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1、Security Level: C4.20094G对本地传输系统的影响 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei NW MKTHuawei ConfidentialHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 2Huawei Confidential运营商移动承载IP化的驱动力l移动网络中数据业务的快速增加带来网络流量的急剧增长，单位流量（每移动网络中数据业务的快速增加带来网络流量的急剧增长，单位流量（每 bitbit）收）收益却在急剧下滑，益却在急剧下滑， 降低承载网成本降低承载网成本 是运营商的迫切需求是运营商的迫切需求。l IPIP网络
2、因为其接口标准化，统计复用的能力，在大带宽承载时比网络因为其接口标准化，统计复用的能力，在大带宽承载时比 TDMTDM网络有优网络有优势，势，IPIP化化是运营商承载长期发展和演进的需求。是运营商承载长期发展和演进的需求。l移动网络的移动网络的IPIP化只是一个接口的改变，而承载网络的化只是一个接口的改变，而承载网络的 IPIP化则涉及端到端的网络演化则涉及端到端的网络演进，涉及网络管理、保护、故障定位等诸进，涉及网络管理、保护、故障定位等诸 多因素，因此会更加复杂多因素，因此会更加复杂 。CostLower Bit Cost using IPLower Bit Cost using IPTD
3、MIP数据流量增加350Bandwidth/Capacity数据收入增加50HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 3Huawei Confidential宽带承载网络IP化转型面临的挑战网络规模灵活多业务灵活多业务简单易维护简单易维护l融合网络承载所有的业务融合网络承载所有的业务（IPTV，HIS，移动、专线，移动、专线等），需要网络具备很强的灵活等），需要网络具备很强的灵活性。性。lll电信大网运营又需要简单易维护电信大网运营又需要简单易维护和很高的可靠性。和很高的可靠性。灵活性灵活性和和易维护易维护是存在互斥的。是存在互斥的。在传送网络向在传送网络向IP转型过
4、程中，需转型过程中，需要找到平衡点要找到平衡点。基本原则是：一个较小规模的网基本原则是：一个较小规模的网络可以实现更大的灵活性，而网络可以实现更大的灵活性，而网络规模越大，越需要关注易维护络规模越大，越需要关注易维护能力。能力。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 4Huawei Confidential移动宽带向LTE演进趋势明显GSM/PDCUMTSHSPAHSPA+LTEFDD/TDD1.传统演进2. 跳跃式演进LTEFDD/TDDLTEFDD/TDDLTE TDD/SAEGSM/GPRS/EDGE3. 转型CDMA2000/EV-DO4. TD-SCDMA
5、演进TD-SCDMAemerging market after 2010Verizon, Sprint,KDDI, BellCanada/TelusTD-HSPA+TD-HSPA2010 后后2009nLTE已已经成成为移移动宽带演演进的共同的共同趋势 .GGSNSGSNRNCNode BMME S/PGWeNode BHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 5Huawei ConfidentialALL-IP和大带宽是LTE网络架构的主要变化IubIurIu-PsRNCNodeBNodeBMGWIu-CsRNCGnSGSNGGSNMSCServerMcNodeB2
6、G/3G 网络架构网络架构S1-ULTE网络架构网络架构eNodeBeNodeB减少延时减少延时扁平架构有助于扁平架构有助于减少延减少延时和简化维护、降低成本时和简化维护、降低成本:n CS核心网消失，核心网消失，LTE只有只有PS域域n GGSN - 业务网关（业务网关（S-GW/PDN-GW)n SGSN - 网络控制器（网络控制器（MME）n UMTS RNC消失，消失，RNC的功能转移到了的功能转移到了eNodeB之中之中n eNode B 直接和核心网连接、直接和核心网连接、eNodeB之间出现用于切换的逻辑连接之间出现用于切换的逻辑连接X2。eNodeBS1-MMEMMEX2CNR
7、ANSAES-GWPDN-GWS-GWCSPSCNRANHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 6Huawei ConfidentialIP RAN承载的需求本质上是传送llIub接口为私有接口，业务接口为私有接口，业务IP不可见，不可见，Iu接口和将来接口和将来LTE的设备接口均采用的设备接口均采用有连有连接的接的GTP隧道封装隧道封装，有连接的隧道的终结只有在两端实现，而中间传送节点均，有连接的隧道的终结只有在两端实现，而中间传送节点均很难终结（如果终结就必须实现很难终结（如果终结就必须实现GGSN的协议和信令功能，成本会急剧上升）。的协议和信令功能，成本会急剧
8、上升）。因此在整个移动承载网络中：因此在整个移动承载网络中： 包含包含IP RAN和和IP Core，目前均，目前均只有只有IP传送的能力传送的能力需求需求，而没有业务，而没有业务IP能力的需求。能力的需求。RNCS -GW业务层IPFP传送层传送层IP3G FP为私有为私有封装封装，传送网无法感知业务层，传送网无法感知业务层IPLTE GTP为有连接为有连接隧道隧道，传送网难于感知业务层，传送网难于感知业务层IPIubRAN ( Radio Access Network)传送网传送网业务层IPGTP传送层传送层IPS1/X2RAN ( Radio Access Network)传送网传送网H
9、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 7Huawei ConfidentialPTN和OTN是标准化程度较高的多业务传送技术lllPTN支持支持有连接有连接的的PWE3/MPLS(MPLS-TP) 技术解决了窄带技术解决了窄带TDM/ATM/ETH业务仿真到宽带业务仿真到宽带Ethernet之中并高质量传送的需求，之中并高质量传送的需求，IEEE1588v2解决了移动宽带化的独特需求。解决了移动宽带化的独特需求。OTN基于灵活、完善的映射机制，构筑一张基于灵活、完善的映射机制，构筑一张有连接有连接的宽带传送网络，基本的宽带传送网络，基本 上满足了所有移动上满足了所有
10、移动和固定的宽带接口的高质量传送需求。和固定的宽带接口的高质量传送需求。PTN与与OTN融合可以全面覆盖移动和固融合可以全面覆盖移动和固定、窄带到宽带传送的需求，定、窄带到宽带传送的需求，并且标准化程度很高，并且标准化程度很高，是目前传送领域面向全业务承载的主流技术。是目前传送领域面向全业务承载的主流技术。TDMETHSDHFCCPRIPWE3/MPLS（MPLS-TP)IEEE1588v2ATMETHClockOTN/WDM移动/固定固定移动移动/固定移动/固定移动移动/固定全场景全场景实现移动宽带无缝覆实现移动宽带无缝覆盖盖HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page
11、 8Huawei ConfidentiallllllllllllLTE承载网的三大关键需求IP化化大带宽大带宽新逻辑接口新逻辑接口端端到端到端QoS网络安全网络安全低延时低延时高移动性高移动性同步同步可扩展性可扩展性可演进可演进低低OPEX电信级电信级满足满足support for 务质量务质量ALL-IPPeak data rate 140 Mbps DL/ 50 Mbps UL w ithin 20 MHzbandw idth.New Interface X2Enhanced 移动宽带业移动宽带业end-to-end QoSSecurityLess than 5 ms user-plane
12、 latencyMobility Optimized for 0 15 km/h. 15 120 km/h supported w ith high performance. Supported up to 350 km/h or even up to 500km/hUp to 200 active users in a cell (5 MHz)Enhanced multimedia broadcast multicastservice (E-MBMS)Spectrum flexibility: 1.25 20 MHz Re-farmingCommercial Success and Comp
13、etition易维护易维护确保运营商可持续发展竞争力确保运营商可持续发展竞争力电信级电信级全场景全场景易维护易维护Huawei ConfidentialLTE承载网络的关键需求之电信级电信级基于连接的基于连接的IP承载网承载网低延时低延时转转发发端到端质量保端到端质量保障障PWE3/MPLS(-TP)多业务承载多业务承载IEEE1588v2高精度同步高精度同步宽带组大网能力宽带组大网能力为为S1（97流量）承载优化流量）承载优化统一维护和管理统一维护和管理IP可视化网管降低可视化网管降低OPEXPage 9LTE传送网传送网关键属性关键属性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LT
14、D.HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 10Huawei ConfidentialeNBeNBS-GWS-GWS1UeNBMMES1MMES1MME相邻基站X2可互通S1UX2非相邻基站不允许互通llLTE承载需求，无论承载需求，无论X2还是还是S1接口，为满足接口，为满足5ms级的延时要求都必须是基于提前建立好、级的延时要求都必须是基于提前建立好、并保证随时可用的并保证随时可用的有连接有连接传送管道基础上才能实现。传送管道基础上才能实现。基于有连接的、低延时基于有连接的、低延时IP承载网络是满足承载网络是满足LTE承载的关键需求点。承载的关键需求点。LTE承载
15、电信级需求1：有连接IP承载网有连接有连接IP承载： 先有路，后有车，车走了，路还在无连接无连接IP承载： 先有车，后找路，车走了，路没了S1UMore UsersUEHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 11Huawei ConfidentialLTE承载电信级需求2 低延时的IP承载网和和 2G/3G比较比较,LTE的关键业务竞争的关键业务竞争力在于低延时。力在于低延时。更低的更低的延时是开展交互宽带业务的延时是开展交互宽带业务的基基础。由于无线空口编础。由于无线空口编码延时远码延时远大大于有线接入的延时，于有线接入的延时，因此在支持因此在支持相相同业务时，对
16、同业务时，对无线传输的延时要无线传输的延时要求求会更严格！会更严格！去掉去掉无线网络延时外无线网络延时外, 传输单向延时传输单向延时要求小于要求小于5msUELTERRASCSCFIMSHSSLTEEnd-to-End latencyLTE3G/HSDPA2G/GPRS更低的传输延时更低的传输延时更高的包吞吐量更高的包吞吐量更高的带宽更高的带宽/频谱利用效频谱利用效率率可以降低无线网可以降低无线网络容络容量覆盖的投资量覆盖的投资ResourceTypePacket DelayBudgetPacket ErrorLoss RateExample ServicesGBR100 ms-210Conv
17、ersational Voice150 ms-310Conversational Video (Live Streaming)300 ms-610Non-Conversational Video (BufferedStreaming)50 ms-310Real Time GamingNon-GBR100 ms-610IMS Signaling100 ms-310Voice, Video (Live Streaming) , InteractiveGaming300 ms-610Video (Buffered Streaming)TCP-based (e.g., www, e-mail, cha
18、t, ftp,p2p file sharing, progressive video, etc.)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 12Huawei Confidential应急保应急保障障层次化管理层次化管理重要基站有保障关键时刻关键时刻LTE承载电信级需求3 端到端质量保障QoS网络服务有差异层次化层次化OAM电信级电信级全场景全场景易维护易维护Huawei ConfidentialLTE承载网络的关键需求之全场景全场景基于连接的基于连接的IP承载网承载网低延时低延时转转发发端到端质量保端到端质量保障障PWE3/MPLS(-TP)多业务承载多业务承载IEE
19、E1588v2高精度同步高精度同步宽带组大网能力宽带组大网能力为为S1（97流量）承载优化流量）承载优化统一维护和管理统一维护和管理IP可视化网管降低可视化网管降低OPEXPage 13LTE传送网传送网关键属性关键属性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 14Huawei ConfidentialLTE承载全场景需求1 PWE3多业务承载 移动运营商移动运营商最重要的资源是最重要的资源是“站站址址”。在整个无线网络投资里面占。在整个无线网络投资里面占到了近一半。在人口稠密的地区获到了近一半。在人口稠密的地
20、区获得站址尤为困难。得站址尤为困难。 移动站址是移动站址是基于无线覆盖规划基础基于无线覆盖规划基础上确定的，从上确定的，从2G/3G2G/3G到到LTELTE时期时期9090以上的站址都会重用。以上的站址都会重用。 在无线网络投资里面，传输只占在无线网络投资里面，传输只占1/51/5，这种关系就确，这种关系就确 定了运营商不定了运营商不会轻易投资对现会轻易投资对现 有有2G/3G2G/3G基站进基站进行行IPIP化改造。传送网络必须去适配化改造。传送网络必须去适配无线的多技无线的多技术术在同一个点接入，并在同一个点接入，并长期存在长期存在( (可能需要可能需要1010年）的情年）的情况，具备多
21、业务承载能力是长期需况，具备多业务承载能力是长期需求。求。 目前支持多业务传送的技术只有两目前支持多业务传送的技术只有两种：种：基于基于TDMTDM技术的技术的MSTPMSTP和基于和基于分组技术的分组技术的PWE3/MPLS(-TP).PWE3/MPLS(-TP).3%40%46%11%Core NetworkSite Acquisition & Civil Works机柜Access NetworkLicense天线WirelessstandardClock Freq.PrecisionClock Phase.PrecisionTDSCDMA0.05ppm/- 1.5usLTE TDD0.
22、05ppm/- 1.5usLTE FDD0.05ppm/- 4usHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 15Huawei ConfidentialLTE承载全场景需求2 1588v2高精度时间同步 同步是来自无线同步是来自无线空口的特殊需求，对于空口的特殊需求，对于提升无线频谱利用效率、克服邻频干扰提升无线频谱利用效率、克服邻频干扰 、提高切换成功率均具有重要价值。提高切换成功率均具有重要价值。 目前可同时支持频率和时间同步的技术目前可同时支持频率和时间同步的技术只有只有GPS和和IEEE1588v2。 由于由于2G到到LTE，频点的差异和带宽要求，频点的差异和带
23、宽要求的变化，基站数量会出现大量增加以实的变化，基站数量会出现大量增加以实现无缝覆盖，传统采用现无缝覆盖，传统采用GPS的方式会带的方式会带来成本的增加，来成本的增加， 解决室内的覆盖比较昂解决室内的覆盖比较昂贵。贵。 基于分组技术的基于分组技术的IEEE1588v2已经成为已经成为各移动运营商在各移动运营商在 建设建设IP承载网时的强制承载网时的强制要求。要求。 由于支持由于支持了精了精确时间同步，目前已经有确时间同步，目前已经有运营商提出利用这个特性实现对网络运营商提出利用这个特性实现对网络Delay、Jitter的的QoS监测，从而有效解监测，从而有效解决多媒体实时业务的质量保障问题。一
24、决多媒体实时业务的质量保障问题。一些移动新业务如精确定位等也可借助这些移动新业务如精确定位等也可借助这个特性实现。个特性实现。 欧洲已经欧洲已经有运营商提出采用有运营商提出采用TDD频段承频段承载载SFN MBMS业务，仅需业务，仅需30基站就基站就可以实现传统可以实现传统UMTS的覆盖能力。的覆盖能力。无线对同无线对同 步的要求步的要求不支持时间同步邻频干扰严重不支持时间同步邻频干扰严重支持时间同步邻频干扰支持时间同步邻频干扰 减轻减轻HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 16Huawei Confidential1个邻个邻居居N个邻个邻居居以基于网管的静态配置
25、为核心，限制动态路由能力在一个较小的范围内。在故障定位和保护性能方面具有显著的优势，网络规模的增加只会对核心节点的容量和接口密度提出更高要求，不会对接入和汇聚设备造成压力，具备明显的规模降成本效益，具备明显的规模降成本效益.由于动态路由网络是对等组网，网络规模越大，路由邻居数量增加对全网设备都提出更高要求，导致全网成本上升。缺乏规模降成本效益。缺乏规模降成本效益。如果采用分层分域又会导致保护性能下降和故障定位难度提高，同时增加了传输延时。Vs.NMSLTE承载全场景需求3宽带组大网能力从2G/3G到LTE网络规模会扩大数倍LTE2G/3G Macro静态配置为主组网PTN Network宽带承
26、载的演进还需要考宽带承载的演进还需要考虑虑对每比特传输成本更低的对每比特传输成本更低的L0层技术的引入，如层技术的引入，如OTN/WDM等等端到端全动态组网全动态路由型网络全动态路由型网络网络规模越大CPE成本越高网络规模越大CPE成本不变电信级电信级全场景全场景易维护易维护Huawei ConfidentialLTE承载网络的关键需求之易维护易维护基于连接的基于连接的IP承载网承载网低延时低延时转转发发端到端质量保端到端质量保障障PWE3/MPLS(-TP)多业务承载多业务承载IEEE1588v2高精度同步高精度同步宽带组大网能力宽带组大网能力为为S1（97流量）承载优化流量）承载优化统一维
27、护和管理统一维护和管理IP可视化网管降低可视化网管降低OPEXPage 17LTE传送网传送网关键属性关键属性HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 18Huawei ConfidentialLTE承载易维护需求1 为 97% 流量优化的网络业务体验对延时的要求 25ms3GPP 的建议 10ms业务移动性对延时的要求 50100ms3GPP 信令延时要求 20ms3GPP TR R3.018S1 流量占整个接入网的 97%X2 流量在整个接入网中低于315ms 105S1/X2 LatencyS1X2S19
28、7%020X23%S1/X2 TrafficS1X23GPP TR R3.018延时要求带宽要求lllLTE承载有两种接口：承载有两种接口：S1和和X2LTE承载网设计和优化的承载网设计和优化的核心是核心是S1需求需求，如果可以满足，如果可以满足S1需求，需求，X2承载不需要做任何优化即可承载不需要做任何优化即可轻松满足性能要求。轻松满足性能要求。网络建设思路是确保网络建设思路是确保S1质量和效率、质量和效率、X2按需提供。如同按需提供。如同S1是高速公路，有需要的地方建设是高速公路，有需要的地方建设X2立交桥，这样效率更高、成本更低，维护更方便。立交桥，这样效率更高、成本更低，维护更方便。H
29、UAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 19Huawei Confidential光纤光纤微波微波BTSLTE/WiMaxNode BGExDSLIMA E1ML-PPP E1PONFE双绞线双绞线同轴电缆同轴电缆一个网络支持所有媒介接入一个网络支持所有媒介接入u同轴线: TDM E1/ IMA E1/ ML-PPP E1/FE/ GEu 双绞线: ADSL/ ADSL2+/ G.SHDSLu微波: IP微波u 光纤: FE/ GE/ 10GE/ POS STM-n/ Ch STM-n/ ATM STM-nBSCAGWRNCPW/TunnelPTNGE / FEATM
30、 155MSDH 155MLTE 承载易维护需求2 端到端统一管理同一厂同一厂家微波、家微波、MSTP、PTN、路由器、波分设备可以统一网管、路由器、波分设备可以统一网管U2000TDM E1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 20Huawei ConfidentialLTE 承载易维护需求3 IP可视化管理降低OPEX18%18%82%82%工作量工作量业务配置业务配置网络保障网络保障设备安装业务配置告警监视故障定位和解决报告配置管理One-offrepeatedly传送网维护的主要工作传送网维护的主要工作VPN3VPN2VPN1VPN2VPN3VPN4当故障
31、当故障发发生，生，问题难定位？定位？VPN4Dark Boxlll通过设通过设备之间的动态协议，协商备之间的动态协议，协商实现；实现；优点是配置方式符合优点是配置方式符合IP运维人员使用习惯运维人员使用习惯不足是定位问题复不足是定位问题复杂。目前各厂家杂。目前各厂家在研究如何支持可在研究如何支持可视化，视化，VPN1VPN3VPN2VPN1VPN2VPN3VPN4VPN4Gray Boxlll通过网管通过网管支持动态协议，设备在网管的控制下支持动态协议，设备在网管的控制下实现实现优点是定位问题准确快速，继承优点是定位问题准确快速，继承了现有传输维护了现有传输维护习惯习惯不足是配不足是配置置效率
32、与厂家网管实现能力效率与厂家网管实现能力相关。部分厂家网相关。部分厂家网管管支持配置发现功能，配置效率上已经得到很大提升。支持配置发现功能，配置效率上已经得到很大提升。IP传送网络运维的传送网络运维的 两种两种典典型模式型模式T2000/U2000全网动态全网动态VPN1静态为主静态为主海量海量IP基站基站HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 21Huawei Confidential面向移动超宽带的移动承载网络RNCRNC622M/GE10G/10GE2.5G/10GE80个汇聚机房个汇聚机房RNCRNCGE40G OTN10GE80个汇聚机房个汇聚机房622M
33、/GECPRI Over OTN2G/3GLTE全业务全业务基站带宽：基站带宽：40M基站带宽：基站带宽：100M接入环：接入环：600M无统计复用无统计复用采用采用GE组环组环接入环：接入环：800M1：2统计复用统计复用采用采用GE组环组环汇聚环：汇聚环：1.53G1：2统计复用统计复用采用采用10GE组环组环汇聚环：汇聚环：510G1：2统计复用统计复用采用采用10GE组环组环核心层：核心层：120G无统计复用无统计复用采用采用10GE组环组环2G/3G基站承载基站承载LTE/4G全业务承载全业务承载核心层：核心层：200400G无统计复用无统计复用采用采用40G OTN组环组环汇聚环汇
34、聚环10GE已已经基本饱和，经基本饱和，对对40G核心调度核心调度环提出需求环提出需求lll2G/3G阶段，基于阶段，基于MSTP或者或者PTN承载；承载；LTE/全业务阶段，全业务阶段，PTN与与OTN融合组网，支持超宽带。融合组网，支持超宽带。PTN与与OTN支持端到端统一管理和网管配置。支持端到端统一管理和网管配置。在末端接入层，在末端接入层，OTN/WDM还可以用于承载分布式基站的还可以用于承载分布式基站的CPRI接口，从而降低无线站点获取和维护成本。接口，从而降低无线站点获取和维护成本。汇聚环要求采汇聚环要求采用用10GE组环并组环并支持统计复用支持统计复用接入环接入环要求采要求采用
35、用GE组环并支组环并支持统计复用持统计复用部分分布式基部分分布式基站可基于站可基于OTN承载承载HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Page 22Huawei Confidential总结lllllIP化是传化是传送网络面向宽带发展的客观需求送网络面向宽带发展的客观需求。灵活性灵活性和和易易维护维护是存在互斥的。是存在互斥的。在传送网络向在传送网络向IP转型过程中，需要找到平衡点。网络规模越转型过程中，需要找到平衡点。网络规模越大易大易维护需维护需求越重要。求越重要。移动移动IPRAN承载的本质是传送。承载的本质是传送。电信级、全场景和易维护是移动宽带承载网的电信级、全场景和易维护是移动宽带承载网的 核心需求。核心需求。PTN和和OTN融合组网是面向超宽带全业务的传送技术发展趋势。融合组网是面向超宽带全业务的传送技术发展趋势。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.，LTD.Page 23Huawei ConfidentialHuawei As Reliable Business PartnerFor ALL IP Mobile BroadbandThank You !
