中移动网络架构(summer)

1、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/BSC MSTP/SDH 2G/3G基站 家庭用户 PON/增强以太增强以太 SDH/WDM Router IP城域网城域网 城域传送城域传送 PTN/IP RAN BITS 1588+同步以太同步以太 GPS/ 北斗 SRBRAS GPS

2、/ 北斗 GSN/MGW/MSC n 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WDMWDM n 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，

3、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 Core IPIP化城域传送网化城域传送网 OLTOLT ONUONU PONPON 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/BS C GGSN/SG

4、 SN CECE IPIP专网专网 Iub/Abis Iu/A/Gb MSC/MG W ARAR IPIP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/BTS WDM Metro IP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 | 5 2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

5、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

6、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

7、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 ARAR CMNET省网 NodeBBTS CS/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 SBC IMS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

8、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 Conten

9、ts 8 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

10、（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

11、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

12、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

13、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

14、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”

15、 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

16、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

17、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 、ATMATM VCVC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） SDH MSTPPTN 内核承载业务

18、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 | 13 PTN | 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

19、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 14 MSTP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/Steerin

20、g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/ PWE3 Ethernet IP PBT SDH 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

21、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、FRR Layer 1 ITU-T Layer 2 IEEE Layer 3 IETF WDM 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 | 16 PTN组网模型 汇聚节点汇聚节点 BSCBSC RNCRNC SRSR BRASBRAS Abis STM-N/GE Iub STM-N/GE GE

22、/10GE GE/10GE BTSBTS NodeB NodeB 家庭家庭 集团集团 Iub ATM/IMA Iub ETH/IP Abis TDM FE/GE FE/GE BTSBTS Abis ETH/IP PTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN PTN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 GE 10GE 接入节点接入节点核心节点核心节点 PTN n 移动城域网现状

23、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 WDMWDM SDHSDH TDMTDMIP/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