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1、PTNIPRANPTNIPRAN解解决方案决方案 前言l 本课程面向客户管理类人员，介绍在移动宽带时代运营商面临的挑战和华为PTN IP RAN解决方案。培训目标l学完本课程后，您应该能：p了解建设IP RAN的驱动力p了解华为IP RAN解决方案p了解华为PTN产品p了解华为PTN在现网的应用目 录1.运营商IP RAN建设的驱动2.华为PTN IP RAN解决方案的描述3.华为PTN产品简介4.PTN IP RAN成功案例简介目 录1.运营商运营商IP RAN建设的驱动建设的驱动2.华为PTN IP RAN解决方案的描述3.华为PTN产品简介4.PTN IP RAN成功案例简介移动宽带业务
2、的发展趋势移动网络发展的瓶颈带宽l2G BTS大概需要1.5M的带宽，而从UMTS到LTE，NodeB的带宽需求将从6M到100M。l要满足LTE的要求，承载2G的会传网(Backhaul)需要扩容大约60倍，承载2G&UMTS的回传网需要扩容大约15倍。商业模型的转变lE1专线的平均费用大约是300-1000 USD。如果对一个用1000站点的网络(在LTE阶段，需要50，000E1),一年的专线费用大约是240M USD。l在移动带宽时代，数据业务将占用大量的带宽，在LTE RAN,数据业务的比重将占到95%，但相对于语音业务，数据业务的每比特收益将大大减少。lIP是一定回传网的唯一选择。
3、是一定回传网的唯一选择。RegionRegionE1/T1E1/T1North America400USD/MonthEurope(BT)500Euro/MonthJapan(Emobile)1000USD/Month从2G到LTE:演进还是革命？l移动回传网从2G演进在LTE和FMC是个漫长的进程。回传网承载的业务也会由TDM,到ATM,再到IP。而且这些业务将会在很长一段时间长期共存。l在不同的阶段使用不同的承载技术，将会带来很多运维的问题。l运营商的运营商的PWE3MPLS技术是最流行的移动回传承载技术。技术是最流行的移动回传承载技术。GMSCMSCSGSNTDMIP ATMGMSCMS
4、CSGSNTDMIP TDM ATMMSC ATMMSCGMSC ATMMSC MSCMSCIPIPIPIPGSMWCDMAHSPAFMC/LTELTE网络结构的变化l相对于传统移动网络构架，在LTE阶段由于RNC不再存在，RNC的功能将由eNB和MME实现。lX2接口将提供相邻eNB的之间的本地交换，这样能增加带宽的使用效率和改变用户的业务体验。l流量模型有hub-spoke模型转变到分布式流量模型。eNBeNBeNBS1-CBackhaulMMELTE RANX2X2Serving GWServing GW时间同步的需求l对移动接入网络，频率同步非常重要。GSM,WCDMA,TD-SCDM
5、A,CDMA2000,Winmax，LTE都需要频率同步。lLTE还需要4us高精度的时间同步。l超过80%的基站安装在室内，很难部署天线通过GPS提供同步。lIP回传网必须考虑基站时钟接入。回传网必须考虑基站时钟接入。OutsideRuralLTEWireless StandardFrequencysynchronizationPhasesynchronizationGSM0.05ppmNAWCDMA0.05ppmNATD-SCDMA0.05ppm3usCDMA20000.05ppm3usWiMax FDD0.05ppmNAWiMax TDD0.05ppm1usLTE FDD0.05ppm4
6、us(MBMS/STN)4us(MBMS/STN)LTE TDD0.05ppm0.04us对移动IP RAN的需求高可用性高可用性lALL IPlQOSl支持支持LTE同步同步l频率和时间频率和时间l高精度高精度低低TCOl单一的技术单一的技术lOne Boxl平滑演进平滑演进l兼容性兼容性l端到端交付端到端交付l故障排除故障排除l快速保护快速保护对对SDH的继承的继承 问题l请列出对移动IP RAN的需求。目 录1.运营商IP RAN建设的驱动2.华为华为PTN IP RAN解决方案的描述解决方案的描述3.华为PTN产品简介4.PTN IP RAN成功案例简介华为PTN IP RAN解决方案
7、l华为IP Time 移动回传解决方案pIP Transport Infrastructure for Mobile EvolutionBSCRNCSGSNGGSNMGCFIP CoreCSCFGMSCeMSCeNMSPTN910GSMLTE CDMAUMTSLTE PTN912PTN912PTN912PTN950PTN1900PTN3900PTN3900GE/10GE RingGE RingE1/FEE1/FEE1/FEE1/FEE1/FEE1/FEMicrowaveGE/10GE RingLeased Line (E1/Ethernet)HUB siteAggregationCell si
8、te全业务基于PWE3/MPLSDust FilterPW/TunnelPW/TunnelATM / IMAATM / IMAFEFETDM E1TDM E1BTSNode BNode BATM 155MATM 155MGE / FEGE / FESDH 155MSDH 155MBSCRNCRNC线路接口线路接口线路接口线路接口CESoPSNSAToPTDMPOS/E1HDLCPPP/ML-PPPMPLSPWE3AbisTDME1AbisTDME1/chSTM-1AbisTDMPWE3AbisMACGElub UPAAL2ATMIMAE1lub UPAAL2ATMPWE3lub UPAAL2A
9、TMSTM-1 -lub UP802.1QMPLSPWE3Ethlub UP802.1QEthN:1 Eth PWE3 封装PWE3lub UP802.1QEthlub UP802.1QEthPSNPSNN:1 ATM PWE3 封装AAL2lub UPATM -MPLSPWE3网络接口网络接口通过统一的通过统一的PWE3/MPLS技术提供无缝的移动承载演进方案。技术提供无缝的移动承载演进方案。IP RAN流量模型 l在RNC/BSC 和NodeB/BTS之间，PWE3/MPLS可以通过光纤、微波和租用E1和Ethernet专线承载。l在2G/3G/HSDPA移动回传网中，在RNC/BSC和N
10、odeB/BTS之间，所有的业务都通过双向的PWE3承载。SGSNGGSNMGCFIP CoreCSCFGMSCeMSCeBSCRNCGSMCDMALTE Ethernet over PWE3 (R5/R6/HSPA IPRAN)ATM over PWE3 (R99/R4)TDM over PWE3 (2G Voice)UMTS层次化层次化QoSQoS策略策略TunnelPhtsical portUser AUser AUser AUser BUser CPWPWSingle PipePWP2PGoldSilverCopperHierarchical PipeSubscriber:ABandw
11、idth:1MCustomize ServicelVoIP :Gold-gradelOnline Game:Gold-grdelP2P:Copper-gradePWUp p2pDownP2pP2pVoIPOnline Gamel层次化QoS（5级调度）保证业务的服务质量。l支持SP/WFQ队列调度策略。强大的流量分类能力。SLAIEEE 802.3ah接入接入 Link OAM接入接入 Link OAMITU Y.1731 OAM Connectivity Layer OAMEthPTNIEEE 802.1ag/ITU Y.1731业务业务 Layer OAM（UNI to UNI）ITU Y
12、.1730 OAMLSPOAM检测机制PWCECEPTNPTNEthl类似传输网的性能和告警管理；类似SDH的告警机制，如LOS,RDI,AIS等；端到端的性能监控，每个业务流/端口/BLAN等的帧丢失率.帧延迟，抖动等；多层的OAM机制；Ethernet OAM/MPLS OAM;l类似SDH的性能：端到端；多层次：如SDH RSOH,MSOH,POH等；远端缺陷反馈机制；如SDH RDI;业务保护策略l1：1 APS保护RNC和NodeB之间的链路。l1+1/1：1 ATM 155M MSP保护PTN汇聚节点和RNC之间的链路。l在PTN汇聚节点和RNC之间采用双归属方式进行连接。 1:1
13、APS1:1APSBSCRNCATM:1+1/1:1 MSTP ProtectionIP:Dul-homing restoration同步策略Time stampingTime stampingTime stampingPRCPTN Backhaul NetworkNodeBNodeBStep 1:Synchronized Ethernet for UMTSStep 2:IEEE1588 V2 for LTE无线接入扩展策略 l可使用分组微波独立组网或与PTN一起混合组网。l对所有的2G/3G/HSPA基站，分组微波支持lCES/ATM/Ethernet over PWE3。 GEE1STM-
14、1Ethernet Regional BackhaulPWE3/MPLS over EthernetBTSFull IP NodeBEthEthPWE3BSCRNCETHETHE1E1内嵌内嵌xDSL支持灵活扩展支持灵活扩展l支持内嵌的ADSL2+/VDSL,G.SHDSL,这样能节省Xdsl modem.尤其是在G.SHDSL中NTR时钟恢复技术能节省GPS投入。l还能支持内嵌GPON,能节省站点侧的GPON modem。MetroBroadbandMetroBroadbandNetworkNetworkMGWMSCDSLAMFTTXBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSGPONA
15、DSL2+NDSLG.SHDSL完善的高精度时钟解决方案BTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSIEEE 1588V2IEEE 1588V2RadioIEEE 1588V2 TOPTwisted pairDSLAMRNCRNCBSCBSCGPS/GPS/BITSBITSAGWAGWPTN Timing Solution achieve为LTE做好准备 lL3 VPNlX2流量本地交换流量本地交换lDHCP IP地址分配地址分配lGRE隧道隧道l1558V2 时间相位同步时间相位同步l1558V2 TOP crossingIP转发转发同步同步l1M-1000M NodeB l内嵌内嵌 4
16、00M 分组微波分组微波l320G-1.28T 汇聚能力汇聚能力l10GE/40GE接口接口MobileChallenge处理能力处理能力LTE阶段流量转发策略BSCRNCSGSNGGSNMGCFIP CoreCSCFGMSCeMSCeENodeBLTE ENodeBENodeBGE/10GE RingGE RingE1/FEE1/FEE1/FEE1/FEE1/FEMicrowaveGE/10GE RingLeased Line (E1/Ethernet)端到端的网络管理端到端的网络管理l端到端的业务提供和管理，简单，有效，维护成本低。l端到端OAM,通过NMS提供更可靠的业务。l端到段的Qo
17、S，通过NMS提供更加灵活业务QoS管理。l带内，带外DCN支持。BSCRNCNodeBNodeBNodeB10GE/2.5POSPTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN Wholesale ADSL/eTthernetGE622M/155M POS“Click & Play”一键式可视化网络管理l业务部署时间由10分钟縮短到10秒，由单链路到多链路。lOPEX可减少超过60%。Wholesale ADSL/eTthernetIPoEIPoE1TDM E1E1cSTM-1GEPOSATM STM-1IMA E1PTN PTN PTN ML-PPP E1/FE/POSLeased
18、LinePTN PTN PTN PTN GE/POS 10GENodeBBTSBTSNodeBBSCRNC快速故障排除快速故障排除l故障能在全路径，节点，单板，端口，芯片和业务层面快速定位。l相当于传统包交换网络，故障排除和处理时间能縮短50%。OAM Engine1“基于硬件OAM检测，毫秒级故障检测”4“因网络故障中断的业务快速恢复”3“快速启动故障恢复流程”1“定位路由、节点、单板、端口、芯片和业务的故障”PTNPTNPTNBTSBTSE1专线带宽优化方案专线带宽优化方案l丢弃ATM空闲信元；lN-to-1 ATM PVC封装进一个VC;高带宽利用率同时减少RNC的借口数量；RNCNBN
19、BNBNBNBNBRNCSDH012000120034121234Benefits：About 40% Bandwidth savedOffload解决方案解决方案l随着3G带宽需求的增加，为了节省E1投入的成本；p对HSDPA流量可使用批发ADSL或者Ethernet承载；p同步和语音流量仍使用E1承载。 批发批发ADSL/以太专线以太专线 $400/E1专线或微波专线或微波HSDPA Transport Cost By OffiloadE1专线成本减少专线成本减少70%ATM IMAADSLModemNodeB SitesATM UNI GE POSATM UNIRNC/R99RNC Si
20、tes传统微波组网中的传统微波组网中的Offload解决方案解决方案l在一些场景，传统微波接入很难升级，新的分组微波难部署，可使用Offload解决方案；pHSDPA流量示意批发ADSL或者Ethernet网络承载；p同步和语音流量使用传统微波承载 。ATM IMAADSLModemNodeB SitesATM UNI GE POSATM UNIRNC/R99RNC Sites 批发批发ADSL/以太专线以太专线E18M MicrowaveE1E1E1E1基于基于Ethernet专线的回传网专线的回传网lPTN通过PWE3/MPLS,将TDM/ATM/Ethernet引入包交换网络，通过802
21、.1Q桢与以太网专线联系起来。l无限运行商通过NMS维护端到端的PWE3和MPLS Tunnel。BTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBSGSNGGSNMGCFIP CoreCSCFGMSCeMSCeBSCRNCNMSE1E1E1E1E1FE/GEFE/GEFE/GEFE/GE通过通过ME的同步解决方案的同步解决方案l使用现有的IP/MPLS网络l通过TOP/ACR在PSN中提供同步l清晰的维护责任范围定义l业务的可管理和透明传递BTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeBSGSNGGSNMGCF
22、IP CoreCSCFGMSCeMSCeBSCRNCE1E1E1E1E1FE/GEFE/GEFE/GEFE/GEUnsynchronized MEAdaptive ClockRecoveryPTN为分组网络带来保护能力的革命性提升为分组网络带来保护能力的革命性提升IPoEIPoE1TDM E1E1cSTM-1GEPOSATM STM-1IMA E1PTN PTN PTN ML-PPP E1/FE/POSLeased LinePTN PTN PTN PTN GE/POS 10GE设备级保护设备级保护控制单元备份控制单元备份交换单元备份交换单元备份时钟处理单元备份时钟处理单元备份风扇单元备份风扇单
23、元备份网络边缘保护机制网络边缘保护机制STM-N保护：保护： LMSP 1+1/1:1Ethernet保护：保护： LAG网络内部保护机制网络内部保护机制E1的的 保护：保护： TPS, IMA/MLPPP GroupSTM-N保护：保护： LMSP 1+1/1:1LSP tunnel的保护：的保护： LSP 1+1/1:1节点和链路级保护：节点和链路级保护：TE FRRu全面的网络级保护、网络边缘保护、设备级保护；全面的网络级保护、网络边缘保护、设备级保护；u针对不同业务提供不同保护机制：针对不同业务提供不同保护机制：E1E1、STM-NSTM-N，EthernetEthernet；Node
24、BBTSBTSNodeBBSCRNC 问题l请列出华为PTN IP RAN解决方案的亮点。目 录1.运营商IP RAN建设的驱动2.华为PTN IP RAN解决方案描述3.华为PTN产品简介4.PTN IP RAN成功案例简介华为PTN产品介绍PTN3900320GE1/T1/C-STM-1155M/622MPOSFE/GE2.5GPOS/10GEMWGPOS/10GE8GE1/T1STM-1/PDH/FE/EGMWPTN95010G/40GE1/T1/STM-1155M/622MPOSFE/GEMW in roadmapPTN910FE/E1/T1/GEG.SHDSL/ADSLPTN912P
25、TN9108GE1/T1STM-1/PDH/FE/GEMW3GE1/T1STM-1/PDH/FE/GEMWPTN-Packet Transport NetworklMPLS路由器基于面向未来的平台；高效率，灵活的适应能力，高扩展能力。lSDH特性能保障所有的业务基于SDH承载向所有业务基于IP承载的平滑演进，包括；工程师的经验，服务质量，网络稳定性等。 PTNPacket Transport NetworkSDHTransport MPLS RouterPacketl硬件的OAM和快速保护倒换l时钟同步l强大的MMS，端到端业务部署。lL2/L3层交换能力l统计复用+高性能QOSl面向未来转型
26、，易扩展高可靠的集中交换设计架构XCSPacket-based1+1 redundancy接口板风扇 电源 SCA本地 PDHXCSPacket-based1+1（备份）MP1PIM本地 TDM接口板MP1PIM以太网 LPUWDMETH/TDM/PDHClock以太网 LPU接口板网络侧客户侧高可靠的硬件保护设计l关键部件冗余设计，典型配置达到99.999%可靠性MTBF超过100，000H.l跟SDH一样，硬件冗余设计是运营基设备的关键要素。 l电源1+1备份l系统控制模块1+1备份l交换模块1+1备份l风扇1+1备份lE1模块1：N TPS保护走线区走线区Slot12Slot18Slot
27、11Slot1Slot2Slot3Slot4Slot5Slot6Slot7Slot8XCSSlot10XCSSlot9Slot13Slot14Slot17Slot15PIUSlot27风扇风扇 Slot 40Slot16Slot19Slot20Slot21Slot22Slot23Slot24Slot25Slot26Slot31Slot32Slot33Slot34Slot35Slot36风扇风扇 Slot 39Slot37Slot38SCASlot29PIUSlot28SCASlot30走线区走线区基于硬件的基于硬件的OAMl传统L2/L3 Switch和路由器OAM基于软件和微码，接收3个检测
28、报文的时间大约是30ms；lSDH OAM基于硬件，接收三个桢的时间是375微妙lPTN OAM 引擎基于硬件，接收3个OAM检测报文的时间是10ms。l快速监控和告警通告l支持监控大量LSP/PWl加速故障信息的传递l高可用性OAM EngineOAMOAMOAMOAMOAMOAM3.3ms3.3ms6.6ms6.6msOAMOAM10 ms10 msAPSAPSAPSAPSOAM EngineOAM EngineOAM EngineOAM EnginePacket EnginePacket EnginePacket EnginePacket Engine网络侧网络侧线卡线卡网络侧网络侧线卡
29、线卡用户侧业务接口卡用户侧业务接口卡Packet EnginePacket EngineW TunnelW TunnelP TunnelP TunnelAPS ProtocolAPS ProtocolAPS ProtocolAPS Protocol背板背板p更加可靠：更加可靠：APS 协议由线路板卡处理 (独立于控制板).u更加快速：更加快速：( 50ms)( 50ms) OAM 报文由硬件转发 (CPU 不需参与) 不需经由路由表处理NNINNINNINNIUNIUNI基于硬件的基于硬件的OAMOAM处理处理 低于低于50ms的快速保护的快速保护2G/3G/LTE的平滑演进的平滑演进l智能单
30、板能够同时为UTRAN中不同的技术提供TDM,ATM,MLPPP和IP接入。l智能E1/STM-1能够通过NMS进行配置，能提供GSM TDM UTRAN到UMTS ATM UTRAN再到HSPA/LTE IP UTRAN 的平滑演进。l从2G到LTE,通过智能系统可节约大约60%的投资。TDMTDMATMATMIPIPOne SystemOne SystemHSP A/LTE(2006/2010)UMTS R99/R4/R5(2000-2015)GSM/CDMA (1996-2015)智能E1l统一单板同时支持CES E1/IMA E1/ML-PPP e1;l每个端口可通过nms灵活配置；l
31、每单板能提供16、32 E1接口。2G TDM E1Native E1IMA E1ML-PPP E1AbisTDME1Ch STM-1lub UPAAL2ATMIMAE1Ch STM-1PWE3MPLSPPP/ML-PPPHDLCCh STM-13G IMA E1ML-PPP E1TunnelAny E1 can be Processed in the same cardE1/T1ElectricIneterfacecard 通道化STM-1通道化通道化STM-1 单板单板TunnelCES STM-1IMA STM-1ML-PPP STM-1AbisTDME1Ch STM-1lub UPAA
32、L2ATMIMAE1Ch STM-1PWE3MPLSPPP/ML-PPPHDLCCh STM-1通道化的STM-1可以支持CES/IMA/ML-PPP等业务；通过软件设置STM-1端口； 问题l请列出华为PTN产品在IP RAN中的位置和应用 。目 录1.运营商IP RAN建设的驱动2.华为PTN IP RAN解决方案描述3.华为PTN产品简介4.PTN IP RAN成功案例简介成功案例简介成功案例；Vodafone SpainlVDF ES IP RAN的唯一制定厂商l已经规划了2000套PTN网元l覆盖了整个西班牙6个大区l规划中总共2500套PTN网元NodeBNodeBNodeBNod
33、eBNodeBNodeBWholesaleADSL/EthernetPTNPTNPTNPTNMegafon(俄罗斯) ALL IP 转型lMegafon是独联体领先的运营商之一。 Megafon于2006年开始ALL IP 转型，通过华为高端路由器和NGWDM实现了核心网的IP化。l2007Q4， Megafon获得在俄罗斯主要城市经营3G的牌照。通过比较， Megafon最终于2008一月选择华为PTN作为其中IP RAN 的唯一解决方案。l华为和Megafon有着长期的合作关系。Megafon彼得堡IP RANl面向移动宽带的纯IP构架l2G和3G混合传送方案；lE2E QoS管理l继承了维护人员在SDH的维护经验l智能E1解决了从2G到HSPA的平滑演进l内嵌WDM提供了更强的扩张功能总结l建设IP RAN的驱动力l华为PTN IP RAN的亮点l华为PTN产品亮点l华为PTN的应用
