上海贝尔内部培训第二部分、IP城域网发展演进

1、上海贝尔内部培训第二部分、IP城域网发展演进1、需求、趋势和转型2、多业务承载IP城域网方案3、IP城域网二平面4、IPTV业务IPOE承载模式内容业务转型驱动着网络转型传统的DDN/FR/ATM网络迁移到IP/MPLS多业务承载网2/3层VPN提供IP和以太网业务企业互联网接入和CDN网络建设（新型的P2P有助于企业内容分发）数据网络的融合IPTV产生新的产业VoIP等即时通信方式已部分替换传统的固网语音业务HSI的管道化趋势迫使固网转型接入网络的革新3G, HSDPA, WiMAX 高带宽接入迫使RNC转型（DDN到以太网）游牧高带宽的接入产生新应用并使得移动数据网从半封闭走向开放FMC已

2、经开始但方向转变移动网络的转型数据网络的融合（互联网+商业网）接入网络的革新（带宽、视频、本地化）移动网络的转型（3G+游牧高带宽接入，FMC）三大网络转型驱动融合的 电信级的、多业务的IP 承载网络业务收入投资本钱运营本钱网络转型的趋势全业务、统一承载每种业务利用单独的网络承载： 业务开展需要高的投入无业务互通 用户多种需求多个运维本钱在统一的IP网络构架下实现：合理的投入开展多样化业务无缝的业务互通满足用户多种应用SLA需求运营本钱节约化现状多业务承载网络IP/MPLS政企3层业务 (IP-VPN and IES)移动接入会聚 (2G, 2.5G, 3G and beyond)Consol

3、idated Service Delivery NetworkConsolidated Service DeliveryEnterpriseCell Site &Base StationEnterprise7750 SR7750 SR7450 ESS7710 SR家庭三重播放：宽带会聚和路由政企2层 VPNs(Frame Relay, ATM, Ethernet)移动 / NGN 骨干5620 SAMPortfolioResidentialResidential / SOHO7705 SAR7705 SAR增强互联网业务(EHSI)降低运营本钱，提供固定、移动捆绑业务，提高收益满足多业务统一承

4、载个人用户政企用户单一的数据类业务HSIP2P多业务以及可管控可运营的上网业务BTVVOD视频监控nPVRNGN VoIP视频 增强HSI可运营的P2P视频语音数据视频会议VISSNGN VoIP视频 增强HSI可运营的VPN视频语音数据HSIVPN视频和VoIP语音是多业务需求开展的核心业务业务需求业务需求目前阶段从单一业务需求向多业务需求开展1、需求、趋势和转型2、多业务承载IP城域网方案3、IP城域网二平面4、IPTV业务IPOE承载模式内容多业务网络架构的要求 不中断的业务传送要求网络高度可靠，故障恢复时间在ms量级 大带宽的用户接入和汇聚用户带宽目标20100Mbps，以及无线宽带

5、实施端到端的QoS保证话音和视频等实时业务的传送质量；未来移动话音网络的质量 优化网络传送效率IPTV视频流会占用大量的带宽，要支持组播，提高网络对IPTV传送的带宽资源效率 基于策略的业务接纳允许控制制定全网带宽资源的使用策略，控制不同等级的业务和用户的业务请求，动态业务识别 网络安全和内容保护保证合法用户才能收到内容，保证网络不受黑客和病毒的影响 多业务融合一个IP网络，支持所有业务接入：可管控可运营的数据、话音、视频、TDM/ATM专线、移动4123675多业务网络架构的演进1今天的TPSDA - Triple Play Service Delivery ArchitectureIP/M

6、PLSService RouterOptical CoreFTTNStreet CabinetEthernet FiberBTVVoIP/IMSInternetVoDVideoInternetVoIP/IMSGPONDSLFTTHPassive SplitterServiceGateway同一架构支持DSL和PON接入网络每用户策略控制IP/MPLS骨干网和光核心网动态的、策略驱动的、基于会话和业务的QoS支持7330734274507750多业务网络架构的演进2明天的QPSDA - Quad Play Service Delivery ArchitectureIP/MPLSService R

7、outerOptical CoreFTTNStreet CabinetEthernet FiberWiMAXVoIP/IMSInternetGPONDSLFTTHPassive SplitterServiceGateway个性化的本地内容和广告的插入增强的业务分类和视频共享广泛的VPN支持7330734274507750VideoInternetVoIP/IMS减弱视频突发 可扩展的视频流GamingMobileBTVVoDLocal Content同一架构支持DSL、PON和WiMAX；通过Femto基站路由器支持固定移动融合；支持任意业务和任意终端针对每用户实施的网络智能，增强了客户化能力

8、多业务网络架构的演进3移动网络从核心到接入的全面IP化所有的基站都在向分组传输迁移支持任何的第一英里的解决方案固定移动融合的会聚网络从基站会聚流量，并按业务分类进行QoS管理移动性锚点以及其他的接入功能IP/MPLS骨干网光核心网IPoE是转型业务的首选PPPOE与IPOE相比缺乏灵活性和高可用性QoE保证是转型业务重要特征一个专门设计的网络不中断业务&不阻塞的业务容量每用户每业务QoS保证,e2e视频，语音及数据传输本钱优化网络规划网络设计和构思资源供应和保证流量工程和最优化业务保证数据收集使用和趋势分析QoS 管理和数据相互关系QoE 管理和SLA 检验策略和资源控制用户管理和AAA业务激

9、活，QoS 政策控制业务接入和资源分配DSLAM以太交换机SRIP/MPLS光核心IP城域网开展演进思路探讨需要综合考虑业务需求、建网复杂度、网络本钱等因素单平面统一承载方案建设统一的电信级会聚层，用于会聚基站、DSLAM/PON、大客户等业务SR/BRAS合一(BNG)，同时承载家庭上网业务，IPTV业务，二层、三层VPN业务、IP BackualIP Backhaul、无线核心网也可以采用单独的设备，但Backhaul的会聚利用统一的会聚平面双平面方案建设城域范围内的精品网/平面，相对于原城域网的差异化承载，相当于CN2和163双网运营在城域的延展原有的平面承载家庭上网业务精品网网/平面承

10、载保持综合承载模式，承载移动、政企VPN业务以及NGN语音业务采用相对轻载+Diffserv的机制实现对业务保障多平面方案按照业务类型维度，根据网络现状建设多张平面。如三个平面：互联网平面基于现有城域网、语音平面基于现有软交换专网、视频平面新建IPTV承载网，兼承载大客户专线。并不是每个业务一个平面，要有一定的聚类，如语音平面同时承载固网和移动语音可减轻对QoS部署的要求全业务IP城域网的目标架构综合承载方案结构扁平化1PPPOE/IPoE多业务2精细化控制4业务可管可控33高可靠5核心层，业务控制层，多业务会聚接入层IPoE成为业务承载和认证方式，PPPOE仅仅为宽带业务的认证方式。为每用户

11、每业务甚至每应用提供QoS能力精细化控制网内的任何业务对于语音和视频业务必须提供一个高可靠性的网络进行承载。核心层CMNETIP专网 会聚/接入层PON10GEONUPCSTB100M个人/家庭用户GE数据设备ONUIAD企业用户业务控制层CR3GWiMAX/WLANBNG电信级以太网会聚 。全业务IP城域网的目标架构分平面方案STBBRASPCCRSWDSLAMOLTONURGSTBPCRGSRSTBPCRGONUSTBPCSR企业客户SWONU企业客户互联网骨干RRCR大客户VPN业务包括ATM/DDNIPTV业务IP RANNGN语音高速上网业务城域网一平面承载网骨干PEPE二层会聚网络

12、企业客户2G/3G/LTEAG基站路由器城域二平面新建电信级会聚网ERPECECERNC/BSC地市PESRSRMGWMSCCECE省会城市PDSN将原IP城域网的BAS划分到一平面，SR划分到二平面。原IP城域网的核心路由器继续留着一平面，二平面新部署核心路由器；新建或补点城域二平面的边缘设备以SR为主，启用基于DHCP的方式实现对语音、IPTV的认证。新建电信级会聚网络会聚承载IP RAN、VoIP、政企专线、IPTV业务对于家庭用户，IPTV/VoIP业务与PPPOE互联网业务在会聚交换机或OLT处完成基于VLAN/QinQ的分流对于企业客户，ADSL专线在会聚交换机或OLT处完成到二平

13、面的分流PPERRNC/BSC综合承载核心层方案大容量、扁平化、集群化大容量、高可靠性和转发能力，支持大量高速端口支持MPLS-TE、IPV4/V6双栈、NSR/NSS等异局址设置，保证冗余和备份40G、100G平台、集群化CoreCoreBNG(7750-SR)master/activeSRRPstandby/backup综合承载业务控制层方案BNGIP/MPLSSub-intgrp-intVPRNSAPSRRPSub-intgrp-intVPRNSAPSRRPSubscriber VLANsSRRP VLANRed-intRed-intDownstream traffic through

14、active/masterDownstream traffic through standby/backup 采用BNG对用户和业务进行统一识别和控制BNG具备SR和传统BRAS的功能:结合认证系统对用户认证和管理流量的识别和统计，提供计费依据QOS控制及带宽动态调整L2、L3 VPN业务的开展VLL、VPLS、VPRN基于IPOE开展家庭三重播放业务HIS、VOIP、VIDEO BRASSRBNG(7750-SR)业务控制层采用7750SR作为BNG承载多业务BNG多业务的QoSGEPerSubVideoVoIPHSIPerSubVideoVoIPHSIPerSubVideoVoIPHSIP

15、erSubVideoVoIPHSIGEPer-Sub.Per-Sub.Per-Sub.GEPerSubVideoVoIPHSIPerSubVideoVoIPHSIPerSubVideoVoIPHSIPerSubVideoVoIPHSIi-VoIPi-VideoGamingP2P第一阶段：每用户QoS第二阶段：每用户QOS每业务QoS第三阶段：每用户QoS每业务QoS每个应用QoS(差异化宽带业务的技术保证)AA使得运营商能够比“提供一个快速的管道做得更多GEPerSubPerSubPerSub传统 BRAS每用户排队VoIPVideoHSIVoIPVideoHSIVoIPVideoHSIALU

16、 TPSDA7x50 ESS/SR每用户、每业务的队列GamingP2PInternet VoIPInternet VideoApplicationAssurance每用户,每业务每应用业务差异化“简单的管道多业务(triple play)多应用(EIS)QoS 控制粒度BNGDPI+层次化QoS=新业务能力+新价值利用DPI深度包检测技术的AA应用保障与H-QoS技术相结合，带来新的业务能力每用户、每业务、每应用的识别、控制和策略带来新价值收入增加和业务差异化 通过公平利用网络资源来控制本钱 应用保障AA是城域网建设需要考虑的一个重要方面。 接入BNG固定、移动业务的综合接入E1EthE1/

17、Eth7450ESSBase Station(BTS, Node B, WiMAX WAC)GPON 7705SAR以太网微波业务控制设备采用7750SR Internet BSCRNCWACIP专网 城域会聚1850TSS卫星城域骨干核心路由器采用7750SR会聚层采用7450交换机中国联通城域网优化目标网络优化改造目标业务可提供能够提供各种业务，包括宽带上网、大客户专线接入、城域及跨域VPLS和三层MPLS VPN、正在推广的业务、IPTV/VOD、视频监控、NGN/3G承载等业务容量可扩展能满足未来业务开展的需求用户可识别实现宽带用户精确绑定及用户可溯源，基于用户的认证计费等质量可控制提

18、供灵活丰富的接入控制能力，实现接入带宽精细控制。能方便地区分用户的业务，对不同的业务提供不同级别的质量保证。网络可管理提供丰富的管理工具和手段，降低OPEX城域网业务大规模开展的业务公众用户宽带上网业务大客商客专线上网业务大客户VPN互联业务正在推广的业务VoIP业务视频监控业务NGN业务AG承载将来在城域网上承载的业务IPTV业务视频通讯业务3G业务WiMaxATM专线业务现有城域网对业务需求不满足的原因会聚交换机是带宽的瓶颈，接入设备无法满足可溯源、高可靠性，差异化效劳等要求SR、BAS分设，对多业务承载配比不灵活，业务性能差，不能向BNG演进。存在二级架构，CR容量缺乏，性能不高，可靠性

19、和平安性较差。核心层汇聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMAN SRDSLAM园区交换机SRIP承载网169宽带接入网汇聚交换机/MSTP /RPR(可级连)楼道交换机骨干网城域网核心路由器（可级连）CPE铜缆五类线终端核心层汇聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMAN SRDSLAM/OLT园区交换机 SR宽带接入网汇聚交换机/MSTP /RPR(可级连)汇聚交换机/MSTP /RPR(可级连)楼道交换机骨干网城域网核心路由器（可级连）CPE铜缆铜缆/光纤五类线五类线终端目前的优化策略建议第三步：1、现阶段采用选择性QinQ及MPLS边缘化技术优化现有宽带接入网，会聚LAN以及

20、DSLAM等接入业务，满足现有所有业务需求2、在GPON技术规模应用时，PON-OLT直挂BNG，取消二层会聚层层次第二步：建设BNG层次，BNG全面覆盖PPPOE和IPOE业务，从少量点开始逐步加大BNG的覆盖范围第一步：1、采用容量更大、性能更强、可靠性和平安性能更好的可平滑升级到40G平台的10G平台设备成对部署CR；2、扁平化部署核心层会聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMAN SRDSLAM园区交换机SRIP承载网宽带接入网会聚交换机/MSTP /RPR(可级连)楼道交换机骨干网城域网核心路由器CPE铜缆五类线终端核心层会聚层接入层业务接入控制层城域骨干网BRASMAN SR

21、DSLAM园区交换机169宽带接入网会聚交换机/MSTP /RPR(可级连)会聚交换机/MSTP /RPR(可级连)楼道交换机骨干网城域网核心路由器CPE铜缆铜缆五类线五类线终端BNG新联通全业务大带宽目标网络架构核心承载层10GE10GECRBNG多业务承载层以太会聚接入会聚层接入层宽窄带一体MSA FTTHFTTBFTTNOLT OLT 基于PON的接入网对接入会聚层的部署产生变革性的影响NxGE要求核心层设备容量更大，端口密度更高，可平滑从10G平台向40G平台升级扩展的核心路由器BNG采用PPPOE/IPoE方式提供业务OLT 10GEInternetIP/MPLS 逐步过渡到FTTH

22、/B+VOIP为主的建网方式BNGBNGBNG1、需求、趋势和转型2、多业务承载IP城域网方案3、IP城域网二平面4、IPTV业务IPOE承载模式内容双平面建设思路从业务分析可以看出，语音、视频、政企客户类业务对网络质量要求很高，且流量模型和宽带上网业务存在较大差异，分平面承载业务有利于降低网络复杂度，易于维护管理；多种业务在平面间分配应考虑的因素：业务本身对网络质量的要求：固定/移动语音、封闭型IPTV、政企VPN、管理类业务对网络质量要求相对较高，可考虑置于精品平面。业务的可控性：电信自营可控业务尽量考虑置于精品平面；不可控突发业务，如互联网可置于原有平面。业务的价值：如政企客户专网业务和

23、C网移动业务等对AURP奉献较高的，可考虑置于精品平面。网络部署和实现的便利性：从业务接入到骨干传送进行端到端考虑，尽量使得网络结构清晰简单，防止过多的分流和交错，并减轻设备负载，到达整个网络的均衡。业务分平面的考虑第一平面以互联网业务为主，如：宽带上网业务，政企互联网专线业务等，网络可适度拥塞，部署Qos保障高质量业务第二平面以承载高质量业务，如：移动业务，软交换业务，封闭型IPTV业务，政企客户业务为主，网络以轻载为主.IP城域网结构演进建设关键业务二平面IP城域网的主流架构是一个平面。即沿袭原IP城域网骨干核心+业务控制层的单AS域结构。在现有城域网架构根底上，以少边缘为原那么，可考虑建

24、单独的、具备电信级能力的接入会聚网络满足IP RAN等关键业务接入的需求。 IP骨干网 城域骨干网 SR 新建接入会聚RGIP RAN、大客户、AG原宽带接入网BAS对于具有IP RAN、IPTV、大客户VPN专线等业务规模开展需求的城域网，考虑建设IP城域网二平面。即建设独立于原有城域网骨干核心和业务接入控制层，形成双AS结构。可构建接入会聚网，主要接入第二平面，实现关键业务的接入。因特网业务骨干网 第一平面原有城域网RG原宽带接入网BAS第二平面新建MPLS网络IP承载骨干网 SR/MSE 新建接入会聚IP RAN、大客户、AGIP城域网引入二平面业务承载定位一平面业务定位：以承载开放型互

25、联网业务为主承载互联网业务包括家庭上网业务和企业上网业务对企业上网业务做差异化承载向上(骨干网)对接163二平面(精品)业务定位：精品网/平面承载的自营封闭业务移动网业务NGN软交换/IMS政企VPN互联专线最终城域IP网形成两个平面向上对接IP承载网的精品平面IP城域网二平面建设模式模式一模式二新建第二平面核心出口利旧局部具备MSE能力的SR不具备MSE能力的SR及负荷较重的SR继续留着一平面新建为主，利旧为辅利用现有城域网核心，共享城域骨干利旧少量的IP城域网具备MSE能力及负荷较重的SR设备，其他新建1、需求、趋势和转型2、多业务承载IP城域网方案3、IP城域网二平面4、IPTV业务IP

26、OE承载模式内容IPOE技术概述及原理 现有宽带网都是基于PPPOE管理表达提供业务的，随着IPTV业务、WLAN业务等新业务的涌现，PPPOE在业务提供能力上慢慢显的“力不从心。全球化以太网网络演进，“光进铜退支撑大带宽产品的引入，以及TriplePlay业务渗透率的提高，IPoE越来越表达出其优势：高效率传输灵活的组播承载多变的组网方式良好的用户体验用户透明的无账号管理与基于PPP协议的PPPoX不同，以太网环境中的IPoEIP over Ethernet主要依赖于Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)协议来为用户实现鉴权和分配IP地址，从而提

27、供相应的效劳。DHCP协议诞生初期并且不具备链路建立、用户认证管理以链路状态监控等特性，后来的DHCP扩展协议以及结合其他的一些协议，例如EAPExtensible Authentication Protocol等，DHCP也能实现类似于PPPoE的用户管理。 IPOE技术标准开展 IP over Ethernet Session 定义 标准：参考DSF WT-146 Multi-Service Edge 设备IPoE用户管理功能定义 标准：参考DSF WT-146用户上线必须经过radius认证 用户IP地址通过DHCP 方式配发用户位置信息采用Radius的标准定义用户具备用户特征的(如上

28、下行带宽，ACL等profile用户属性必须支持通过Radius属性调用动态调整每用户的Qos策略 IPOE认证管理体系没有统一界定的标准，用户鉴权方式目前呈多样性。中国电信目前正在研究的IPOE认证管理模式有三种：上海电信模式在STB中将PPPOE用户名密码以加密形式由OPTION 60属性进行携带上传到Radius进行认证；广研院模式一在STB中将STB的MAC地址由OPTION 60属性字段携带；广研院模式二在STB中，Option 60属性字段只携带业务属性，如IPTV或VoIP等。DHCP协议原理DHCP客户端3、Request向可提供者申请一个具体地址4、Ack给用户分配一个具体地

29、址DHCP Server3、Request4、AckL2 NetworkL3 NetworkDHCP Relay(SR/BRAS/MSE)DHCP 协议使客户端从 DHCP Server 动态分配地址，对企业网解决了因静态配置地址产生的地址冲突问题在 L2 和 L3 网络交汇处，部署的三层设备担当 DHCP Relay 网关，三层设备可以是 SR/BRAS/MSE1、Discover播送报文，要求申请 IP 地址2、Offer可以提供地址IPOE接入认证中的DHCP Option82 和 Option60字段Option60/61在终端中参加(表示终端的类型和识别信息)，Option82在接入

30、网络设备中参加(对终端的接入位置进行唯一性标识，包括Remote ID和Circuit ID二个字段)；以用户线路是否开通该业务来对终端的接入进行认证；终端上电后，系统进行网络层认证流程，如认证通过，那么在MSE上维持IPOE session相关信息。DSLAM TV 头端SoftSwitchRadius ServerDHCP ServerIP/MPLS接入网 插入option82 用户线路信息，进行用户业务的唯一性标识STB插入Option60/61usrTVPhone插入Option 60/61usrvoice对DHCPsession进行维持、策略、管理、控制MSE RGIPTV平台Ses

31、sion级IPoE vs 非session级IPoESession 级IPoE使得MSE设备可基于用户业务的session实施相应的控制，同一用户多个session的灵活调度和控制，可以实现用户业务属性的动态下发，实现更加灵活的业务策略。Session 级IPoE采用MSE设备作为Radius Client发起认证请求，保证了认证获得的返回信息和用户会话信息在同一设备，减少不必要的交互；将Radius Client功能分布在各个MSE设备，实现分布式处理，防止该功能集中在DHCP Server设备，防止单点性能要求过高。采用标准的Radius协议和DHCP协议，标准性，扩展性好目前支持sess

32、ion级的业务控制层设备有7750、E320、SE800、ME60SR/BASDHCP serverRadius server1234MSEDHCP serverRadius server1234Session级IPOE的关键控制网管设备具备session维持和管控能力(MSE)PPPOE IPTV vs IPOE IPTVBASSR会聚交换机/OLTDSLAM/ONURG每用户多PVC接入，IPTV与上网业务采用不同PVC；IP MAN/PIM域BAS作为末级组播复制控制点，组播流提供PPPOE以单播的方式推送到STBRGInternetIPTV会聚交换机/OLT承载IPTV业务与PPPOE互联网业务没有任何区别STBSTB为PPPOE客户端BASSR会聚交换机/OL