CY项目光传送网深化设计方案.ppt

内容提要,光传送网网络结构拓扑图设备特性带宽分配预算及规划网络自愈保护功能用户需求论证光传送网同数据网搭建对接规划,CY项目光传送网方案总述,朝阳区“校校通”信息网项目为朝阳区教委、朝阳区政府组织建设的基于SDH体制的多业务光传送网。是为朝阳区下属的诸多院校、政府机构提供包含宽、窄带在内的多种电信应用业务的传送平台。该项目就光传送设备网部分，划分为三个层面：骨干层（5个节点）汇聚层（18个节点）接入层（226个节点）,光传送网网络拓扑图,光传送网网络拓扑图,最初设计网络拓扑图,2个接入环,1个接入环,2个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,2个接入环,1个接入环,汇聚环5,汇聚环4,汇聚环3,汇聚环2,骨干环10G,汇聚环1,1个接入环,1个接入环,大屯乡政府,4个接入环,九十四中,2个接入环,2个接入环,信息中心,2个接入环,南磨坊乡政府,十八里店中学,1个接入环,黑庄户中学,双桥二小,十七中,东方职业学校,京通小学,东坝乡政府,电气工程学校,草场地中学,崔各庄政府,樱花园中学,和平街一中,八十中学,陈经伦中学,世贸机房,朝阳区政府,日坛中学,工大附中,2个接入环,1个接入环,垡头中学,1个接入环,图一,网络拓扑分析,图一为该项目最初规划的网络拓扑图。随着项目的进行和用户需求的进一步明确，该拓扑设计图在满足用户需求和扩容能力上均存在局限，表现在；可接入带宽限制：根据合同信息规定，同时也结合朝阳教委信息中心的需求意见，对于每个接入节点，保证最大100M的业务带宽；对于师范院校，保证300M-500M的业务带宽；对于骨干环，项目完成后，需保证25%的带宽裕量；对于汇聚环，需保证20%的带宽裕量。而原始设计的网络拓扑，在满足带宽需求的功能上，不够完善和强劲。对于个别汇聚压力较大的环结构（如汇聚环4、5），无法很好的完成业务需求。网络扩展性：最初网络拓扑在扩展性方面能力不足。整体网络在开通后，带宽基本消耗尽，扩容难度大。作为使用者来讲，该种方案不够理想。,优化后网络拓扑图,安惠里中心小学,信息中心,南磨坊乡政府,世贸机房,信息中心,九十四中,汇聚环1-1,汇聚环1-2,汇聚环5-1,汇聚环5-2,汇聚环4-1,汇聚环4-2,汇聚环2,汇聚环3,电气工程学校,2个接入环,草场地中学,2个接入环,崔各庄政府,2个接入环,东方职业学校,京通小学,东坝乡政府,1个接入环,1个接入环,1个接入环,十七中,双桥二小,黑庄户中学,垡头中学,1个接入环,1个接入环,1个接入环,1个接入环,骨干环10G北环,骨干环10G南环,工大附中,十八里店中学,日坛中学,朝阳区政府,1个接入环,1个接入环,1个接入环,陈经伦中学,八十中学,和平街一中,樱花园中学,1个接入环,1个接入环,1个接入环,2个接入环,2个接入环,4个接入环,2个接入环,1个接入环,4个接入环,IP设备,IP设备,1个接入环,图二,网络拓扑设计基准,为保障各业务接入节点的可用带宽，同时也为了充分利用朝阳教委信息网的光路资源，在原有的总体网络拓扑结构上加以修改，以提高网络的资源利用率，提升网络的可扩展性。其总体设计准则如下：1、采用双骨干环，双核心节点。在教委信息中心，采用双核心节点设备方案，安置10G级别的OpCity8930设备2台。将骨干环拆分为南北两个结构。以提高整体网络的数据业务出口带宽，从而保证每个接入节点可分配带宽。通过拆分，使原有的一定数量的接入环和汇聚环可直接接入至信息中心，从而勿需占用骨干环带宽，给予骨干环更多的扩容裕量。2、对于原来带宽压力较大的汇聚环1、4、5进行拆分，使拆分后的每个汇聚环所带的接入节点数量大幅减少，保证其整体业务带宽小于2G，从而给予汇聚环业务裕量。,网络拓扑设计基准（续）,3、南北环采用2.5G的桥接光路来实现业务的跨环调度。在优化后的网络结构中，接入节点同核心节点间的数据交换以及各接入节点间的数据交换主要由信息中心的IP数据设备来实现。同时，为了保证骨干环间的灵活业务调度，在信息中心两台骨干设备上，用2.5G速率的光路进行桥接，以满足跨环的业务调度。,网络拓扑设计基准（续）,优化后的网络拓扑结构在业务带宽、网络保护、网络扩展等方面均能更好的满足用户需求，对于合同意愿的遵循也很严格。对于该网络的可实现性，将在后面给予详细论证。,设备特性简介,设备特性简介,设备特性简介,本项目中所选用的为港湾网络有限公司的MSTP（多业务传送平台）光网络设备。涉及到的型号如下三种：OpCity8930OpCity5630OpCity2020三种设备特性简介如下：,OpCity8930设备特性-1,436(W)255(D)800(H)mm20U高正面出线,OpCity8930设备特性-2,光接口：STM-1、STM-4、STM-16、STM-64电接口：E1/T1、E3/T3以太网数据接口：10/100BASE-Fx、1000BASE-SX/LX时钟接口2路外时钟（2Mbit/2Mhz）交叉功能：1024*1024VC4（高阶）128*128VC4（低阶）,OpCity8930设备特性-3,设备级保护：电源单元主备保护、交叉单元主备保护、时钟单元主备保护、主控单元主备保护、TPS保护网络级保护：RMSP（环型复用段保护）、LMSP（线型复用段保护）、SNCP（子网连接保护）,OpCity5630V2设备特性-1,436(W)255(D)399(H)mm,OpCity5630设备特性-2,光接口：STM-1、STM-4、STM-16电接口：E1/T1、E3/T3以太网数据接口：10/100BASE-Fx、1000BASE-SX/LX时钟接口2路外时钟（2Mbit/2Mhz）交叉功能：1024*1024VC4（高阶）96*96VC4（低阶）,OpCity5630设备特性-3,设备级保护：电源单元主备保护、交叉单元主备保护、时钟单元主备保护、主控单元主备保护、TPS保护网络级保护：RMSP（环型复用段保护）、LMSP（线型复用段保护）、SNCP（子网连接保护）,OpCity2020设备特性-1,436(W)255(D)88(H)mm2U高典型功耗10W,集成型SIU板STM-4+STM-184E1/T1,9E3/T31410M/100M,OpCity2020设备特性-2,系统容量：单子架容量可配置为5G带宽调度管理能力：3232VC-4全交叉(VC-4/VC-3/VC-12),低阶交叉504504VC-12，数据交换容量：2.5G完善的保护方式：MSP、SNCP、线性1+1/1:N；所有E1接口支持支路再定时功能；应用场合：汇聚/接入层TDM和数据业务组网、数据业务互连、大客户专线接入,带宽分配预算及规划,带宽分配预算及规划,业务带宽分配规划,在基于双骨干环的网络结构下，对于节点的业务带宽规划如下：对于普通接入节点，开通包含2M专线业务，10M考试监控业务、多媒体教学业务在内的多种业务应用带宽总计100M。对于示范院校，根据其实际应用，开通300M500M业务带宽。对于核心环，业务与裕量要保证25%，即核心环最大流量不应超过7.5G*2（带保护）。扣除直接与信息中心相连的接入节点数量大致为70个，需要占用骨干环带宽流量的节点为150个，即总带宽不超过15G，满足预定需求。对于汇聚环，业务裕量要保证20%，即最大流量应不大于2G。对于该标准，在方案设计时，采用限制汇聚环所带接入节点数量，最多不超过20个。从而保证带宽裕量。,业务流向概述,对于窄带（E1）业务，接入层将输入至本身设备E1端口的符合ITU-TG.703标准的电信号，进行光电转换，再通过交叉单元，复用至SDH光信号中。最后，使用光缆传送至信息中心，通过相反过程，以E1信号的格式，在信息中心终结。对于宽带数据业务，接入层将输入至本身设备的FE端口的IP数据包进行封装，（封装映射所采用的协议方式为GFP，该协议特点为封装与解封装效率高，通用性强，利于不同厂商对接等），将封装后的数据包映射进SDH时隙中，同时利用虚级联技术，将多个时隙联结起来，构成所需要的整体客户带宽。对于数据业务流而言，在整个传送过程中，只在业务的源宿两端落地。,自愈保护功能,自愈保护功能,网络级保护-1,网络级保护：RMSP（环型复用段保护）如前所述，整体传送网由骨干层，汇聚层，接入层构建而成的所有层面的设备，均各自构成速率为10G、2.5G、622M的复用段保护环。任何一个保护环内的光缆故障，或者设备单点故障发生时，业务都会得到保护。根据ITU-T规定，保护倒换时间50ms.港湾公司的OpCity光网络设备其实际倒换时间小于25msSNCP（子网连接保护）对于跨环的业务配置，采用SNCP保护方式。该种方式的保护不受组网条件限制，可在业务跨越较大情况下提供全面保护。SNCP的保护倒换时间受业务数量影响。一般来说，应小于200ms,双纤双向复用段保护环概述,二纤双向共享保护环对每个跨距段来说只需要2根光纤，每根光纤都载送部分工作通路和部分保护通路，每根光纤的前一半通路规定为工作通路，后一半通路规定为保护通路，即每根光纤的一半容量留作另一根光纤工作通路的保护。,双纤双向复用段保护环特性,双向业务前一半通路规定为工作路由，后一半通路规定为保护路由需要APS协议，倒换时全局共同动作最大业务量：（STM-N/2）M（M为节点数）,I,I,I,OK,0,1,2,每个跨距段的最大业,务容量为STM-N/2,业务容量最大为,(STM-N/2)M,(,双纤双向复用段业务流向,STM-N,MSP,IDLE,IDLE,IDLE,IDLE,A,C,D,B,IDLE,IDLE,IDLE,IDLE,2M,2M,工作通路,保护通路,双纤双向复用段倒换过程,STM-N,MSP,SWITCH,SWITCH,PASS,PASS,A,B,C,D,B,IDLE,IDLE,PASS,PASS,2M,2M,工作通路,保护通路,网络级保护-2,数据业务保护机制采用LCAS（链路容量调整策略），在该策略下的数据业务虚级联组个别成员成员失效不会导致整个虚级联组失效。并且该策略会自动将失效成员从虚级联组剔除。同时，在该策略支持下，可以实现平滑增删虚级联组成员。以上三种保护相互结合，实现从接入层到骨干层的全方位业务保护。,网络自愈保护总结,从接入环至汇聚环，再到骨干环，分别构建622M、2.5G、10G级别的两纤双向保护环。由于是双向业务，故对于每个环结构来说，可以输出的最大带宽均为622M*2，2.5G*2,10G*2,在该种情况下，使用一半带宽作为纯保护带宽，增强业务的稳健性。,设备级保护,设备级保护：交叉单元主备保护时钟单元主备保护主控单元主备保护TPS保护（可选）对各种常用的业务板件提供备板支持，用于更换。,用户需求论证,用户需求论证,2M独立专线实现方案,根据前期的交流与沟通，朝阳教委及区政府对具体业务提出相应需求。初步论证实现方案如下：2M独立专线实现方案E1接口基于E1接口的2M专线，在开通时选用接入节点2020的一个E1端口，通过交叉配置，将业务开通至信息中心的E1接口板侧。按照每个接入节点开通一条2M专线计算，共在信息中心需要E1端口226个。FE接口基于FE接口的2M专线，在接入节点侧选用一个独立的FE接口，通过交叉配置，直接开通至信息中心，并将所有226个节点的专线2M业务汇聚到信息中心南北环设备各一块千兆数据业务板的一个GE接口，同IP设备相联。总计需带宽452M。对于该方案，也可通过南北环的桥接光路，在一台设备上的一个GE光口侧实现。,10M考试监控实现方案,10M考试监控实现方案方案1项目全网联调时，由工程技术人员对每个可能开通考试监控带宽的站点都开通10M考试监控带宽。该业务在接入点侧占用独立的FE端口，在信息中心侧汇聚至3个GE接口。用户在使用时只需在接入侧和信息中心侧做好线缆连接即可。方案2由于该业务本身为时效性业务，故在平时不进行开通配置，只在提出需求前，利用一个工作日进行开通，使用完成后，进行删除。也可在联调后统一开通，但不激活业务，只在使用前激活，并且在使用后去激活即可。该方案对网络维护人员要求较高。,多媒体视频业务及QoS实现方案,在保障上述两条业务需求后，还需开通包括多媒体业务在内的多种业务连接。光传送设备可以对来自输入端口的包含多个VLAN标记（符合802.3的以太网二型祯）的数据进行准确分发，并且所支持的VLAN范围为1-4095。对于包含HTTP、FTP、多媒体等多种业务在内的数据流，由IP设备进行标签印记，由光传送网传送至信息中心，并分发至相应端口，由信息中心的IP数据设备来实现转发及QOS功能。,光传送网同数据网的对接搭建规划,光传送网同数据网的对接搭建规划,业务对接关系,光传送网同数据网络的业务对接关系遵循以下3个原则：1、各节点同信息中心的数据交换以及各节点间的数据主要由信息中心机房的IP数据设备完成。除信息中心外，不再单独设置网络业务出口，保证网络的安全性和封闭性，同时也保证网络层次清晰。2、将南北环之间用桥接光路连接，作为方式1的补充，来满足跨环的业务灵活调动。信息中心的8930安装GE业务板共计14块，为IP设备提供最大28G的带宽输出。同时，GE业务板可根据南北环的流量需求灵活分配安装。,