PTN网络及OTN网络融合应用研究

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1、集团级重点研发项目 结题汇报报告,9/2/2018,项目名称：PTN网络及OTN网络组网融合与应用,一. 课题目标实现情况,目 录,二、主要研究成果,1.1 研究背景及目标,近年来，通信网络业务发生了巨大的变化，数据宽带业务发展迅猛，All IP成为运营商确定的网络和业务转型的方向，Ethernet(FE、GE、10GE)成为通用的网络接口，且消耗绝大部分带宽资源，从而给传送网络提出了更高的要求：容量更大、成本更低(CAPEX+OPEX)、快速灵活的部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。传统MSTP设备在灵活性，端到端业务提供，管理、运营等方面存在诸多不足，OPEX高，必须进行

2、改进才能满足运营商Multi Play的需求。另一方面，随着PTN、OTN等新兴传送技术的兴起，使部署高带宽、调度灵活的传送网成为现实，而PTN+OTN的混合组网方式则成为业界广泛认可的下一代城域传送网的发展方向。,1.1 研究背景及目标,4,业务承载格式：移动业务IP化趋势已定，导致城域传送网将由现有TDM业务（E1/STM-1）逐渐转向承载FE/GE的IP业务。 带宽需求：全业务的暴发，城域传输网不仅承载2G/3G语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务，面临着海量带宽的承载压力！ 差异化服务：不同的用户和不同的业务要求传输网具备差异化服务的能力，并通过带宽复用、QoS策略降低每比特的传

3、输成本； 同步要求：TD时钟的频率和时间同步需求，要求传送网提供更高精度的同步信号传送能力。,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,城域传输网现状、需求及面临的挑战,1.1 研究背景及目标,以最低的每比特成本实现各种类型和带宽业务的可靠汇聚与传送,传输网络,传送网络的发展经历了长期的TDM演进历程，现在需要向分组传送转型。,分层、分区域组

4、网 网络扁平化演进,TD基站、专线客户、集团客户业务 统一融合的一体化承载方式,端到端面向连接； OAM功能完善 流量工程实现带宽资源的共享,避免网络重复建设 降低CAPEX和OPEX,分组传送是新的征程,城域传输网的发展方向,1.2 主要研究内容,本项目即在TD、TD-LTE的下一步发展及多业务全面发展的新形势下，基于前期的研究成果，充分考虑PTN、OTN技术各自的优势，提出了PTNOTN联合组网模式，并将该成果应用于潍坊移动传输城域网，试验并总结出业务应用、业务配置和规划、OAM管理维护、同步时钟传送等一系列优秀的网络实践，对山东移动乃至中国移动集团下一代城域传输网的建设具有重要的参考价值

5、。现网运行结果表明PTNOTN联合组网模式是3G全业务时代，TD基站业务、重要数据业务等IP化业务的有效承载方案，有利于推动城域传输网向着统一融合的一体化承载网演进。,1.3 目标完成情况总结,7,寿光移动,核心调度层,汇聚层,市-县/城域OTN,东方路三楼1,通信三楼1,通信三楼2,东方路三楼2,寿光老局,青州西局,青州移动,诸城移动,诸城东关,高密移动,高密城南,共15个10GE汇聚环,10GE,10GE,10GE,10GE,10GE核心调度环,潍坊移动PTN+OTN联合组网示意图,目标完成情况： 按照潍坊移动实际情况充分利用PTN、OTN的各自技术优势搭建了相互独立的5个OTN平面、15

6、个PTN汇聚环，81个PTN接入环，900个PTN接入基站，PTN+OTN网络基本覆盖潍坊本地城区及主要富裕乡镇。,1.3 目标完成情况总结,组网物理拓扑图,1.3 目标完成情况总结,项目进度执行情况表可作为附件,1.4 项目企业绩效贡献和特征指标,项目特征指标的年度预期数值表,项目对企业绩效贡献的量化路径图,1.4 项目企业绩效贡献和特征指标,一. 课题目标实现情况,目 录,二、主要研究成果,2.1 主要研究成果-联合组网介绍,联合组网介绍：大中型城域网中存在着IP化基站分布区域广泛、数量众多，以及具有多个RNC机房的复杂情况，根据PTN技术的特点，提出了适用于现网部署PTN+OTN的联合组

7、网方案。方案综合考虑了OTN超长距离、超大带宽传输和PTN包分组灵活及带宽统计复用的能力；核心层和骨干层采用OTN组网，以GE颗粒调度骨干节点及核心节点之间的业务，调度灵活方便；骨干节点PTN设备只需与相关RNC节点互联，不需要组建环路。各节点相对独立且通路按需配置，尤其在多RNC节点的大型城域网中，显著的降低网络建设和升级成本； PTN组网采用扁平化的组网结构，汇聚层和接入层分别采用10GE、GE速率组网。,2.1 主要研究成果-联合组网方案,家庭客户,集团客户,ONU,重要集团客户,ONU,NodeB,OLT,ODU,RNC,RNC,RNC,GE光口,GE光口,10GE PTN 汇聚环,1

8、0GE PTN 汇聚环,GE PTN 接入环,GE PTN 接入环,OTN,RNC,RNC,RNC,10GE PTN调度,城域数据网,核心层每个RNC机房设置2PTN交叉落地设备； 2端PTN负责落地业务的分担和备份；,核心层,骨干层,汇聚接入层,骨干层组建相互独立的OTN网络，利用OTN进行GE颗粒业务的调度和保护； 各骨干节点上联至所属PTN落地设备的GE通道数量安需配置，节约投资；,汇聚层组建10GE汇聚环，双节点下挂GE速率的PTN接入环； 汇聚接入层具备灵活的IP化业务接入能力； 汇聚接入层具备电信级的运维和保护；,2.1 主要研究成果-DCN管理策略,DCN管理：核心层、汇聚层PT

9、N3900分别为主备网关网元，PTN950 设备为非网关网元。PTN3900设备通过带外DCN与U2000SERVER 相连，非网关网元与 网关网元通过带内DCN通信。,2.1 主要研究成果-可靠性保护策略,可靠性保护： 核心层：核心节点PTN与RNC之间采用以太网LAG保护；落地设备之间采用双归保护 核心节点PTN至汇聚节点PTN至接入环PTN采用MPLS Tunnel 1:1保护 OTN网络自身环网保护；OLP线路保护 汇聚节点PTN与SDH采用1+1 LMSP保护 设备侧采用主备1+1、TPS保护等,MPLS Tunnel 1:1保护,OTN环网保护 OLP线路保护,2.1 主要研究成果

10、-时钟策略,RNC,RNC,RNC,GE光口,GE光口,10GE PTN 汇聚环,10GE PTN 汇聚环,GE PTN 接入环,GE PTN 接入环,OTN,RNC,RNC,RNC,10GE PTN调度,GPS,时钟方案： 本期TD使用GPS方案，后续要求启用1588V2协议 本期PTN在部分节点接入2G基站BTS的CES业务，故在核心PTN对接外部Bits，BTS通过跟踪各层PTN设备时钟保持与BSC时钟同步 OTN、PTN、PON等多种技术均支持1588v2时间同步传输，可以实现端到端同步互通的组网方案,BTS,Node B,2.1 主要研究成果-OAM策略,GE光口,10GE PTN

11、汇聚环,GE PTN 接入环,OTN,RNC,RNC,RNC,以太网业务OAM(IEEE802.1ag、ITU-T Y.1731),MPLS OAM PW OAM,ETH OAM(IEEE802.3ah),OAM: 核心节点PTN3900和RNC间的GE口使用以太网端口OAM检测物理链路的连通性 接入侧PTN1900和基站间的FE口使用以太网端口OAM检测物理链路的连通性 汇聚层和接入层，采用MPLS OAM对MPLS Tunnel链路进行故障检测。使用PW ping检查指定PW是否有故障,采用以太业务OAM（IEEE802.1ag）在汇聚层和核心层的3900之间进行以太业务故障检测和定位,2

12、.1 主要研究成果-多业务承载,PTN作为一种适合分组传送的多业务承载网络，最大程度的保证了“GSM/TD-SCDMA/TD-LTE/WLAN+传送网”的“4+1”网络协调发展。 基站业务接入：解决了GSM/TD-SCDMA/TD-LTE基站在内的IP化基站业务的回传。数据业务接入：解决了WLAN等数据业务的有效传输。大客户业务接入：解决了重要客户专线接入以及行业应用客户端到端业务的接入。,2.1 主要研究成果-多业务承载,BTS,GE光口,GE光口,10GE PTN 汇聚环,10GE PTN 汇聚环,GE PTN 接入环,GE PTN 接入环,OTN,RNC,RNC,RNC,10GE PTN

13、调度,BSC,BSC,BSC,BSC,BSC,BSC,SDH网,GSM业务回传： 新建的2G基站建议采用PTN 网络统一承载。 1、对于可以IP化升级的 BSC，在核心层采用落地PTN 设备与BSC对接的方式回传 GSM业务。 2、对于部分老旧无法IP化升 级的BSC，在汇聚层PTN设备 与原有SDH对接，实现GSM 业务的回传。,2.1 主要研究成果-多业务承载,TD-LTE承载： (一)PTN端到端方案- PTN上直接引入IP技术,2.1 主要研究成果-多业务承载,TD-LTE承载： （二）PTN+CE方案- PTN上引入路由器,2.1 主要研究成果-多业务承载,RNC,RNC,RNC,G

14、E光口,10GE PTN 汇聚环,OTN,RNC,RNC,RNC,10GE PTN调度,WLAN,集团客户,ONU,ONU,OLT,ODU,数据业务回传： 部分偏远OLT、数据交换机 因距离数据城域网接入点 较远，采用接入PTN汇聚层 或接入层的回传方案。,数据城域网,WLAN,交换机,24,结束,谢谢大家！,竆N筝琧Q_槾俧)CM?鲩?_-唤曽)ekh?骯惵?垣颅cB2?:犽U皊毋葠?.q饀Z_?V?燀本-8fD氾|6V?摑1彊“?Z9&蓅聉匷簊癦?籬艂1鵯憳Q?莢?.?V潮乃2“?娣賃宅Q唨$ HTv?2?瘤!W炷箝裘7豀糏4 腪甘?闱詋j?X#辐Q柸w&m岶桎茵Z捰奅蓮您?桟?N離妨b?

15、刋)?_?艜 +庱笜侰 ?魻偂U喅冒-汙阬B徙絕拃g肳?oHG3濳綣甐剀7磦?1 籸P?vF?凱泮w7?铪?聨焃騝堌“鋷?X流?iQ?镄?s_UR(m彖娷泚T“3硎mL1鑃r+Z =?竛姑酄?jB滪9Y擥螣?虭( jg03復?H?b玾n=渐d*菂土?涓吷D:Ba侪?袱紑騿PX夰 伽W|N 騝嚯碅啎?S#鱇?-鄤 ?湇B鑀 樠?誃D壚?.2珔鑮谣3鑅C0?0p 嚯?q梽羳G 脤K貳+庱笜侰 ?魻偂U喅冒-汙阬B徙絕拃g肳?oHG3濳綣甐剀7磦?1 籸P?vF?凱泮w7?铪?聨焃騝堌“鋷?X流?iQ?镄?s_UR(m彖娷泚T“3硎mL1鑃r+Z =?竛姑酄?jB滪9Y擥螣?虭( jg03復?H?b玾n=渐d*菂土?涓吷D:Ba侪?袱紑騿PX夰 伽W|N 騝嚯碅啎?S#鱇?-鄤 ?湇B鑀 樠?誃D壚?.2珔鑮谣3鑅C0?0p 嚯?q梽羳G 脤K貳,