l業(yè)務(wù)適配（TDM、以太網(wǎng)）PPTN方案IRAN方案l基于I的路由協(xié)議（IP、BGP）P

GPll基于I的信令（LDP、RSVP）MPLS動態(tài)隧道（保護(hù)、OAM）l

業(yè)務(wù)適配（TDM、以太網(wǎng)、I）31PPTN（MPLS-TP）的技術(shù)特點(diǎn)p技術(shù)特點(diǎn)ü面向連接，有著與傳統(tǒng)傳送網(wǎng)一致的OAM和生存能力ü分組內(nèi)核，良好的業(yè)務(wù)擴(kuò)展能力，支持多業(yè)務(wù)傳送（分組/信元/時分）ü能夠采用通用的傳送網(wǎng)控制平面，保證與現(xiàn)有的傳送網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通ü可以利用現(xiàn)有的底層傳送資源（時分/波長）基于T-MPLS和MPLS-TP協(xié)議的PTN技術(shù)發(fā)展歷程IP

RAN的技術(shù)特點(diǎn)?端到端的IP化l簡化了網(wǎng)絡(luò)配置，能縮短基站開通、割接和調(diào)整的工作量。基于IP/MPLS的IPRAN

不再面向連接，而是采取動態(tài)尋址方式，能實(shí)現(xiàn)承載網(wǎng)絡(luò)內(nèi)自動的路由優(yōu)化，大大

簡化了后期網(wǎng)絡(luò)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的工作量?高效的網(wǎng)絡(luò)資源利用率l面向連接的SDH或MSTP提供的是剛性管道，容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)利用率低下。與剛性管道相比，分組交換和統(tǒng)計復(fù)用能大大提高網(wǎng)絡(luò)利用率?多業(yè)務(wù)融合承載lIPRAN采用動態(tài)三層組網(wǎng)方式，可以更充分滿足綜合業(yè)務(wù)的承載需求，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)承載時的資源統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制層面統(tǒng)一管理，提升運(yùn)營商的綜合運(yùn)營能力?成熟的標(biāo)準(zhǔn)和良好的互通性lIP/MPLS已經(jīng)形成成熟的標(biāo)準(zhǔn)。IP

RAN設(shè)備形態(tài)基于成熟的路由交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，大多是在傳統(tǒng)路由器或交換機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)而成，因此有著良好的互通性成本問題l

?成本高

路由器由于其復(fù)雜度

高，因此設(shè)備成本較

高，直接影響建網(wǎng)投

資運(yùn)維問題l

?

?對運(yùn)維人員的技能提出更高要求

需要了解各種復(fù)雜的

IP協(xié)議

需要通過各種不同的

認(rèn)證IP

RAN的技術(shù)挑戰(zhàn)

IP

MPLS用于移動回傳面臨的主要問題

…

Router

SDH性能問題

l???

網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和業(yè)務(wù)

保障困難故障定位能力弱，端到端管理困難網(wǎng)絡(luò)層次不清晰QoS和同步等性能保障困難組網(wǎng)問題

l?

前所未有的網(wǎng)絡(luò)規(guī)

模使得動態(tài)的IP網(wǎng)

絡(luò)部署困難從核心網(wǎng)幾十個、上百個節(jié)點(diǎn)的小網(wǎng)，到現(xiàn)在幾千個，甚至上萬個基站的大網(wǎng)解決上述問題正是IPRAN努力的方向35實(shí)現(xiàn)IPRAN的可視化運(yùn)維p

類SDH的網(wǎng)絡(luò)管理是增強(qiáng)IP

RAN運(yùn)維便捷性和產(chǎn)品競爭力的必然要求l

IP

RAN作為一種增強(qiáng)型的IP網(wǎng)絡(luò)，仍然具有IP網(wǎng)絡(luò)難以監(jiān)控

的特征，因而實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的可視化配置、管理、故障定位以及網(wǎng)

絡(luò)性能監(jiān)控，是提升運(yùn)營商IP運(yùn)維效率的重要手段。l

可視化網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理、業(yè)務(wù)端到端自動發(fā)放、

可視化業(yè)務(wù)配置和批量業(yè)務(wù)發(fā)放，通過可視化故障分析、多級

排障策略，實(shí)現(xiàn)快速故障定位，通過網(wǎng)絡(luò)健康度評估、性能實(shí)

時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)超大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)性能管理，極大地提升開局和維

護(hù)效率，同時還能主動過濾風(fēng)險和排除網(wǎng)絡(luò)隱患，降低運(yùn)維開

支，提升業(yè)務(wù)發(fā)放效率，使IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維更加簡單高效。技術(shù)選擇需考慮的基本因素?需求因素l業(yè)務(wù)需求：業(yè)務(wù)對承載網(wǎng)的功能與性能要求；是否要多業(yè)務(wù)融合承載l維護(hù)需求：維護(hù)的便捷性；維護(hù)體制現(xiàn)狀和變革方向?技術(shù)因素l產(chǎn)品狀況：設(shè)備性能和成熟度l技術(shù)兼容性：現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的技術(shù)狀況；演進(jìn)性與兼容性l技術(shù)趨勢?商業(yè)因素l產(chǎn)品價格l廠商的技術(shù)和商業(yè)支持程度l產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢多業(yè)務(wù)城域分組承載是理想期望DSLAM/OLT基站業(yè)務(wù)專線業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)IPTV業(yè)務(wù)IP承載A網(wǎng)IP承載B網(wǎng)CHINA169網(wǎng)骨干IP層業(yè)務(wù)控制層3G核心網(wǎng)LTE核心網(wǎng)NGN核心網(wǎng)匯聚核心層

城域分組承載層

接入層

X

業(yè)務(wù)接入層SR/BRAS城域網(wǎng)歷史狀況：MSTP+城域IP39新建分組傳送傳網(wǎng)pMSTP與分組傳送網(wǎng)在較長時間還將并存業(yè)務(wù)劃分業(yè)務(wù)種類業(yè)務(wù)描述及網(wǎng)絡(luò)需求接入層能力要求核心匯聚層能力要求移動回傳業(yè)務(wù)2G/3G/HSPA+移動回傳包括PS，CS域業(yè)務(wù)，對網(wǎng)絡(luò)可靠性要求高二層匯聚二層或三層；核心三層LTE移動回傳業(yè)務(wù)X2接口有多點(diǎn)到多點(diǎn)連接需求，S1接口有基站動態(tài)調(diào)整需求，需要動態(tài)三層網(wǎng)絡(luò)三層三層集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)專線業(yè)務(wù)多為點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)，分為E1專線，F(xiàn)E專線二層二層互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)三層VPN業(yè)務(wù)需要網(wǎng)絡(luò)支持動態(tài)三層VPN三層三層語音專線業(yè)務(wù)為集團(tuán)客戶提供語音中繼業(yè)務(wù)和語音直聯(lián)業(yè)務(wù)二層二層IPTV業(yè)務(wù)IPTV業(yè)務(wù)需要核心網(wǎng)絡(luò)支持三層組播業(yè)務(wù)二層40三層分組傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)承載需求分析41分組傳送技術(shù)的融合發(fā)展p

PTN和IP

RAN在發(fā)展路線上互相借鑒對方優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)備形

態(tài)上呈現(xiàn)融合的趨勢。PTN向更動態(tài)、更靈活、更好支持

三層功能的方向演進(jìn)，而IP

RAN則向更易維護(hù)、更友好便

捷、更低成本方向發(fā)展。l

新型PTN設(shè)備在MPLS-TP基礎(chǔ)上，增加L3

VPN功能，具備承載三層業(yè)務(wù)的能力（CCSA行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但尚未國際化）l

IP

RAN設(shè)備在傳統(tǒng)IP/MPLS基礎(chǔ)上，引入MPLS-TP協(xié)議，增加面向傳輸?shù)墓δ?。在網(wǎng)管上實(shí)現(xiàn)類SDH運(yùn)維體驗(yàn)。l分組傳送網(wǎng)應(yīng)滿足移動回傳、大客戶專線等業(yè)務(wù)發(fā)展的大帶寬需求l網(wǎng)絡(luò)核心匯聚層采用IP/MPLS強(qiáng)三層網(wǎng)絡(luò)，啟用動態(tài)L3

VPNl全網(wǎng)在業(yè)務(wù)承載方面最好做到協(xié)議端到端第

42

頁

組網(wǎng)方式（1）p

核心層口字型組網(wǎng)

p

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

l核心匯聚網(wǎng)絡(luò)呈扁平化結(jié)構(gòu)，匯

聚設(shè)備成對直連核心設(shè)備。p

流量模型

l設(shè)備和鏈路均僅承載本對匯聚設(shè)

備下屬接入環(huán)的流量。p

業(yè)務(wù)承載方式

l核心匯聚層大都采用動態(tài)

L3VPN方式承載業(yè)務(wù)。p

保護(hù)方式

l核心匯聚層采用VPN-FRR方式

進(jìn)行業(yè)務(wù)保護(hù)。口字型結(jié)構(gòu)還可

以配合VRRP進(jìn)行保護(hù)。RNC核心匯聚層接入層組網(wǎng)方式（2）

p

核心層環(huán)形組網(wǎng)RNC核心匯

上層匯聚聚層接入層

第

43

頁p

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>

l匯聚層出現(xiàn)二層匯聚結(jié)構(gòu)，業(yè)

務(wù)由上層匯聚統(tǒng)一上聯(lián)到核心p

流量模型

l匯聚環(huán)中承載了大量的過環(huán)流

量，上層匯聚節(jié)點(diǎn)承擔(dān)了整個

匯聚環(huán)的流量調(diào)度工作。p

業(yè)務(wù)承載方式

l核心匯聚層大都采用動態(tài)L3

VPN方式承載業(yè)務(wù)p

保護(hù)方式

l匯聚層環(huán)網(wǎng)之間采用LSP

1:1方

式保護(hù)，在上層匯聚與核心層

采用VRRP方式保護(hù)。OAM保護(hù)方式配置復(fù)雜度調(diào)整復(fù)雜度端到端PW端到端OAM端到端LSP1:1相似相似分段PW分段OAM分段保護(hù)相似相似接入層匯聚層核心層

業(yè)務(wù)承載方式：E1業(yè)務(wù)p

E1業(yè)務(wù)方案

LSP

端到端

PW

分段

PW

l

雖然端到端PW具備更好的運(yùn)維特性，但是對核心設(shè)備壓力較大

l

兩種方式均能滿足現(xiàn)網(wǎng)需求，因此可以根據(jù)廠家設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行選擇第

44

頁

立IGP進(jìn)程。保證IGP域節(jié)點(diǎn)

數(shù)量可控，路由震蕩各環(huán)互不

影響。l接入層部署L2

VPN

ü動態(tài)方式：每個接入環(huán)一個

IGP域，使用L2VPN承載動態(tài)

PW方式

ü靜態(tài)方式：MPLS-TP靜態(tài)隧

道承載靜態(tài)PW方式。第

45

頁RANCE或擴(kuò)展設(shè)備

L3VPN

PW

業(yè)務(wù)承載方式：FE業(yè)務(wù)（1）p

FE業(yè)務(wù)承載方式——L3+L2

l核心匯聚層部署動態(tài)L3

VPN

方式。采用獨(dú)立IGP域，或獨(dú)第

46

頁

IGP域節(jié)點(diǎn)數(shù)量可控以及MP-

BGP鄰居數(shù)可控。l

不同的業(yè)務(wù)由不同VRF承載l

全網(wǎng)L3VPN采用分層VPN方

式，同接入環(huán)內(nèi)的業(yè)務(wù)流量無

需經(jīng)過匯聚核心層，不同環(huán)的

業(yè)務(wù)流量仍需經(jīng)過匯聚核心

層。

L3VPNL3VPN

業(yè)務(wù)承載方式：FE業(yè)務(wù)（2）p

FE業(yè)務(wù)承載方式——全網(wǎng)L3

VPN

l

核心匯聚和接入層采用獨(dú)立

IGP域，獨(dú)立的L3VPN，保證第

47

頁l

目前多數(shù)地市E1業(yè)務(wù)采用分段PW，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)采用L3+L2方式承

載，此組網(wǎng)方式對設(shè)備和運(yùn)維要求低，維護(hù)界面清晰，滿足目前移

動回傳業(yè)務(wù)需求。l

接入層無論是動態(tài)還是靜態(tài)，只要協(xié)議棧統(tǒng)一，均可實(shí)現(xiàn)高效的承

載以及電信級的保護(hù)，因此可以根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況進(jìn)行部署。l

全網(wǎng)L3

VPN可以實(shí)現(xiàn)L3業(yè)務(wù)的高效調(diào)度，并面向未來LTE承載，可根據(jù)設(shè)備情況及各地市運(yùn)維情況，逐步推廣。業(yè)務(wù)承載方式的現(xiàn)狀及策略對MSTP投資的控制策略p

嚴(yán)格控制MSTP網(wǎng)絡(luò)建設(shè)l

核心匯聚層：不得進(jìn)行大幅擴(kuò)容具體要求：不新增整端設(shè)備，允許少量插板擴(kuò)容l

接入層：原則上不得新建環(huán)路在嚴(yán)格控制MSTP總量的前提下，以下情況可少量采用MSTP方式接入：ü

明確要求采用MSTP的集團(tuán)客戶專線ü

分布分散、難以組織分組環(huán)路的少量新增站點(diǎn)，采用MSTP就近接入ü

網(wǎng)絡(luò)邊緣、業(yè)務(wù)量需求小的少量新增站點(diǎn)，可采用MSTP就近接入p

MSTP建設(shè)應(yīng)充分考慮現(xiàn)有設(shè)備的拆除利舊l

隨著基站IP化改造及分組網(wǎng)絡(luò)的逐步建成，在TDM業(yè)務(wù)較少的區(qū)域，應(yīng)

逐步將TDM業(yè)務(wù)割接到分組網(wǎng)絡(luò)上，拆除MSTP設(shè)備用于分組網(wǎng)絡(luò)未覆

蓋區(qū)域的建設(shè)48中國聯(lián)通分組傳送網(wǎng)的建設(shè)p2012年5月，中國聯(lián)通進(jìn)行了首輪分組傳送網(wǎng)設(shè)備的集采，采購核心匯

聚層設(shè)備5000端、接入層設(shè)備5萬端，為123個本地網(wǎng)建設(shè)分組傳送網(wǎng)。p2013年1月，進(jìn)行新一輪分組傳送網(wǎng)設(shè)備集采，共涉及256個本地網(wǎng)，采

購核心匯聚層設(shè)備5600端、邊緣接入層設(shè)備8萬端。2013年集采在技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)、建網(wǎng)方案上遵循2012年集采時的規(guī)定。此次集采后，中國聯(lián)通分

組傳送網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到13萬端，基本上覆蓋了全部本地網(wǎng)。方案方案說明優(yōu)勢缺點(diǎn)方案可實(shí)施性直接演進(jìn)方案lATM專線直接轉(zhuǎn)網(wǎng)到分組傳送網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)專線業(yè)務(wù)。l網(wǎng)絡(luò)調(diào)整次數(shù)少l專線業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一承載l客戶不易接受l分組承載網(wǎng)還未全面覆蓋，不滿足承載要求低通過MSTP過渡方案lATM專線先轉(zhuǎn)網(wǎng)到MSTP網(wǎng)絡(luò)l隨著分組傳送網(wǎng)的發(fā)展，高帶寬、L2VPN、L3VPN專線由分組傳送網(wǎng)承載，低帶寬、高價值點(diǎn)到點(diǎn)專線由依由MSTP承載。l解決ATM轉(zhuǎn)網(wǎng)壓力，且客戶容易接受l不同地市專線承載方式可因地制宜l網(wǎng)絡(luò)調(diào)整次數(shù)多高50p

大客戶專線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)分析大客戶專線業(yè)務(wù)承載網(wǎng)×√p驅(qū)動力l

ATM設(shè)備老化，所承載客戶亟待轉(zhuǎn)網(wǎng)l

MSTP網(wǎng)絡(luò)壓力逐年加大，不再新建，部分城市鏈路緊張。p目標(biāo)l

在重點(diǎn)城市中，針對移動回傳網(wǎng)絡(luò)的分組傳送網(wǎng)建設(shè)，分流了原有MSTP網(wǎng)絡(luò)上所承載的業(yè)務(wù)流量，MSTP網(wǎng)絡(luò)處于輕載狀態(tài)l

ATM退網(wǎng)，原有ATM所承載的高價值專線業(yè)務(wù)割接到MSTP網(wǎng)絡(luò)l

MSTP網(wǎng)絡(luò)提供AoS接口，消除用戶轉(zhuǎn)網(wǎng)感覺。大客戶專線業(yè)務(wù)承載網(wǎng)近期目標(biāo)p驅(qū)動力l用戶對L3VPN需求增加l大客戶專線帶寬需求增加p網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)l

ATM網(wǎng)退網(wǎng)完成，低速率、高價值點(diǎn)到點(diǎn)專線由MSTP承載l

高帶寬、L2VPN、L3

VPN業(yè)務(wù)由分組傳送網(wǎng)承載。大客戶專線業(yè)務(wù)承載網(wǎng)長遠(yuǎn)目標(biāo)OLTONTONTPON光纖接入PON助力移動寬帶

WiFiFemtocellFemtocell?Femtocell

移動互聯(lián)網(wǎng)接入為什么難以如傳統(tǒng)

互聯(lián)網(wǎng)那樣實(shí)行包月的資費(fèi)模式？

ü

無線資源的受限問題有線無線協(xié)同，實(shí)現(xiàn)泛在寬帶

WLAN?p到2016年，預(yù)計全球超過一半的互聯(lián)

網(wǎng)流量將來自Wi-Fi連接。（Cisco）PON將成為WLAN和Femtocell的主流承載手段同步需求

無

頻率

頻率

時間移動業(yè)務(wù)類型

WLAN

GSM

WCDMA

LTE

BBU--RRU帶寬需求

100M

2M-4M

30M

300M1.25G-6G接口需求

FE/GE

E1

E1+FE

FE/GE

CPRI時延要求

50ms

50ms

50ms

5-10ms

μ

s

量級PON承載移動回傳業(yè)務(wù)分析nnnWLAN業(yè)務(wù)與現(xiàn)有寬帶業(yè)務(wù)組網(wǎng)相近，PON承載WLAN業(yè)務(wù)不存在技術(shù)問題，且目前已有許多現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用對于BBU至RRU間的傳輸，無論從帶寬、接口還是時延要求，PON網(wǎng)絡(luò)都無法滿足；PON可作為移動回傳的一種補(bǔ)充方案。但其保護(hù)、OAM、同步等功能以及終端形態(tài)需適應(yīng)移動回傳的要求

54PON中的同步技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)狀況

GPON：在IU-G.

84.Amendment

2標(biāo)準(zhǔn)中定義了時間同步T

T

9

31

標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（

中0

02中

1

機(jī)制EPON：在IEE802.

as

準(zhǔn)中定義了時間同步機(jī)制“時間信號經(jīng)過OLT至ONU傳送后，在不低于90％（暫定）網(wǎng)絡(luò)負(fù)

載下，時間精度應(yīng)小于200ns

暫定）?！?/p>

-

-

國移動EPON設(shè)備

規(guī)范1.

.在OLT輸入高穩(wěn)定的時間同步源情況下，ONU輸出的時間同步相位

與OLT之間誤差應(yīng)小于+/-

00ns

。O

NU頻率精度應(yīng)不劣于0.

5ppm。

-

-

國電信EPON設(shè)備技術(shù)要求（V2.

修訂2）國外運(yùn)營商已有一些將PON技術(shù)應(yīng)用于移動回傳網(wǎng)絡(luò)的案例國內(nèi)還沒有PON技術(shù)應(yīng)用于移動回傳的規(guī)模商用案例內(nèi)容1.

傳送網(wǎng)發(fā)展的背景分析2.

IP

RAN：分組移動回傳網(wǎng)3.

分組OTN：OTN走向城域與接入OTN：傳送網(wǎng)向大容量組網(wǎng)演進(jìn)?

OTN包括電層網(wǎng)絡(luò)和光層網(wǎng)絡(luò)，電

層可以提供Gbps量級的處理顆粒；

光層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可通過ROADM或

PXC實(shí)現(xiàn)超大容量調(diào)度OTN新復(fù)用架構(gòu)，順應(yīng)IP化潮流?ODU0、ODUFlx、ODU2e、ODU4等顆粒的出現(xiàn)順應(yīng)了I/以太網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的潮流e

P光電統(tǒng)一的GMPLS/ASON客戶側(cè)信號

->

OTUk適配

OCh光交叉連接OTSOMSMUX/DMUXOA業(yè)務(wù)直通模

塊

客戶側(cè)信號

->

ODUk映射STM-N/GE/10GE/2.5G

POS/10G

POS/ATM/SAN等支路模塊ODUk

->

OTUk適配

線路模塊

ODUk電交叉連接集中式的ODUk

電交叉模塊是OTN

調(diào)度和保護(hù)能

力的重要基礎(chǔ)，豐富的嵌入式開銷支撐了

交叉模塊

OTN

強(qiáng)大而精細(xì)化的管理，這是OTN

設(shè)備的典型特征。光層電層OTN設(shè)備形態(tài)

OTN設(shè)備形態(tài)OTN

OTN的應(yīng)用l

在WDM

系統(tǒng)中引入OTN

業(yè)務(wù)接口，增強(qiáng)WDM

網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理和保護(hù)功能l

對于新建的骨干網(wǎng)絡(luò)和城域核心網(wǎng)，引入基于OTN

的交叉連接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)波長級

或子波長級的快速調(diào)度和保護(hù)恢復(fù)，增強(qiáng)大容量傳送、調(diào)度、指配和保護(hù)功能l

逐步考慮OTN在城域匯聚與接入層面的應(yīng)用l

引入和完善控制平面功能，逐步實(shí)現(xiàn)基于OTN

的智能光網(wǎng)絡(luò)

關(guān)

注的下沉趨勢OTN61業(yè)務(wù)控制層核心層GE骨干層IP城域骨干網(wǎng)10GESR10GE

10GE

10GE10GE

BRAS核心網(wǎng)MSCSMGW/GGSNRNCBSC大客戶xPONxDSLOTN城域匯聚接入

匯聚交換機(jī)家庭用戶OTN在本地城域網(wǎng)中的定位

IP

承載網(wǎng)

OTNAG大客戶OTNMSTPPTN/IPRANOTN平面作為統(tǒng)一底層承載平臺，提供大帶寬傳送和業(yè)務(wù)交叉調(diào)度?？捎糜诔休dPTN/IPRAN、MSTP、PON、路由器等，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)融合

；解決光纜資源不足問題，節(jié)約傳輸投資，方便網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維，提升網(wǎng)絡(luò)安全性，支持MPLS-TP、分組交換功能的OTN設(shè)備，兼顧Packet處理、ODUk處理，滿足OTN多粒度調(diào)度需求，在某些應(yīng)用場景下，可涉及VC交換等其他業(yè)務(wù)處理功能；在OTN基礎(chǔ)上，最小程度對IEEE

802.1q定義的以太網(wǎng)功能