中國移動IP城域網分析報告

網絡 IP化演進及技術研究 城域網分報告 中國移動研究院 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 規(guī)范、測試、試點、標準化 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域網現狀 CMNET IP專網 Router SR IBM Compatible固定接入 AR 集團客戶 承載網 傳送網 WDM SDH/WDM SDH/MSTP IBM Compatible固定接入 集團客戶 城域 核心層 城域匯聚 /接入層 Switch BRAS 城域傳送現狀 核心層 一般采用 WDM和 10G/2.5G的 SDH設備組建環(huán)網（個別采用網狀網） 匯聚層 以 2.5G的 SDH和 MSTP設備為主，輔以少量 622M/155M設備組建環(huán)網 節(jié)點數目一般為 3 6個 采用復用段保護 接入層 主要采用 622M/155M的 SDH和 MSTP設備，輔以 PDH、微波、 3.5G或其他無線接入技術 主要組環(huán)網，根據接入光纜路由也可采用星型、樹型或鏈型結構 目前 MSTP環(huán)節(jié)點個數一般為 6 15，個別地區(qū)可達 50個以上 環(huán)網一般采用通道保護方式 城域數據現狀 部分省份已建設了全省范圍的城域數據網，從全國范圍內來看城域數據網規(guī)模較小 核心層 一般采用三層 IP/MPLS進行組網 匯聚 /接入層： 主要采用普通二三層交換機進行組網 采用星型、樹型組網 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 規(guī)范、測試、試點、標準化 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 業(yè)務需求分析 基站業(yè)務（ 2G/3G/LTE） 基站業(yè)務流量以匯聚型為主，業(yè)務匯聚點為基站控制器 集團客戶業(yè)務 集團客戶的互聯網專線業(yè)務，需要通過 IP城域網接入 CMNET從而訪問 Internet 集團客戶的 VPN業(yè)務，需要 IP城域網提供城域范圍內的 VPN互聯 家庭寬帶業(yè)務 通過 IP城域網接入 CMNET（ Internet） WLAN業(yè)務 通過 IP城域網接入 CMNET（ Internet） 城域網主要業(yè)務對象 ：基站回傳業(yè)務、互聯網業(yè)務（包括集團客戶互聯網專線、家庭寬帶業(yè)務、 WLAN業(yè)務）、 VPN互聯業(yè)務（主要包括集團客戶的城域內 VPN互聯業(yè)務） 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 基站和高價值集團客戶接入需求 保證話音和數據業(yè)務質量 （時延、誤碼率和丟包率） 電信級保護、 OAM、安全性 支持 TDM、 ATM、 ETH等 多種業(yè)務 基站和高價值集團客戶接入現狀 主要采用 SDH/MSTP， 保證業(yè)務質量和電信級能力 以 TDM業(yè)務為主 基站和高價值集團客戶接入挑戰(zhàn) 1588v2/同步以太等分組同步 以分組業(yè)務為主 基于 TDM內核的 SDH/MSTP 與業(yè)務模型失配，采用 PTN 保證業(yè)務質量和電信級能力 TD基站精確時鐘 /時間同步 GPS提供時鐘 /時間 普通集團客戶和家庭接入需求 多等級、服務質量區(qū)分， 統計復用、可擴展性 以 ETH分組業(yè)務為主 普通集團客戶和家庭接入現狀 SDH/MSTP附帶， 或傳統以太交換機 普通客戶較少，家庭寬帶無 普通集團客戶和家庭接入挑戰(zhàn) MSTP/SDH需提升分組業(yè)務 傳送能力，統計復用和 QoS， 提高帶寬效率并降低成本 高帶寬、低成本 可靠性、可管理 業(yè)務控制和用戶管理 以太交換機缺乏可靠性和 可管理能力；規(guī)模小，無法 滿足全業(yè)務覆蓋要求 提供和加強業(yè)務控制和用戶 管理能力 全業(yè)務需求對城域網帶來的挑戰(zhàn) 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域網需求總結 擴大城域網規(guī)模，滿足 3G和全業(yè)務需求 對于高價值業(yè)務和低價值業(yè)務的傳送和承載、技術及組網拓撲類型需要科學選擇 建設 SR和 BRAS，實現對集團客戶和家庭用戶的業(yè)務控制和管理，并逐漸向客戶靠近 支持 IP化和大顆粒業(yè)務 的端到端傳送的 電信級 QoS、OAM、可靠性和調度 能力 實現精確時鐘和時間同步分組傳送，替代 GPS，提升網絡的安全性并降低成本。 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 規(guī)范、測試、試點、標準化 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域網網絡層次 CMNET IP專網 核心層 匯聚層 用戶接入網 業(yè)務控制子層 接入層 省際 /省干光傳送網 分為核心層、匯聚層和接入層，在核心層的 IP城域網邊緣形成業(yè)務控制子層 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域網定位為綜合業(yè)務承載，包括集團客戶接入、基站接入、營業(yè)服務點、家庭客戶接入、 WLAN、農村信息化、綜合業(yè)務接入等 面向全業(yè)務要求，大力擴展城域網規(guī)模，增加覆蓋 城域網分為核心層、匯聚層和接入層，采用大二層架構（三層核心+二層匯聚 /接入） 核心層： IP城域網和城域傳送網獨立建設 采用 IP over WDM/OTN架構 邊緣部署業(yè)務控制子層，實現對業(yè)務控制和用戶管理 城域匯聚 /接入層：構建具有傳送和數據能力的一 /二層網絡 初期，重要業(yè)務（如移動接入、重要集團客戶等）主要采用 MSTP承載；對于普通業(yè)務（如普通集團客戶接入、家庭寬帶接入等）主要采用 PON或增強以太網承載 后期，可考慮采用 PBT/TMPLS等技術實現多業(yè)務統一承載，對于普通業(yè)務也可繼續(xù)發(fā)展 PON或增強以太 城域網總體發(fā)展策略 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 規(guī)范、測試、試點、標準化 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域匯聚 約 50節(jié)點 城域接入 約 2000節(jié)點 城域核心 約 10節(jié)點 BRAS SR 初期， IP城域網覆蓋范圍是城域核心； IP城域網向下（即城域匯聚、接入）為二層網絡，主要因為： 流量： 3G和全業(yè)務尚未大規(guī)模開展，業(yè)務量有限 流向： 2G/3G、集團、家庭業(yè)務仍然是以匯聚型業(yè)務為主 成本：匯聚和接入節(jié)點數量眾多，二層網絡的設備和維護成本優(yōu)勢明顯 將來隨著路由型業(yè)務發(fā)展，或業(yè)務量增加導致匯聚接入層的二層通道數量出現瓶頸，則 IP城域網覆蓋范圍可能向匯聚層延伸 業(yè)務控制子層 IP城域網覆蓋范圍 IP城域網 集團用戶 家庭用戶 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） IP城域網結構 IP城域網結構 核心路由器 實現 CMNET和 IP專網接入 匯聚路由器 實現流量匯聚和轉發(fā) 業(yè)務控制子層 業(yè)務路由器和帶接入服務器組網 實現用戶和業(yè)務的接入控制 初期，城域數據網從核心局房開始建設 隨著城域內接入需求和流量的增加，城域數據網逐步向城域邊緣延伸 SR BRAS 業(yè)務控制子層 匯聚路由器 核心路由器 大型城域數據網 SR BRAS 業(yè)務控制子層 核心路由器 中小型城域數據網 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 跨省 /地市的VPN業(yè)務，通過光纖直連或城域傳送網MSTP/WDM接入 IP專網 IP城域網組網策略 CMNET 骨干網 /省網 IP專網 IP城域網 CS-CE 公眾用戶 企業(yè)用戶 MGW GSN RNC 移動業(yè)務系統 PS-CE Gi Gn SR BRAS 城域數據網作為CMNet的延伸，主要承載互聯網業(yè)務，公眾用戶和企業(yè)用戶分別通過 BRAS和SR接入 移動業(yè)務通過業(yè)務系統的 CE進行匯聚后，通過光纖直連或城域傳送網MSTP/WDM分別接入 CMNET和 IP專網 AR AR IP互聯 MPLS VPN 跨域互聯 城域內的 VPN業(yè)務，通過城域數據網 SR接入 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域匯聚層 城域接入層 增強以太 增強以太/IP/MPLS PTN(PBT/MPLS-TP)/MSTP NodeB BTS BSC/RNC 城域網匯聚和接入層組網技術選擇 PTN(PBT/MPLS-TP)/MSTP 城域核心層及業(yè)務控制子層 WDM/增強以太 /PTN，PON(OLT) PON(ONU) 集團客戶 家庭客戶 SR/BRAS 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） MSTP/SDH適應基站 IP化的分析 5*2M 5*2M FE 100M/GE/STM-1 BTS/NodeB BTS/NodeB FE Core Network BSC/RNC 5*2M FE BTS/NodeB BTS/NodeB 4*2M 現網 MSTP/SDH調研情況 從各省調研結果看，現網基站點傳輸設備 80%以上已具備 MSTP或具備升級 MSTP的能力 大部分省份在基站點已經為 3G站點預留了傳輸帶寬，帶寬范圍在 2-12個 2M 理論建模分析 按照城域 2000個基站（ 30M基站 800個 10M基站 1200個）分析， MSTP/SDH可以滿足接入層和匯聚層的容量需求 MSTP/SDH支持基站 IP化 對于已具備和可升級 MSTP的基站點，通過在 SDH傳輸設備上加裝 FE板卡接入 對于少數無法升級 MSTP的基站點，可考慮采用基站出 IP E1接口，直接通過 SDH/PDH接入 MSTP/SDH支持 IP化基站回傳的技術成熟，但需要現網試點試驗進一步驗證 MSTP/SDH E1 結論：在經過充分的現網試點驗證后，可通過 MSTP/SDH傳輸設備承載 IP化基站接入，為滿足容量需求，需要擴容或升級部分 MSTP。 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 城域網匯聚 /接入層發(fā)展策略 初期（ 200910年）：以移動業(yè)務為主、部分固定業(yè)務 高品質業(yè)務： 2G/3G基站回傳業(yè)務、高等級集團客戶業(yè)務等 重點考慮技術： MSTP 低品質業(yè)務：家庭寬帶業(yè)務、普通集團客戶業(yè)務等 重點考慮技術： 增強以太、 PON 后期（ 201113年）：移動 &固定業(yè)務均大規(guī)模發(fā)展 高品質業(yè)務： 2G/3G基站回傳業(yè)務、高等級集團客戶業(yè)務等 重點考慮技術： PBT、 TMPLS 低品質業(yè)務：家庭寬帶業(yè)務、普通等級集團客戶業(yè)務等 重點考慮技術： 增強以太、 PON、 PBT、 TMPLS 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） TD-SCDMA對城域同步的挑戰(zhàn) TD-SCDMA的空口對頻率（時鐘）同步和時間同步提出高精度要求 空口要求射頻頻率穩(wěn)定度在鎖定狀態(tài)下為 0.05ppm（即失去時鐘后 24小時內最大頻偏），目前 SDH提供的線路時鐘頻率準確度為 0.37ppm 空口需要精確時間同步（ 1.5 s），現有的通過地面鏈路傳送時間的技術如 NTP等都無法滿足需求 在 Node B使用 GPS可解決頻率和時間同步問題，但安全性受到挑戰(zhàn) 通過城域網提供高精度和高穩(wěn)定度的時間同步 分組網絡的本質是存儲轉發(fā)，定時包在傳送過程中會受到網絡分組時延差（ PDV）非常嚴重的影響 同步以太網可以獲得類似 SDH的時鐘精度，但無法實現時間同步 RNC NodeB GPS 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 分組網絡的時鐘源（網絡側） 工作于邊界時鐘模式，由外時鐘源提供時鐘和時間同步信息的輸入； 與 NodeB相連接入節(jié)點（接入側） 方式一：采用 1588v2邊界時鐘方式，通過專用時鐘 (1PPS+串口 )接口傳送時鐘 /時間信息； 方式二：采用透明時鐘方式，通過 FE/GE接口傳送時鐘 /時間信息（ NodeB需支持 1588v2）。 分組網絡 NodeB FE 邊界時鐘 透明時鐘 邊界時鐘 NodeB NodeB需要支持 1588V2 NodeB不需要支持 1588V2 城域網同步 1PPS+串口 1PPS+串口 GPS 同步方案 方案 1：同步以太網 (頻率 ) 1588v2(時間 ) 同步以太網不需要報文，僅 1588v2對時間恢復需要少量報文； TC不需要更新、跟蹤報文，僅更新入出時間差 方案 2： 1588v2(時間和頻率 ) 頻率恢復需要大量報文，并且每個節(jié)點都要支持更新報文 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 規(guī)范、測試、試點、標準化 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） Roadmap 2008 2009 2010 2011 2012 城域核心層 規(guī)模建設城域網 部署資源接入和 控制系統 重大事件 全業(yè)務發(fā)展 3G發(fā)牌 部署增強以太網 城域匯聚接入 引入 OTN組網 引入 TMPLS/PBT 增強 MSTP數據傳送能力 內嵌 RPR的 MSTP 引入 PON組網 分組同步（ 1588/同步以太） 引入 GMPLS 核心部署 IPv6雙棧 IPv6隧道技術 2013 IP/MPLS TD LTE發(fā)牌 核心 40G 充分利用鐵通的管線資源 部署業(yè)務控制層（ BRAS、 SR） 業(yè)務控制子層 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 目錄 背景 概念、網絡現狀、標準化現狀 驅動力分析 總體策略 關鍵問題分析 Roadmap 2008工作進展 2009年工作建議 小結 配色參考方案： 建議同一頁面內不超過四種顏色，以下是 13組配色方案，同一頁面內只選擇一組使用。（僅供參考） 2008年工作進展 對中國移動城域網發(fā)展關鍵問