1 / 54

PTN 原理培训

PTN 原理培训. 网管网优及技术支持中心 2010 年 4 月 19 日. PTN 培训. 目 录. PTN 发展背景 PTN 技术特点及关键技术 部分厂家产品架构简介 PTN 组网应用 PTN 建网思路. ALL IP —— 业务网发展趋势. Internet. Telephone network. Mobile radio network. CATV HFC. 业务 IP 化的主要驱动力： 统一网络协议，简化网络层次，降低 TCO 便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营. TG. SG. 业务向 All IP 转型对承载网的需求.

sabina
Download Presentation

PTN 原理培训

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PTN原理培训 网管网优及技术支持中心 2010年4月19日

  2. PTN培训 目 录 • PTN发展背景 • PTN技术特点及关键技术 • 部分厂家产品架构简介 • PTN组网应用 • PTN建网思路

  3. ALL IP——业务网发展趋势 Internet Telephone network Mobile radio network CATV HFC 业务IP化的主要驱动力： • 统一网络协议，简化网络层次，降低TCO • 便于提供各种类型的新业务，实现综合业务运营

  4. TG SG 业务向All IP转型对承载网的需求 Packet Packet接入汇聚 承载网 核心调度管道 接入汇聚层 核心层 应用平台 • 接口兼容性——以太网接口为主，兼容TDM/ATM业务 • 业务分组化——基于分组的交换和传送，具备统计功能 • QoS机制——业务感知、端到端区分服务 • 同步 ——电信级的时钟/时间同步方案 • 网络可用性——电信级的OAM和保护 • 利润最大化——降低CAPEX/OPEX 业务应用

  5. TG SG IP化业务承载网技术选择 Packet ？ 接入汇聚 核心 IP/MPLS 应用平台 IP化业务承载 以太网 新技术 业务应用 MSTP

  6. 以太网承载IP化业务的适应性分析 • 缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制。 • 无实现时钟、时间同步传送的有效机制。 • 难以提供多业务的接口，尤其是TDM接口 无连接的业务路径，延时、抖动、丢包率无法保证 IP核心骨干网 SR 由于OAM有效的检测机制的缺失，导致保护无法快速有效的完成。 SR Core Access 缺乏有效的维护手段，网络监控困难 以太网在电信级保护、多业务承载、OAM、网络管理等方面存在较明显的缺陷，无法满足电信级网络管理的要求。

  7. BTS NodeB NodeB IP/MPLS承载IP化业务的适应性分析 • 缺乏电信级OAM功能 ：IP/MPLS的OAM功能比较简单，只定义了一些简单的故障管理功能，如MPLS Ping/Traceroute/CC/FFD/ FDI/BDI，不能满足电信级的要求 • 缺乏电信级保护：虽然IP/MPLS只从信令协议的角度定义了TE FRR的恢复方式，但是为了维持路由协议的正确运行，需要在网络和设备内部运行大量的三层协议，导致带宽利用率降低，设备复杂性提高。 • 缺乏良好的网络可扩展性：IP/MPLS复杂的信令协议限制了网络可扩展性，不太适应大规模的网络。 • 设备复杂度高、成本高 IP核心骨干网 SR SR CORE Metro Routers Broadband business IP/MPLS在电信级保护、OAM、网络扩展性、成本等方面存在较明显的缺陷，无法应用在网络的接入和汇聚层。

  8. voice video data 物理隔离 安全性高 刚性管道 完善的 网络保护 多业务 承载能力 VoIP 一定的带宽统计复用能力 PSTN Internet MSTP承载IP化业务的适应性分析 MSTP出现最初就是为了解决IP业务在传送网的承载问题，遗憾的是这种改进不彻底，采用刚性管道承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率不高。

  9. PTN发展背景 解决之道？PTN

  10. 新技术:PTN－－为IP化业务统一承载而来 分组传送网络PTN • PTN (Packet Transport Network)是一种以分组作为传送单位，承载电信 级以太网业务为主，兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。 • PTN 技术基于分组的架构，继承了MSTP的理念， 融合了Ethernet和MPLS的优点，是下一代分组承载的技术。 PTN技术的特征： • 面向连接,统计复用 • 可扩展性，可生存性 • 电信级OAM＆保护 • 多业务的支持能力 • 采用G.8261和1588协议，支持分组的频率同步和相位同步

  11. PTN 技术 • Packet：分组内核，多业务处理，层次化QOS能力 • Transport： 类SDH的保护机制：快速、丰富，从业务接入到网络侧以及设备级的完整保护方案；类SDH的丰富OAM维护手段；综合的接入能力、完整的时钟同步方案 • Network：业务端到端，管理端到端

  12. 选择PTN作为高价值分组化业务承载技术的原因 多业务统一承载 高精度 同步定时 QoS PTN承载网 统计复用传输带宽优化 保护/OAM • 分组时钟 • 多业务统一承载 • 分组业务的分组传送 • 平滑演进保护投资 电信级 网络管理 • 层次化管理维护 • 层次化服务质量 • 端到端网络管理 • 统一维护 低TCO 降低CAPEX 降低OPEX

  13. Node B Node B Node B Node B BTS BTS BTS 大客户 大客户 大客户 PTN演进思路 TDM业务数量减少，PTN规模应用，MSTP与PTN局部混合组网 • TDM业务数量减少，MSTP减少扩容。PTN规模部署，承载移动、大客户及部分数据宽带业务； • PTN与局部MSTP接入层存在少量对接场景，可通过LAG保护或MSP保护实现对接业务通道的保护。 • MSTP网络与PTN网络统一管理，实时监控。 RNC BSC SR GPS替代 PTN 10GE 局部互通 FE/GE STM-N PTN GE PTN GE MSTP

  14. RNC 3G 3G e-NB 3 Play 家庭应用 大客户 PTN未来网络—统一承载 业务全面IP化，PTN+OTN构建统一承载网，网络扁平化、智能化 • 实现2G、3G、LTE、 大客户、家庭用户、WLAN、Triple-Play的统一承载。 • 业务IP化，承载网络扁平化。PTN+OTN在接入汇聚层面实现统一承载，其中PTN为基于标准化协议的广义分组传送网 • 接入层业务分离：在业务处理终端处根据业务应用本身的不同需要进行分类，如可以划分为：语音VLAN、视频VLAN、数据VLAN等，实现不同业务的逻辑分离 • 网络边缘：具备业务感知和控制能力 SGSN/GGSN MSC/TMSC SR 业务应用 与控制 IP over OTN/WDM PTN ＋OTN 承载 用户业务

  15. GMSCe MSCe CSCF MGCF SGSN GGSN PTN910/950 BTS BTS RNC NodeB NodeB LTE/Wimax BSC PTN1900 PTN910/950 PTN950 PTN910/950 PTN3900 PTN3900 PTN950 PTN1900 PTN未来网络—统一承载 E1/FE Microwave Multi-Service Transport E1/FE/IMA IP Core Fiber Fiber E1/FE DSL FE Fiber Cell sites Core-Agg sites Hub-Agg sites • 统一的汇聚网络&丰富的接入技术融合，在同一产品平台实现，降低网络建设成本Capex • 端到端的网络管理、维护方案，降低网络操作维护成本Opex

  16. 运维准备 PTN引入时机分析 3G发展过程中数据业务带宽需求 高效数据处理能力、区分服务能力要求 数据业务 业界技术选择发展方向 MPLS-TP协议标准状态 标准稳定 先小规模现网验证，再商用 集团将推进PMN规范及实验 产品商用 Qos、OAM、保护策略、时间源部署策略 大规模网络规划设计 经验积累 各地PTN实验局运行维护经验 运维人员储备及复杂网络管理

  17. PTN培训 目 录 • PTN发展背景 • PTN技术特点及关键技术 • 部分厂家产品架构简介 • PTN组网应用 • PTN建网思路

  18. PTN分组传送特点 • 分组传送网 Packet Transport Network • 强调分组传送，传统传送网IP化，面向连接的多业务传送 • 提供QoS保证 • 可靠性 • 电信级的维护管理 • 可扩展性 • 安全性 • 标准化

  19. PE2 PE1 Abis TDM Abis Iub E1 TDM Iub IP E1 IP 802.1Q 802.1Q ETH ETH Iub AAL2/5 Iub ATM AAL2/5 IMA ATM E1 STM1 多业务统一承载 PTN TDM/ATM/Ethernet TDM/ATM/Ethernet CE CE Iub TDM E1 Ethernet IMA E1 Iub Ethernet TDM E1 IP ATM STM-1 Abis AAL2/5 802.1Q TDM ATM ETH PWE3 PWE3 PWE3 Tunnel Tunnel Tunnel PHY PHY PHY • TDM to PWE3：支持透传模式和净荷提取模式。在透传模式下，不感知TDM业务结构，将TDM业务视作速率恒定的比特流，以字节为单位进行TDM业务的透传；对于净荷提取模式感知TDM业务的帧结构/定帧方式/时隙信息等，将TDM净荷取出后再顺序装入分组报文净荷传送 • ATM to PWE3：支持单/多信元封装，多信元封装会增加网络时延，需要结合网络环境和业务要求综合考虑。 • Ethernet to PWE3：支持无控制字的方式和有控制字的传送方式

  20. EF AF BE 提供端到端的区分服务 P P RNC PE PE BSC • 网络入口：识别用户业务，进行接入控制，将业务的优先级映射到隧道的优先级； • 转发节点：根据隧道优先级进行调度，采用PQ、PQ+DRR，PQ+WFQ等方式进行； • 网络出口：弹出隧道层标签，还原业务自身携带的QOS信息；

  21. 丰富的OAM和完善的保护机制 • 具有SDH Like OAM，包含告警、性能、配置管理功能，端到端的网络监控 • 故障检测：连接丢失（CC）、服务层失效（AIS)、远端缺陷指示（RDI)、前向缺陷指示（FDI）等； • 性能检测：丢包率（LM）、时延、时延抖动（DM）； • 维护功能：环回（LBK） • 具有SDH like保护特性 • Wrapping环网保护、Steering环网保护； • 线性1+1单向、1:1双向； • 根据隧道类型选择不同的保护策略 • 支持层次化嵌套保护 • 加载控制平面实现复杂组网下业务的保护和恢复； MGW IP OVER OTN RNC/MGW Aggregation 隧道 OAM 伪线 OAM Access 链路 OAM 层次化OAM和保护

  22. NodeB 完善时钟同步解决方案 RNC Ethernet同步网 时钟处理 SDH时钟 以太网时钟 SDH同步网 支持Ethernet同步网和SDH同步网之间的时钟同步功能，解决复杂组网下的时钟传送问题。

  23. MSTP vs PTN

  24. 以太网 vs PTN

  25. IP/MPLS vs PTN

  26. PTN关键技术-PWE3原理 • 应用智能业务感知功能，将承载各类业务的关键要素从一个PE运载到另一个或多个PES • 并通过分组交换网络上面的一条虚拟线专用通道，对多种业务（ATM、FR、HDLC、PPP、TDM、ETHERNET）进行仿真，可以传输多种业务的数据净荷 • 这里提到的专用通道即为伪线：PW

  27. PTN关键技术-PWE3原理 管理平面 控制平面 E1/STM-N 数据平面 Packets 交换核心 TDM PWE3 E1/STM-N IMA E1/ATM STM-N ATM PWE3 GE/10GE FE/GE/10GE ETH PWE3 时钟/时间同步 （以太网时钟同步、1588时间同步） • 数据、控制、管理三个平面相互独立设计 • 包交换核心，多业务承载 • 时钟/时间同步支持，满足各种应用环境中时钟/时间要求

  28. PE1 PWE3 模块 PTN关键技术-PWE3原理 • 伪线表示端到端的连接，通过Tunnel隧道承载；PTN内部网络不可见伪线 • 本地数据报表现为伪线端业务(PWES)，经封装为PW PDU之后传送；边缘设备PE执行端业务的封装/解封装 • 客户设备CE感觉不到核心网络的存在,认为处理的业务都是本地业务 PWE3：一种业务仿真机制，希望以尽量少的功能，按照给定业务的要求仿真线路 PTN 网络 PE2 CE1 CE2 PWE3 模块 Tunnel 伪线（PW） 伪线仿真业务

  29. PTN关键技术-PWE3原理 TDM E1 PW 10 FE/GE/10GE STM-N OTN WDM ATM E1 PW 14 Tunnel PW 15 ML-PPP E1 • PWE3: Pseudo Wire Emulation Edge to Edge. （端到端的伪连线仿真） • PWE3是在IP或MPLS等PSN包交换网络上模拟如以太网，ATM，TDM等电信业务的关键技术。

  30. Emulated service Pseudo Wire PSN Tunnel AC AC PW1 CE1 PE1 PE2 CE2 PW2 Provider Edge 2 Provider Edge 1 Customer edge1 Customer Edge 2 Native service Native service PWE3 为了使两个客户CE设备能够在PSN网络上面通信，两个PE设备（PE1、PE2）之间需要提供一个或者多个PW伪连线通道。对于核心网络来说，PW是不可见的，对于CE设备来说，核心网络也是透明的。原始数据单元（比如比特、信元、数据报文等等）通过AC传送而到达PE，并且被封装进PW报文，然后通过下层PSN网络承载。PE设备的功能是对PW报文进行封装、解封装，以及其它象报文顺序或者定时等PW伪连线技术需要的功能。 PWE3 网络模型

  31. Bi-directional Tunnel TDM PWE3 TDM PWE3 ATM PWE3 ATM PWE3 Eth PWE3 Eth PWE3 Abis TDM Abis Iub E1 TDM Iub IP E1 IP 802.1Q 802.1Q ETH ETH Iub AAL2/5 Iub ATM AAL2/5 IMA ATM E1 STM1 PWE3 －－－综合业务统一承载 NodeB BSC/RNC PTN MSC/MGW BTS 6100/6200 6300 SR/BRAS Iub IMA E1 Iub Ethernet IP ATM STM-1 TDM E1 TDM E1 Ethernet Abis AAL2/5 802.1Q TDM ATM ETH PWE3 PWE3 PWE3 Tunnel Tunnel Tunnel PHY PHY PHY • 支持TDM E1/ IMA E1/ POS STM-n/ chSTM-n/FE/GE/10GE等多种接口 • PWE3实现TDM、ATM、Ethernet业务的统一承载 • 通过PWE3实现 TDM/ATM/IMA 灵活的协议处理、业务感知和按需配置 • TDM: 支持非结构化和结构化仿真，支持结构化的时隙压缩 • ATM/IMA: 支持VPI/VCI 交换和空闲信元去除 • 统一的分组传送平台，节省CapEx和OpEx.

  32. E1 IMA ATM Cell 1 2 1 3 1 4 E1 ATM Cell …... 1 5 1 6 1 6 E1 5 3 4 4 7 7 IMA E1 E1 7 7 3 2 4 6 E1 E1 E1 IMA简介 ATM反向复用（IMA：Inverse Multiplexing for ATM ），是在发送端把一条传输链路上的ATM 信元流分拆到多条传输链路上进行传输，在接收端把多条传输链路上过来的信元流重新汇聚成一条信元流。 • 自动调整传输带宽, 提高了传输利用率

  33. 返回式保护，WTR时间到 工作路径 保护路径 当前业务路径（双向） 保护机制 • 需要在工作通道和保护通道都检测告警，并根据告警来触发自动倒换 • 支持与SDH类似的1+1保护功能。 • 小于50ms的业务倒换时间， • 提供1：1保护功能。 • 支持与SDH通道保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。

  34. T-MPLS环网保护--Wrapping • 需要在环上的每两个相邻站点之间都检测段级告警，并根据告警来触发自动倒换。 • 故障信息不会通知到除故障段两节点外的环上其他节点。 • 支持与SDH类似的Wrapping保护功能。 • 小于50ms的业务倒换时间。 • 支持与SDH环网保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。

  35. T-MPLS环网保护---Steering • 需要在环上的每两个相邻站点之间都检测段级告警，并根据告警来触发自动倒换 • 故障信息将被通知到环上所有节点。 • 支持与SDH类似的Steering保护功能。 • 小于50ms的业务倒换时间。 • 支持与SDH环网保护类似的手工倒换功能，包括闭锁，强制，人工等。

  36. PTN培训 目 录 • PTN发展背景 • PTN技术特点 • 部分厂家产品架构简介 • PTN组网应用 • PTN建网思路

  37. 中兴PTN产品 接入层 核心层 汇聚层 ZXCTN 6100 ZXCTN 6200 ZXCTN 6300 ZXCTN 9004 ZXCTN 9008 • ZXCTN 6100为业界可商用的最紧凑的接入层PTN产品，仅1U高，适用于基站接入场景； • ZXCTN 6200为业界最紧凑的10GE PTN设备，3U高，既可作为小规模网络中的汇聚边缘设备，也可在大规模网络或全业务场景中作为高端接入层设备，满足发达地区对10G接入环的需求。 • ZXCTN 9008为业界交换容量最大的PTN设备，交换容量达到双向1.6T，全面满足全业务落地需求

  38. 华为PTN产品 320/640G PTN 3900 160G PTN 2900 PTN 980 （规划中） 40G PTN 1900 PTN 950 8G 3G PTN 910

  39. 烽火PTN产品

  40. PTN培训 目 录 • PTN发展背景 • PTN技术特点及关键技术 • 部分厂家产品架构简介 • PTN组网应用 • PTN建网思路

  41. PTN组网类型一 BSC RNC Ch.STM-1 6300 6300 10GE 6300 6300 6100 6100 GE GE 6100 6100 6100 E1 6100 • 从基站传入的TDM E1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的Ch.STM-1接口落地。

  42. PTN组网类型二 BSC RNC ATM STM-1 6300 6300 10GE 6300 6300 6100 6100 GE GE 6100 6100 6100 IMA E1 6100 • 从基站传入的IMA E1业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的ATM STM-1接口落地。

  43. PTN组网类型三 RNC GE/FE 6300 6300 10GE 6300 6300 6100 6100 GE GE 6100 6100 6100 FE 6100 • 从基站传入的FE业务，在经过PTN网络后，通过汇聚设备的GE/FE接口落地。提供标准的E-Line业务

  44. PTN培训 目 录 • PTN发展背景 • PTN技术特点及关键技术 • 部分厂家产品架构简介 • PTN组网应用 • PTN建网思路

  45. 设备容量 • 接入层2-10G、汇聚层20-40G、汇聚核心节点60-320G • 网络结构 • 采用分层网络结构，分别为接入层、汇聚层、核心汇聚层 • 承载业务 • PTN网络以承载分组业务为主，兼顾TDM业务为辅的移动基站业务 • 同步策略 • 传送网时间同步功能用于实现TD基站的GPS替代 • QOS部署 • 区分服务，带宽预留 • 网络保护 • PTN网络需要提供完善的网络保护能力，优先选择SNCP和环网Wrapping保护。 • PTN与RNC之间采用链路聚合（LAG）保护 PTN概述

  46. RNC BSC MSTP 2.5G 汇聚层 3G 3G 3G 3G 3G PTN 10GE 业务互通 MSTP 622M 接入层 PTN GE BTS BTS BTS BTS BTS 大客户 PTN建网思路：阶段一（3G推进期） • 随着基站IP化的推进和业务带宽的增加，在热点地区（CBD集中地区、密集的高尚社区等）进行PTN端到端组网。 • 新增3G业务及大客户承载在新建的PTN网络上，并逐渐将在MSTP网络上承载的3G业务和专线业务割接到PTN网络上。 • 随着3G业务IP化和带宽增长从热点地区向一般边缘地区扩散，配套的PTN网络不断扩张并逐步完成广覆盖和深覆盖，形成事实上的PTN承载平面。这是一个长期的过程，所以并不是一上来就新建一个完全独立的PTN平面。 • MSTP网络与PTN网络并存，MSTP网络主要承载传统2G业务 GPS替代现网验证 统一网管

  47. RNC 3G 3G 3G 3G 3G BTS BTS BTS BTS BTS PTN建网思路：阶段二（3G成熟期） • 由于节点数量相对较少，汇聚层PTN网络必然首先满足统一承载要求，并与OTN网络配合实现汇聚层统一承载，这必然促使PTN首先在汇聚层替换MSTP。 • 随着2G基站的逐步IP化和传统语音业务的萎缩，在条件成熟地区将原本接入MSTP网络的业务割接到PTN网络上来承载。汇聚MSTP被PTN替代后，接入层MSTP网络与汇聚层PTN网络组网实现业务传送 • 通过PTN网络实现GPS替代 基于PTN网络的GPS时间同步替代 BSC 汇聚层 PTN ＋OTN 统一网管 FE/GE STM-16/4/1 PTN GE 接入层 MSTP 622M 大客户

  48. RNC 3G 3G e-NB 3 Play 家庭应用 大客户 PTN建网思路：阶段三（未来演进） • 传统2G业务萎缩并逐渐退出，网络业务全面分组化，接入层PTN完成对MSTP的事实替代 • 控制层协议引入进一步增强了网络扩展性，网络组网趋于扁平化、MESH化、网络智能化 • QOS控制不断精细化。为实现最优的网络投资回报比，在接入层形成高价值业务承载平面和公众业务承载平面（基于物理或逻辑划分）。 • 满足LTE和新型IP新业务承载要求 SGSN/GGSN 业务应用 与控制 MSC/TMSC SR 高价值业务承载平面 公众业务承载平面 承载 PTN ＋OTN 用户业务

  49. MSTP+介绍 • MSTP+ = MSTP + PTN • 就是MSTP设备通过平滑升级的方式增加PTN特性，即：MSTP平滑演进到PTN。 • 其核心是改造现有MSTP设备的交叉板 • 在维持TDM特性不变的同时，新交叉板同时集成了PTN设备交叉板使用的核心芯片，实现了一块板、两个核，完成MSTP质的飞越！ • MSTP＋源自MSTP，完全兼容当前MSTP的所有特性 • 主备交叉交替升级（更换）可实现平滑演进；同时支持分组平面，数据业务可直接上分组平面，解决SDH刚性管道不能统计复用的不足。 • 双核： TDM内核＋PTN内核，实现TDM/分组业务同时处理 • 一心(EOD)：数据业务自由流动，演进过程TDM/PACKET双平面无缝互通

  50. MSTP的PTN特性 （MSTP＋） MSTP+ 产品特点 Native Packet Native TDM • 支持 native FE/GE/10GE • 支持MPLS，分组传送提升效率 • 支持分组同步时钟解决方案 • 分组传送性价比最优 • 支持native E1/T1/STM-1 /4/16/64 • TDM传送整体TCO最低 支持TDM和分组双内核 端到端的管理和控制 • 在原有TDM内核基础上增加分组内核，分组内核可基于MPLS处理分组业务 • TDM及分组业务可通过任一内核调度 • 端到端管理TDM平面和分组平面 • 基于GMPLS的统一控制平台 • 统一网管 平滑升级 整个生命周期的低TCO • 平滑升级能力 • 兼容MSTP • 完美兼容NGSDH、内置微波、内置波分 MSTP的PTN特性（MSTP+）特点 MSTP+ 架构 • TDM/Packet双交叉矩阵 • 统一平台,双钟校准,多种接入 • 端到端ASON/GMPLS ATM/EOS ATM/EOS TDM TDM+PKT Swtich Ethernet PWE3

More Related