PTN原理培训.ppt
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1、PTNPTN原理培训原理培训网管网优及技术支持中心2010年4月19日中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -2-PTNPTN培训培训目目 录录PTNPTN发展背景发展背景发展背景发展背景PTNPTN技术特点及关键技术技术特点及关键技术技术特点及关键技术技术特点及关键技术部分部分部分部分厂家产品架构简介厂家产品架构简介厂家产品架构简介厂家产品架构简介PTNPTN组网应用组网应用组网应用组网应用PTNPTN建网思路建网思路建网思路建网思路中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -3-ALL IPALL IP业务业务网网发发展展趋势趋势业务IP化的主要驱动力:n 统一网络协议
2、,简化网络层次,降低TCOn 便于提供各种类型的新业务,实现综合业务运营CATVHFCTelephonenetworkMobile radionetworkInternet中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -4-业务业务向向All IPAll IP转转型型对对承承载载网的需求网的需求n接口兼容性以太网接口为主,兼容TDM/ATM业务n业务分组化基于分组的交换和传送,具备统计功能nQoS机制业务感知、端到端区分服务n同步 电信级的时钟/时间同步方案n网络可用性电信级的OAM和保护n利润最大化降低CAPEX/OPEX核心层核心层PacketPacket接入汇聚接入汇聚承载网承载网接
3、入汇聚层接入汇聚层业务应用业务应用核心调度管道核心调度管道PacketPacket应用平台应用平台中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -5-IPIP化业务承载网技术选择化业务承载网技术选择核心核心接入汇聚接入汇聚业务应用业务应用PacketPacket?应用平台应用平台MSTPMSTP以太网以太网IP/MPLSIP/MPLS新技术新技术IPIP化业务化业务承载承载中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -6-以太网以太网承承载载IPIP化化业务业务的适的适应应性分析性分析n缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。n无实现时钟、时间同步传送的有效机制。n难以提供多业务
4、的接口,尤其是TDM接口IPIP核心骨干网核心骨干网SRSRSRSR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、以太网在电信级保护、多业务承载、OAMOAM、网络管理等方面存、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。在较明显的缺陷,无法满足电信级网络管理的要求。CoreCoreAccessAccess中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -7-IP/MPLS承载IP化业务的适应性分析缺乏电信级OAM功能:IP/MPLS的OAM功能比较简单
5、,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/MPLSIP/MPLS在电信级保护、在电信级保护、OAMOAM、网络扩展性、成本等方面存在、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
6、层。较明显的缺陷,无法应用在网络的接入和汇聚层。COREMetroSR SR Broadband businessBTSBTSNodeBNodeBRoutersIPIP核心骨干网核心骨干网中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -8-MSTP承载IP化业务的适应性分析InternetVoIPPSTNvoicedatavideo 完善的 网络保护 多业务 承载能力刚性管道 一定的带宽统计复用能力 物理隔离 安全性高MSTPMSTP出现最初就是为了解决出现最初就是为了解决IPIP业务在传送网的承载问题,遗憾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
7、限,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。统计复用效率不高。中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -9-PTNPTN发展背景发展背景解决之道?PTN中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -10-新技术:PTN为IP化业务统一承载而来分组传送网络PTNnPTN(Packet Transport Network)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。n 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
8、的特征:n面向连接,统计复用n可扩展性,可生存性n电信级OAM保护n多业务的支持能力n采用G.8261和1588协议,支持分组的频率同步和相位同步中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -11-PTN 技术技术uPacket:分组内核,多业务处理,层次化QOS能力uTransport:类SDH的保护机制:快速、丰富,从业务接入到网络侧以及设备级的完整保护方案;类SDH的丰富OAM维护手段;综合的接入能力、完整的时钟同步方案uNetwork:业务端到端,管理端到端PTN 价值价值高效分组内高效分组内核核增强交换架构(1+1主备,信元交换)多业务承载多业务承载TDM/ATM/Eth PW
9、E3业务端到端管理端到端管理端到端业务点击提供,端到端整个承载网络统一管理综合接入方综合接入方式式One Box综合接入xDSL双绞线、微波、铜缆、光纤等全面的同步全面的同步方案方案TDM时钟、外时钟、SyncEth、1588V2QoS能力能力5级H-QoS、LSP TE高可靠保护高可靠保护方案方案50ms内的网络内业务保护(LMSP/APS);客户侧保护(LAG/TPS)设备级保护等OAM能力能力Ethernet OAM,MPLS OAM,ATM OAM等中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -12-选择PTN作为高价值分组化业务承载技术的原因分组时钟多业务统一承载分组业务的分组
10、传送平滑演进保护投资降低CAPEX降低OPEXPTN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多业务统一承载低TCO中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -13-PTN演进思路演进思路nTDM业务数量减少,MSTP减少扩容。PTN规模部署,承载移动、大客户及部分数据宽带业务;nPTN与局部MSTP接入层存在少量对接场景,可通过LAG保护或MSP保护实现对接业务通道的保护。nMSTP网络与PTN网络统一管理,实时监控。BTSMSTPNode BPTNGEPTN10GEBTSNode BNode B大客户B
11、TS大客户大客户Node BPTNGEFE/GESTM-NTDM业务数量减少,PTN规模应用,MSTP与PTN局部混合组网BSCRNCSR局部互通GPS替代中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -14-PTN未来网络未来网络统一承载统一承载3GPTN OTN大客户3GSGSN/GGSNMSC/TMSCSRRNC承载用户业务业务应用与控制家庭应用e-NB3 Playn实现2G、3G、LTE、大客户、家庭用户、WLAN、Triple-Play的统一承载。n业务IP化,承载网络扁平化。PTN+OTN在接入汇聚层面实现统一承载,其中PTN为基于标准化协议的广义分组传送网n接入层业务分离:在
12、业务处理终端处根据业务应用本身的不同需要进行分类,如可以划分为:语音VLAN、视频VLAN、数据VLAN等,实现不同业务的逻辑分离n网络边缘:具备业务感知和控制能力IP over OTN/WDM业务全面IP化,PTN+OTN构建统一承载网,网络扁平化、智能化中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -15-PTN未来网络未来网络统一承载统一承载Multi-ServiceTransportE1/FEFEPTN910/950PTN910/950BTSBSCRNCPTN950PTN910/950MicrowaveFiberSGSNGGSNMGCFIP CorePTN3900Cell site
13、sCell sitesPTN910/950E1/FECSCFGMSCeMSCeHub-Agg sitesHub-Agg sitesCore-Agg sitesCore-Agg sitesu 统一的汇聚网络&丰富的接入技术融合,在同一产品平台实现,降低网络建设成本Capexu 端到端的网络管理、维护方案,降低网络操作维护成本OpexPTN950PTN1900PTN1900FiberFiberDSLPTN3900NodeBBTSNodeBLTE/WimaxE1/FE/IMA中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -16-PTN引入时机分析引入时机分析业界技术选择发展方向MPLS-TP协议
14、标准状态先小规模现网验证,再商用集团将推进PMN规范及实验3G发展过程中数据业务带宽需求高效数据处理能力、区分服务能力要求Qos、OAM、保护策略、时间源部署策略大规模网络规划设计各地PTN实验局运行维护经验运维人员储备及复杂网络管理数据业务产品商用 经验积累标准稳定 运维准备中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -17-PTN培训培训目目 录录PTNPTN发展背景发展背景发展背景发展背景PTNPTN技术特点及关键技术技术特点及关键技术技术特点及关键技术技术特点及关键技术部分厂家产品架构简介部分厂家产品架构简介部分厂家产品架构简介部分厂家产品架构简介PTNPTN组网应用组网应用组网
15、应用组网应用PTNPTN建网思路建网思路建网思路建网思路中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -18-PTN分组传送特点分组传送特点n分组传送网 Packet Transport Network n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中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -19-多业务统一承载多业务统一承载TDME1Abis PWE3TDMAbisE1TDMAbis IMAE1ATMAAL2/5Iub PWE3ATMAAL2/5Iub STM1ATMAAL2/5Iub ETH802.1QIPIub
16、ETHPWE3802.1QIPIub ETH802.1QIPIub TDM E1IMA E1EthernetATM STM-1TDM E1EthernetTunnelTunnelTunnelPHYPHYPHYnTDM to PWE3:支持透传模式和净荷提取模式。在透传模式下,不感知TDM业务结构,将TDM业务视作速率恒定的比特流,以字节为单位进行TDM业务的透传;对于净荷提取模式感知TDM业务的帧结构/定帧方式/时隙信息等,将TDM净荷取出后再顺序装入分组报文净荷传送nATM to PWE3:支持单/多信元封装,多信元封装会增加网络时延,需要结合网络环境和业务要求综合考虑。nEthernet
17、to PWE3:支持无控制字的方式和有控制字的传送方式PTNCEPE1PE2CETDM/ATM/EthernetTDM/ATM/Ethernet中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -20-提供端到端的区分服务提供端到端的区分服务PEPEPPl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;l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;l网络出口:弹出隧道层标签,还原业务自身携带的QOS信息;EFAFBEBSCRNC中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -21-丰富的丰富的OAM和完善的保护机制和完善的保护机
18、制IP OVER OTNRNC/MGWAggregation MGW隧道 OAM伪线 OAM链路 OAMAccessn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:丢包率(LM)、时延、时延抖动(DM);维护功能:环回(LBK)n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;层次化OAM和保护中国移动四
19、川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -22-完善时钟同步解决方案完善时钟同步解决方案RNCNodeBSDH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时钟中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -23-MSTP vs PTNMSTP PTN 网络网络TCO 基于SDH体系,采用刚性管道,不具备分组的弹性和扩展性,带宽浪费严重未来兼容MSTP/WDM/OTH主要部件,充分适应城域组网需求,适应网络演进需求,充分保护原有投资。网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 基于传统SDH的面向连
20、接特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能力 基于传统SDH的OAM&PS,满足电信级运营的要求 SDH-LIKE的OAM&PS,满足电信级运营的要求 多业务承载能力多业务承载能力 1、采用TDM结构承载分组业务,不能很好适应分组业务的特性,多次封装后降低了效率2、受SDH架构限制,难以扩展,不符合网络分组化融合的趋势 通过PWE3机制支持现有以及未来的分组业务,兼容传统的TDM、ATM、FR等业务2、分组架构满足未来网络演进、业务扩展的需求 E2E管理能力管理能力 基于传统SDH的E2E管理 基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理 同步定时能力同步定时能力 不支持时间
21、同步,不能在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 时钟/时间同步,可以在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -24-以太网以太网 vs PTNEthernet Switch PTN 网络网络TCO 星形网络接入,技术简单,保护方案缺乏,不满足高品质业务需求。网络TCO低 SDH-LIKE设计思想,组网灵活,充分适应城域组网需求,适应网络演进需求,充分保护原有投资。网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 无连接的特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能力 1、尽力而为的数据网络,OAM非常欠缺2、
22、要依靠STP/RSTP,不适合节点数众多的城域网络,倒换时间很长,从几秒到几十秒不等,不能满足电信级50ms的要求 1、E2E、分层、分域和可靠的OAM&PS功能2、为链形/环形/MESH等各种网络提供最佳保护方式,硬件方式实现的快速保护倒换,满足电信级50ms的要求 多业务承载能力多业务承载能力 1、无法兼容原有传统业务2、无法满足业务差异化QoS的需求 1、通过PWE3机制支持现有以及未来的分组业务,兼容传统的TDM、ATM、FR等业务2、智能感知业务,差异化QoS的服务 E2E管理能力管理能力 无法提供E2E的管理 基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理 同步定时能力同步定时能力
23、 不支持时钟/时间同步,不能在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 支持时钟/时间同步,可以在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -25-IP/MPLS vs PTNIP/MPLSPTN 网络网络TCO 基于IP/MPLS技术架构,协议处理复杂,设备功耗大,价格昂贵。网络TCO很高 既可全网部署,用可作为网关接入分组网络,组网灵活,适应网络演进需求,充分保护原有投资。网络TCO低 面向连接特性面向连接特性 基于IP/MPLS技术架构,继承了过多IP无连接的特性 SDH-LIKE面向连接的特性 OAM&PS能力能
24、力 1、OAM主要基于MPLS OAM,在故障管理、性能监视等方面与传统传输的要求有一定差距,不如PTN定义的功能强大2、主要依靠RR/FRR,需要软件控制重新路由,倒换时间偏长,很难达到电信级的50ms要求。1、基于硬件机制实现层次化的OAM,不仅解决了传统软件OAM因网络扩展性带来的可靠性下降问题,而且提供了延时和丢包率性能在线检测2、保护功能完善,支持面向连接的线形/环网/MESH保护,优化了保护的性能。满足电信级50ms的要求 多业务承载能力多业务承载能力 通过PWE3机制支持现有分组业务,兼容传统的TDM、ATM、FR等业务 通过PWE3机制支持现有以及未来的分组业务,兼容传统的TD
25、M、ATM、FR等业务 E2E管理能力管理能力 不能很好的提供E2E的管理 基于面向连接特性提供E2E的业务/通道监控管理 同步定时能力同步定时能力 不支持时间同步,不能在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 支持时钟/时间同步,可以在分组网络上为各种移动制式提供可靠的频率和时间同步信息 中国移动四川公司网管中心中国移动四川公司网管中心 -26-应用智能业务感知功能,将承载各类业务的关键要素从一个PE运载到另一个或多个PES并通过分组交换网络上面的一条虚拟线专用通道,对多种业务(ATM、FR、HDLC、PPP、TDM、ETHERNET)进行仿真,可以传输多种业务的数据净荷这里提
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