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1、中国移动城域网PTN技术交流,2023/2/7,基本特征 关键技术,业务驱动力技术选择主流技术路线的比较,标准进展成熟度分析TCO模型,网络规划演进思路 运营商案例,产品介绍开发计划,内容介绍,什么是PTN？,为何要用PTN？,何时引入PTN？,怎样用PTN？,PTN产品解决方案,提纲,2023/2/7,PTN技术的基本特征,PTN是一种以分组作为传送单位，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,SDH,MPLSEthernet,QoS管理,多播,ACL,分组交换,伪线,OAM,保护倒换,网络管理,时钟,层网络架构,2023/2/7,面向连接的两大PT
2、N技术,T-MPLS是在MPLS技术上结合传送网特性发展起来的一种分组传送技术。去除MPLS无连接特性（如PHP、LSP Merge、ECMP等）。增加了SDH like OAM和保护。PBT是在以太网技术上结合传送网特性发展起来的一种分组传送技术。去除以太网的无连接特性（如洪泛、Mac地址学习等）。利用Mac-In-Mac技术隔离客户信息，提升了网络的可扩展性。增强了以太网的OAM和保护功能。,2023/2/7,T-MPLS对多业务的适配和传送,TMP,PWE3,TDM,Abis,TDM E1,IMA E1,Ethernet,ATM STM-1,TDM E1,Ethernet,在源边缘节点（
3、PE)采用PWE3技术适配客户业务，封装TMP标签后复用到输出端口的段层上进行转发。在路径上的转发节点（P）按照TMP标签进行包交换，将T-MPLS包沿LSP路径逐跳转发直到输出目的PE节点。在目的PE节点弹出T-MPLS标签，并通过PWE3技术适配还原出客户业务。,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,NB2 HSDPA PWE3,Bidirectional LSP,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,NB2 HSDPA PWE3,RNC,PE,PE,P,TMP=30,TMP=100,2023/2/7,T-MPLS业务的OAM和保护,IP O
4、VER OTN,RNC/MGW,Aggregation,MGW,TMP OAM,TMC OAM,TMS OAM,Access,具有SDH Like OAM，包含告警管理，性能管理和配置管理功能，网络管理习惯与SDH相似，可实现端到端的网络监控。支持的故障检测有：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。支持的性能检测有：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环网保护类似SDH的复用端保护，Steering环网保护支持源节点转向保护。支持1+1单向路径/子网保护和1:1双向路径
5、/子网保护。,层次化OAM,2023/2/7,PBT对多业务的适配和传送,TDM E1,IMA E1,Ethernet,ATM STM-1,TDM E1,Ethernet,在源边缘节点（PE)采用PWE3技术适配客户业务，封装BVID标签后复用到输出端口的段层上进行转产。在网络的转发节点（P）按照BDABVID标签进行包交换，BDABVID在转发过程中不变，将PBT包沿LSP路径逐跳转发直到输出目的PE节点。在目的PE节点弹出PBT标签，并通过PWE3技术适配还原出客户业务。,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,BTS1,BSC,NodeB2,NB2 HSDPA PWE3,Bidir
6、ectional ESP,BTS1 PWE3,NB2 ATM PWE3,NB2 HSDPA PWE3,RNC,PE,PE,P,PWE3,TDM,Abis,PWE3,ATM,AAL2/5,Iub,ETH,PWE3,802.1Q,IP,Iub,BDA,BSA,EType,BDA,BSA,EType,BDA,BSA,EType,BVID,BVID,BVID,EType,EType,EType,BDA：0 x001F3A0612BVLAN：20,BDA：0 x001F3A0612BVLAN：20,2023/2/7,PBT业务的OAM和保护,PBT的Path层采用以太网的OAM，包含告警管理，性能管理和
7、配置管理功能，可满足电信级运营的需求。故障管理：IEEE802.1ag，IEEE802.3ah;性能管理：ITU Y.1731 具有电信级保护特性。1+1和1:1双向线性路径保护。以太环网保护。,层次化OAM,2023/2/7,T-MPLS与PBT的相似性大于差异性,相似性采用PWE3来支持TDM和ATM等传统业务。面向连接构建电信级的网络。相同的业务感知和QoS机制。技术目标相同：构造电信级的分组承载网络。差异性在数据平面的转发机制上存在差异，T-MPLS按照局部标签转发分组，PBT按照全局标签转发分组，PBT标签全局性，带来转发平面的硬件简化，同时PBT业务报文携带有目的节点，源节点的信息
8、，简化了网络的OAM。在OAM和保护上具有一定的差异性，T-MPLS类似SDH，PBT沿用了以太网的电信级OAM和保护。PBT的标签全局性带来一些限制，不支持子网保护和基于连接的环网保护。PBT的环网保护依赖于以太环网保护，保护倒换依靠Mac地址表的刷新。,2023/2/7,PTN的关键技术,2023/2/7,业务感知传送,IMA E1在传送节点被终结还原为ATM流，按照ATM的VCI区分实时业务（AAL2 CBR）和尽力而为的业务（AAL2 UBR）。Ethernet业务按照VLAN ID、VLAN Pri或者DSCP区分业务类型。按照端口区分TDM E1业务，TDM E1为固定码速的实时业
9、务。,2023/2/7,端到端的区分服务,GE,PTN,PTN,NodeB,RNC,1,识别用户业务，接入控制2,将识别的业务优先级拷贝到隧道的优先级,PTN,PTN,在转发路径上的每个节点，根据隧道的优先级标识，按照PQ、PQWFQ等方式进行区分调度,建立网络拓扑和资源数据库，实现接纳许可控制,PBT,PBT,PBT,uniform,pipe,short pipe,Pipe模型的可管理性较好，符合传送网的QoS,2023/2/7,以太网时钟同步解决方案,采用类SDH的时钟同步方案，通过物理层串行比特流提取时钟，实现网络时钟同步。同步以太网时钟精度由物理层保证，与以太网链路层负载和包转发时延无
10、关。时钟的质量等级信息可以通过专门的SSM帧进行传送；,SSM,SSM,GE,GE,Master Clock,Slave Clock,2023/2/7,基于IEEE 1588的时间同步解决方案,采用主从时钟方案，对时间进行编码传送，利用网络的对称性和延时测量技术，实现主从时钟的相位和绝对时间的同步。,Slave Clock,Master Clock,边界时钟,时钟树上每个转发节点逐点进行时间校正，精度可以满足运营需求。,Slave Clock,Master Clock,透明时钟,时钟树上每个转发节点逐点进行转发延时补偿校正，精度可以满足运营需求。,2023/2/7,1、根据SSM信息，按照时钟
11、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和时间信息进行保护倒换。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路径的选择保护,2023/2/7,可靠性技术,基于硬件平台,基于软件平台,设备安全运行的需要,网络安全运行的需要,设备级保护,网络级保护和恢复,关键单元的1+1保护：如交换时钟单元、电源单元,TPS支路保护,单向1+1、双向1:1线性保护Wrapping和Steering环型保护基于GMPLS的恢复算法,满足99.999%的电信设备可靠性要求！,2023/2/7,NMS,MSTP,MSTP,支
12、持带内或带外管理。支持业务管理、配置管理、故障管理、性能管理和用户管理。支持MSTP、CWDM、DWDM和PTN统一的网络管理系统。,网络管理,EMS,2023/2/7,1、可以互通EOS和TDM业务；2、可以传送时钟和网管信息。,ETH,GFP-VCAT,SDH层,MSTP,PTN,STM-N,FE,Eth层,VC,Tunnel,ETH,GFP-VCAT,SDH层,ETH,GFP-VCAT,SDH层,RNC,MSTP和PTN的互通,2023/2/7,T-MPLS与IP/MPLS的互联互通,IP/MPLS,PTN,适合大客户专线、VOD等业务的开展支持E-Line、E-LAN和E-Tree应用
13、电信级的OAM和保护,PTN,T-MPLS Path,MPLS Tunnel,T-MPLS Path,BFD/VCCV,G.8114,MS-PW,2023/2/7,PBT与IP/MPLS的互联互通,Peering Gateway(terminate PBT trunk),提纲,什么是PTN？,为何要用PTN？,何时引入PTN？,怎样用PTN？,PTN产品解决方案,2023/2/7,支持以太网为主的接口。具有业务感知能力，支持实时性业务和非实时性业务的区分服务。提供可靠的端到端连接传送，支持电信级OAM和保护。考虑到2G和3G基站共站的情况，承载网需要兼容支持少量TDM E1业务的传送。支持分组
14、的统计复用，TD的HSxPA业务具有突发、动态和高峰均比等特点，如何提高传输的资源利用率显得很重要。,业务驱动力：TD IP UTRAN对承载网的需求,2023/2/7,全网的时钟同步和时间同步。现阶段TD RAN的定时同步是依靠GPS提供的，如果承载网支持时钟和时间同步功能，将可以替代基站GPS模块，提升网络的安全性，降低成本。,PRC,RNC,NB1,NB2,1us,时间同步需求,红色代表时钟信息 蓝色代表时间信息,NodeB,NodeB,NodeB,业务驱动力：TD IP UTRAN对承载网的需求,2023/2/7,Internet,WLAN,3G/2G,NGN,IPTV,VIP,Ser
15、vice Network,ALL IP,Transport Network,海量带宽需求区分服务组播低TCO,ACL接入控制接口兼容性,业务驱动力：FMC应用对承载网的需求,2023/2/7,在电信业务IP化的驱动下，传送技术和数通技术彼此借鉴，逐渐趋向融合。当前困扰运营商和设备厂家的问题是：需求的复杂性和承载网技术路线的不确定性。观点一：用IP/MPLS城域网取代城域传送网，实现所有业务的统一承载。观点二：将IP/MPLS城域网定位在城域核心层，在接入和汇聚承载网上建立两个平面，一个用MSTP承载2G TDM及3G初期业务，一个用CE/PTN承载IP化的3G移动业务和固网业务。观点三：将IP
16、/MPLS城域网定位在城域核心层，在接入和汇聚承载网引入CE/PTN技术，逐步取代MSTP技术，实现2G、3G移动业务和固网业务的统一承载。,承载网技术路线选择的困惑,2023/2/7,如何选择城域承载网的技术路线？,选择的依据：业务需求可扩展性总体成本TCO标准和技术成熟度背景条件（现有网络，运维经验的继承）选择结果 观点二比较符合中移现阶段的实际情况，随着技术和产业链的成熟，未来将趋向于观点三。,2023/2/7,城域承载网技术的比较,提纲,什么是PTN？,为何要用PTN？,何时引入PTN？,怎样用PTN？,PTN解决方案,2023/2/7,标准,人员,产业链,PTN,设备,业务,技术,影
17、响PTN技术引入时机的相关因素,2023/2/7,PTN标准状态分析,已发布,同意发布,规范进展中,规范开始起草,待规范,推荐待修改,2023/2/7,PTN技术成熟度分析,T-MPLS缺少复杂组网（如双节点互联保护）的有效保护机制。PBT还缺乏面向连接的子网保护和环网的保护功能；在PTN与MSTP和IP/MPLS的互联互通方面还有许多问题有待解决；以太网的时间同步技术还有待规模应用检验。控制平面还未定义，与GMPLS的融合还有较长的路要走；仪器仪表厂家未有效跟进，影响设备的测试和验收。,PTN产业链至少还需12年才能完全成熟,2023/2/7,PTN的TCO模型分析,Legend,SDH L
18、ow Capacity,SDH HighCapacity,MPLS,BSC,RNC,某移动运营商网络规划,3）Node B 增长:,4）Node B 带宽:,1）2008年各光传送节点2G/3G基站接入数:,2）2G基站带宽1 E1，2G基站数后期不增加,2023/2/7,分析TCO需要考虑的因素,OPEX,CAPEX,采购价格,开通成本,操作成本,维护成本,设备硬件价格设备软件价格License费用,运输成本设备安装调试费用土建费用光纤电缆成本License费用,占地面积功耗光缆租用费机房租用费备板备件,维护人工成本培训费用技术支持费用维护费用,TCO,综合考虑CAPEX和OPEX涉及的所有
19、细分因素来分析传送网的总成本,采购价格,采购价格,采购价格,采购价格,2023/2/7,不同承载网方案的成本比较,从2010年起由于分组业务比例的增加，PTN网络的成本开始低于MSTP。,2023/2/7,TDM,PKT,PKT,PKT,PKT,PKT,EoS阶段,RPR阶段,PTN阶段,73%packet,2010年,每比特成本(乘以X USD),在2010年随着分组业务的比例达到70左右时，MSTP开始向PTN的演进,从业务角度分析,2023/2/7,MSTP,PTN,2G,大客户专线,3G,大客户专线,WLAN,Triple play,HSPA,LTE,全业务,CWDM,网络规划,业务开
20、展,业务带宽,时间,引入PTN网络的时机,在2009年小规模应用，2010年开始规模应用,提纲,什么是PTN？,为何要用PTN？,何时引入PTN？,怎样用PTN？,中兴的PTN,2023/2/7,39,接入/汇聚层承载网建设策略,电信业务ALL IP化是目标，但不是一步到位的，长时间内，承载网将面临TDM和IP混合业务的存在。移动具备相对完善的MSTP承载网络资源，这种网络在IP化趋势下如何发展？,数据来源：Ovum-RHK,业务容量增长,业务收入增长,盈利能力提升,承载网针对性的投资建设,充分利用既有承载资源，实施网络快速部署；结合IP业务发展进程，稳健有针对性地分步规划和实施承载网络IP化
21、进程是最佳策略。,2023/2/7,BSC,E1,FE/GE,E1,IMA E1,FE/GE,IMA E1,MSTP传送网,BTS,BTS,Node B,Node B,1、适合话音业务为主的应用。2、网络技术成熟，具有很高的性价比。3、通过EOS方式承载数据业务，可满足3G初期数据业务量不大的场合。,移动Backhaul的组网方式 MSTP承载,2023/2/7,移动Backhaul的组网方式 内嵌RPR的MSTP承载,N*E1 语音,N*E1,2G BTS,NodeB1,N*E1,E1,N*E1/FE,Edge Access LayerFiber，MW，Copper,BBURRU,2G BT
22、S,E1,Access Ring,Aggregation Ring,STM-16/64,GE,STM-1/N*E1,MSTP,MSTP,MSTP,MSTP,Access LayerFiber,Aggregation LayerFiber,NodeB,NodeB,FE 数据,FE,FE,STM-1/4,1、在现有的MSTP传送网引入内嵌RPR技术，改进对分组业务的承载能力。2、增强分组的业务感知和区分服务，提升带宽的统计复用效率。3、可作为TD IP UTRAN承载的补充方案，充分利用现有的传送网资源。,BSC,2023/2/7,S385,S385,S385,S385,S330,S325,S32
23、0,S200,Node B,Node B,Node B,RNC,RPR,EOS/RPR,FE,FE,GE,本次测试是国内实验室第一次采用内嵌RPR承载TD业务，为中国移动面向3G全业务的城域传送网发展策略研究内嵌RPR解决方案提供了实验依据。,组网能力：支持单环，环切环，相交环，环带链等业务部署能力：自动环选择，人工环选择业务感知能力：对TD语音，流媒体等业务感知，提供差异化QOS保障。业务调度能力：在网络拥塞时实现实现公平调度。业务安全隔离能力：静态地址指配，VLAN和QinQ业务OAM能力：自动拓扑发现、光纤错连发现等业务保护能力：Steering和Wrapping保护对组播业务的支持：I
24、GMP SNOOP和PIM SNOOP。,中移面向3G全业务的城域传送网发展策略研究内嵌RPR解决方案测试,2023/2/7,移动Backhaul的组网方式 PTN统一承载,RNC,Node-B,BTS,Cell-Site,PTN,T1/E1,FE,T1/E1,FE,1、适合IP为主的应用场景，满足FMC统一承载的要求。2、低Capex和Opex。,BSC,PON,FTTB,SR,2023/2/7,传送网络演进思路,PTN,RNC,BSC,BTS,E1 TDM,FE,E1 IMA,MSTP,BTS,PTN,E1 TDM,MSTP,自上而下的网络演进策略：PTN网络带MSTP的接入网，保护原有投
25、资，实现网络的平滑演进。,2023/2/7,运营商案例分析,2023/2/7,Vodafone有关Backhaul的建网思路（BEP R1.0),MPLS分组交换网络,只针对移动业务。基于MPLS和PWE3分组技术新建Backaul网络，高效利用线路带宽，减小网络租用费用。兼容2G/3G需求，同时支持TDM业务接入，Packet业务传送。,2023/2/7,Vodafone有关Backhaul的建网思路（BEP 1.1),考虑FMC的应用需求在最末端采用XDSL承载ADSL、BTV、VOD和Mobile Backhauling的业务。采用WDM实现BEP1.0和BEP2.0网络的融合。,202
26、3/2/7,Verizon：,Verizon 在其RFP中提出P-OTP传送设备，该设备融合 ROADM、WDM、MSTP、PTN和Carrier Ethernet为一体。需要能实现TDM和分组业务的混合交换系统，提供TDM、以太网和MPLS的任意混合比例的交叉或者交换功能。分析：北美的需求与欧洲存在一定的差异，是一种融合光层技术的综合传送设备。,2023/2/7,ETISALAT：,ETISLALAT是一个跨国MTO运营商，在07年的“OPTICAL Fiber Backbone RFP”中提出了有关Backbone Optical Transport Node(B-OTN)的要求，B-OT
27、N需要集成DWDM、Packet和TDM的功能于一体；TDM：要求实现无阻塞的SDH高阶和低阶时隙交叉，支持E1/E3/STM-1/STM-4/STM-16/STM-64接口；Packet：要求通过Switch Fabric实现分组交换，Switch Fabric与SDH时隙交叉能实现资源的任意比例共享；分组部分除要求实现以太网的基本功能外，能支持T-MPLS。支持的以太网接口包括FE/GE/10GE。,提纲,什么是PTN？,为何要用PTN？,何时引入PTN？,怎样用PTN？,PTN产品解决方案,2023/2/7,PTN,基本要素:分组交换内核。同步时钟单元。TDM/ATM的PWE3接口。以太
28、网分组线卡。网元管理单元。,PTN产品架构,2023/2/7,ZXCTN 6100,高度:1U容量:3G接口:E1/FE/GE主要应用场景：Mobile Backhaul、大客户专线、MSAG接入,2023/2/7,8900系列,8912,8908,8905,8902,汇聚层设备交叉容量分别为1152Gbps，768Gbps，480Gbps和192Gbps业务单板的槽位数量分别是12，8，5，2,2023/2/7,与上海贝尔阿尔卡特联合牵头CCSA TC6 WG1研究课题：T-MPLS技术研究。在T-MPLS方面超过9篇国际提案被ITU-T采纳，如T-MPLS的串接监视机制建议、T-MPLS的SCN适配子层建议、T-MPLS的区分服务建议、T-MPLS的环网保护建议、TDM到T-MPLS适配的建议等。,ZTE在PTN技术标准上的研究,2023/2/7,ZTE参加的2007 EANTC测试,
