中移动网络架构summer

中移动网络架构探讨作者：靳志强2013-04-22文档密级:n 移动城域网现状及趋势n 城域网业务承载及PTN趋势n 骨干传送网发展趋势目 录 Contents| 3中移动的两张网城域城域核心核心城域城域汇聚汇聚/接入接入CMNETIP专网专网AR普通集团客户高端集团客户省际省际/省干光传送省干光传送网网RNC/BSCMSTP/SDH2G/3G基站家庭用户PON/增强以太增强以太SDH/WDMRouterIP城域网城域网城域传送城域传送PTN/IP RANBITS1588+同步以太同步以太GPS/北斗SRBRASGPS/北斗GSN/MGW/MSCn 城域核心为路由器城域核心为路由器+ +传输，传输采用传输，传输采用SDHSDH或或WDMWDMn IPIP城域网边缘建设业务接入控制层（城域网边缘建设业务接入控制层（SR/BRASSR/BRAS）n 城域汇聚接入层分业务承载城域汇聚接入层分业务承载n高品质要求业务目前主要通过高品质要求业务目前主要通过MSTP/SDHMSTP/SDH承载，积极推进传送网承载，积极推进传送网IPIP化，引入化，引入PTNPTN、IP RANIP RAN，积极跟，积极跟踪推进增强以太成熟踪推进增强以太成熟n低品质要求业务主要通过低品质要求业务主要通过PONPON接入，根据实际情况采用不同方式和业务控制层实现对接接入，根据实际情况采用不同方式和业务控制层实现对接n 通过卫星（通过卫星（GPSGPS或北斗）为基站提供同步，同时引入或北斗）为基站提供同步，同时引入15881588（时间同步）、同步以太（频（时间同步）、同步以太（频率同步）进行一定范围的试用率同步）进行一定范围的试用4中移动的两张网架构光传送网光传送网城域接入城域接入城域汇聚城域汇聚WDM CoreIPIP化城域传送网化城域传送网OLTOLTONUONUPONPON普通集团客户和家庭接入普通集团客户和家庭接入城域核心城域核心应用层应用层RNC/BSCGGSN/SGSNCECEIPIP专网专网Iub/Abis Iu/A/GbMSC/MGWARARIPIP城域网城域网BRAS/SRBRAS/SR城域核心路由器城域核心路由器CMNETCMNET基站和大客户接入基站和大客户接入NodeB/BTSWDM MetroIP化城域传送网和化城域传送网和IP城域网分网建设，不融合组网城域网分网建设，不融合组网| 52张网不融合的原因| IP化城域传送网和化城域传送网和IP城域网融合组网存在的问题城域网融合组网存在的问题融合后网络同时承载互联网业务和基站等重要业务，存在网络安全风险融合后网络同时承载互联网业务和基站等重要业务，存在网络安全风险 IP城域网为互联网一部分，属于开放网络，安全风险大。重要业务与互联网流量混合难以实施严格的MPLS VPN（互联网流量难以封装进VPN），互联网流量仍可访问到达网络，导致网络安全风险大互联网业务和基站等重要业务对网络规划、保护能力等均有不同的要求，增加融互联网业务和基站等重要业务对网络规划、保护能力等均有不同的要求，增加融合后网络的复杂性合后网络的复杂性 网络规划性不同：IP城域网为宽带业务承载网络，宽带业务与移动关键业务模型不同，可规划性不同。宽带业务的网络扩容或调整，必然影响移动关键业务承载的稳定性 可靠性要求不同：IP化城域传送网具有50ms保护倒换的高可靠性要求，IP城域网可靠性要求低， IP化城域传送网和IP城域网混合建设时提高了对整网可靠性的要求为保证安全性，需要增加与为保证安全性，需要增加与CMNET互联处的安全设备投资，其他设备投资成本相互联处的安全设备投资，其他设备投资成本相当。总体上而言，融合组网比不融合组网投资大当。总体上而言，融合组网比不融合组网投资大“不融合组网不融合组网”在安全、网络规划和运维、设备投资等方面存在综合优势，在安全、网络规划和运维、设备投资等方面存在综合优势，建议采用建议采用“不融合组网不融合组网”方案方案IP化城域传送网和化城域传送网和IP城域网分网建设城域网分网建设6两张网业务模型互联网接入业务主要由互联网接入业务主要由IP城域城域网来实现承载网来实现承载IP专网CMNET骨干ARARCMNET省网NodeBBTSCS/PS/IMS核心核心网网/DCN局房间局房间CE/汇聚路由器城域核心路由器互联网互联网接入业务接入业务SR/BRAS集团客户集团客户VPN业务业务少量高要求集团客少量高要求集团客户户VPN业务业务IMS SBCIMS用户用户IP城域网城域网大部分集团客户大部分集团客户VPN业务城域业务城域内通过内通过IP城域网承载，少量高城域网承载，少量高要求客户通过传输接入要求客户通过传输接入IP专网专网实现实现IMS用户通过用户通过IP城域网接入城域网接入IMS核心网网元（核心网网元（SBC和业务平台）和业务平台），城域内，城域内IMS核心网网元间互核心网网元间互联通过接入联通过接入IP专网的专网的CE或汇聚或汇聚路由器实现疏通，不通过路由器实现疏通，不通过IP城城域网进行承载域网进行承载城域内自有业务主要通过城域内自有业务主要通过CE或或汇聚路由器方式实现承载（部汇聚路由器方式实现承载（部分通过分通过IP专网实现），城域间专网实现），城域间通过通过IP专网实现承载专网实现承载城域传送网/接入网| n 移动城域网现状及趋势n 城域网业务承载及PTN趋势n 骨干传送网发展趋势目 录 Contents8承载业务-互联网及自有业务| 互联网接入业务互联网接入业务 如互联网访问业务、业务平台接入和承载等如互联网访问业务、业务平台接入和承载等集团客户虚拟专网业务集团客户虚拟专网业务 如电子政务、企业信息化承载等如电子政务、企业信息化承载等语音和多媒体类语音和多媒体类 如如VoIP实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、IPTV流媒体类等流媒体类等IP城城域域网网相相关关业业务务城城域域内内其其他他自自有有业业务务城域内自有业务城域内自有业务CS核心网（核心网（A、Iu-CS、Nc、Mc、Nb）PS核心网（核心网（Gb、Iu-PS、Gn、Gi)IMS核心网（核心网（Gm、Mw、媒体等）、媒体等）城域内城域内DCN局房间流量局房间流量远期的远期的LTE（S1、X2等）等）| 9承载业务-集团业务虚拟专线随着全业务的发展，集团客户专线和虚拟专网（随着全业务的发展，集团客户专线和虚拟专网（VPN）业务的需求逐步增加）业务的需求逐步增加根据两网定位（根据两网定位（IP专网和专网和CMNET骨干网）及目前两网业务承载现状（骨干网）及目前两网业务承载现状（IP专网专网承载压力较大），现阶段建议大部分集团客户承载压力较大），现阶段建议大部分集团客户VPN业务通过业务通过CMNET实现，城实现，城域内通过域内通过IP城域网实现城域网实现CMNET全网需部署全网需部署MPLS VPN、QoS技术技术推动推动CMNET骨干、省网和骨干、省网和IP城域网升级改造支持城域网升级改造支持MPLS VPN以及跨域以及跨域VPN网络部正在组织三个省进行跨域网络部正在组织三个省进行跨域VPN测试，后续推动全网部署测试，后续推动全网部署根据市场需求，未来少量可控的高要求集团客户根据市场需求，未来少量可控的高要求集团客户VPN业务可通过业务可通过IP专网实现专网实现前提是通过前提是通过CMNET提供提供VPN业务不能满足部分集团客户专线需求，如安全方面业务不能满足部分集团客户专线需求，如安全方面城域内用户接入：用户通过传输专线实现城域内用户接入：用户通过传输专线实现IP专网接入专网接入 现阶段现阶段建议大部分集团客户虚拟专网业务通过建议大部分集团客户虚拟专网业务通过CMNET实现，城域内通过实现，城域内通过IP城域网实现城域网实现 未来少量可控高要求未来少量可控高要求VPN可通过可通过IP专网实现，城域内通过传输接入（前提是专网实现，城域内通过传输接入（前提是CMNET不能满足不能满足高要求集团客户）高要求集团客户）| 10承载业务-语音和多媒体业务语音和多媒体类主要指语音和多媒体类主要指VoIP实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、实时语音、视频会议、多媒体融合通讯、IPTV流媒体流媒体类等业务类等业务现阶段语音和媒体类业务主要通过现阶段语音和媒体类业务主要通过CM-IMS系统实现系统实现IMS用户通过用户通过IP城域网接入城域网接入IMS核心网网元（核心网网元（SBC和和IMS业务平台）业务平台）IMS用户通过城域接入网接入用户通过城域接入网接入IP城域网的城域网的SR设备设备SBC和和IMS业务平台通过三层业务平台通过三层CE设备接入设备接入IP城域网的城域网的SR设备。为保证站点安全，设备。为保证站点安全，CE与与SR之间设置防火墙之间设置防火墙建议建议IP城域网通过轻载以及城域网通过轻载以及DiffServ/E-LSP技术提供技术提供QoS保障保障根据需求可考虑通过根据需求可考虑通过MPLS VPN实现业务隔离实现业务隔离城域内城域内IMS核心网网元间互联通过接入核心网网元间互联通过接入IP专网的专网的CE设备实现疏通，不通过设备实现疏通，不通过IP城域网城域网进行承载，跨城域流量疏通通过进行承载，跨城域流量疏通通过IP专网实现专网实现 11业务改变面临的挑战| 1.业务IP化和大颗粒化，导致城域网将由主要承载现有E1/STM-1(2M/155M速率)TDM业务逐渐转向承载FE/GE(10M/100M/1000M速率)IP业务。城域网技术需要由现有城域网技术需要由现有“以以TDMTDM电路交换为内核电路交换为内核”向向“以以IPIP分组交换为内核分组交换为内核”演进演进2.3G和全业务竞争，导致城域网不仅承载2G/3G语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务。城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载 对于基站和高价值集团客户等高价值业务和对于基站和高价值集团客户等高价值业务和普通集团客户和家庭宽带等低价值业务，需要普通集团客户和家庭宽带等低价值业务，需要合理选择组网技术合理选择组网技术 增强对于大规模数据业务的控制和管理增强对于大规模数据业务的控制和管理3.TD-SCDMA空口精确时钟和时间同步需求，导致城域网需要提供更高精度的同步信号传送能力。 改造现有改造现有MSTP/SDHMSTP/SDH网络成本较高网络成本较高 新建分组化城域网应考虑新建分组化城域网应考虑1588v21588v2等同步功能等同步功能城域网核心层城域网核心层城域网城域网汇聚汇聚/ /接入层接入层路由器路由器+传输组网，传输组网，GE及以上及以上颗粒业务逐渐采用颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用，小颗粒业务仍采用SDH环网环网以以MSTP/SDH环网为主环网为主，承载，承载2G基站和少量基站和少量集团客户业务；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现状需求需求和和挑战挑战二三层交换机星型二三层交换机星型组网，接入少量家组网，接入少量家庭和中小企业用户庭和中小企业用户12多种传输技术用户侧比较E1E1 、STMSTM - - N N 、ATMATMVCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）E1E1 、STMSTM - - N N 、ATMATM、FEFE 、GEGE客户侧接口E1E1 、STMSTM - - N N 、ATMATM、FEFE 、GEGE分组交换分组交换客户侧接口客户侧接口VCVC交叉连接（交叉连接（TDMTDM）SDHMSTPPTN内核承载业务类型技术特点和现状SDH设备TDM交换（VC交叉）TDM业务无法承载分组业务MSTP设备TDM业务和分组业务在分组业务比重较大时承载效率较低PTN设备分组交换在分组业务比重较大时承载效率较高| 13PTN| 优势 继承MPLS的转发机制和多业务承载能力(PWE3) 支持分组交换、QoS和统计复用能力（IP化） 采用面向连接技术，提高业务端到端性能保证 继承传送网的OAM和保护能力 去除了IP的复杂的路由协议和面向非连接的特性，更适应城域网环网结构和汇聚型业务需求 去除了SDH的TDM交换和同步 不足 暂不支持L3 VPN业务，后续可演进 静态配置方式给网络调整带来复杂度 国际标准未成熟，导致产品成熟度不高，目前仅部分厂家支持环网保护可靠性可靠性可扩展性可扩展性多业务承载多业务承载OAMOAM和管理和管理QoSQoS和和统计复用统计复用高精度同步定时高精度同步定时14MSTP与PTN比较MSTP 组网PTN 组网统计复用 刚性管道，无统计复用弹性管道，有统计复用，带宽规划可按收敛比、提高带宽利用率速率核心层10G，汇聚层10G/2.5G，接入层622/155M组网核心层、汇聚层10GE，接入层GE组网组网环形、链形、MESH保护复用段保护、通道保护、SNCP 保护环网Wrapping/Steering保护、1+1/1:1 LSP线路保护保护性能 50ms电信级保护控制平面 可升级支持引入PTN的必要性业务IP化，网络设备以太网接口越来越普及EoS的代价总是存在业务量增加，统计复用提高带宽效率MSTP与PTN有明确的定位MSTP定位以TDM业务为主、分组业务为辅PTN在分组业务占主导时（约70）才体现优势核心差别是交换方式和统计复用能力| | 15分层技术发展趋势MSTP增强以太增强以太MPLS/PWE3EthernetIPPBTSDH以太环网保护，提高可扩展性以太环网保护，提高可扩展性(QinQ)面向连接，面向连接，MacinMac，增强，增强OAM和可靠性和可靠性以太网接口、以太网接口、GFP、L2交换、虚级联交换、虚级联提高转发效率、有连接分组交换、提高转发效率、有连接分组交换、QoS保证、支持多业务、保证、支持多业务、IGP收敛、收敛、FRRLayer 1ITU-TLayer 2IEEELayer 3IETFWDM分组传送网分组传送网(PTN)OTN成本太高成本太高OAM太弱太弱不满足电信级不满足电信级非分组化非分组化MPLS-TP| 16PTN组网模型汇聚节点汇聚节点BSCBSCRNCRNCSRSRBRASBRASAbisSTM-N/GEIubSTM-N/GEGE/10GEGE/10GEBTSBTSNodeBNodeB家庭家庭集团集团IubATM/IMAIubETH/IPAbisTDMFE/GEFE/GEBTSBTSAbisETH/IPPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTNPTN主要用于2G TDM/IP基站、3G ATM/IP基站以及未来的LTE基站回传的应用场景，也用于重要集团客户业务接入和承载的应用场景当基站周边普通集团客户和家庭客户业务接入的总带宽较小时，也可利用基站内的PTN设备接入GE10GE接入节点接入节点核心节点核心节点PTNn 移动城域网现状及趋势n 城域网业务承载及PTN趋势n 骨干传送网发展趋势目 录 Contents| 18骨干传送网发展趋势-OTN光纤光纤/ /管道管道WDMWDMSDHSDHTDMTDMIP/MPLS/IP/MPLS/以太网以太网目前目前IP over SDH over WDMIP over SDH over WDM不再适应大颗粒不再适应大颗粒IPIP分组业务传送！分组业务传送！SDHSDH基于基于VC-12/VC4VC-12/VC4交交叉，大颗粒分组业务封叉，大颗粒分组业务封装效率低；装效率低；WDMWDM管理功能弱，仅管理功能弱，仅通过通过J0,B1J0,B1进行质量监控进行质量监控; ;WDMWDM组网能力弱，点组网能力弱，点到点连接网络保护方式到点连接网络保护方式不完善；不完善；网络层次多，功能部分网络层次多，功能部分重叠。重叠。| 19骨干传送网发展趋势-OTNOTNOTN：Optical Transport NetworkOptical Transport Network光传送网络光传送网络是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。OTN将解决传统WDM网络无波长/子波长业务调度能力、组网能力弱、保护能力弱等问题。光传送网面向IP业务、适配IP业务的传送需求已经成为光通信下一步发展的一个重要议题。光传送网从多种角度和多个方面提供了解决方案，在兼容现有技术的前提下，由于SDH设备大量应用，为了解决数据业务的处理和传送，在SDH技术的基础上研发了MSTP设备，并已经在网络中大量应用，很好地兼容了现有技术，同时也满足了数据业务的传送功能。随着数据业务颗粒的增大和对处理能力更细化的要求，业务对传送网提出了两方面的需求：一方面传送网要提供大的管道，这时广义的OTN技术（在电在电域为域为OTHOTH，在光域为，在光域为ROADMROADM）提供了新的解决方案，它解决了SDH基于VC-12/VC4的交叉颗粒偏小、调度较复杂、不适应大颗粒业务传送需求的问题，也部分克服了WDM系统故障定位困难，以点到点连接为主的组网方式，组网能力较弱，能够提供的网络生存性手段和能力较弱等缺点| 20骨干传送网发展趋势-OTNTHANKS星网锐捷网络有限公司地址：北京海淀区复兴路29号中意鹏奥大厦东塔A座11层 邮编：100036Office Tel: 010-51715999 Fax: 010-