全业务网络架构及接入场景模型v2

全业务网络架构及接入场景模型

中国移动研究院王磊2010年5月当前第1页\共有43页\编于星期二\2点主要内容背景情况全业务城域网网络架构机房设备部署及连接关系各类客户业务接入场景模型方案业务实现与流程2当前第2页\共有43页\编于星期二\2点2009年6月2日，王建宙总裁主持召开总裁办公会，提出中国移动的全业务网络策略调整为“发挥无线优势，延伸基站光缆，以IP技术为基础，通过CM-IMS提供多媒体信息服务”，即“无线+基站光缆延伸+IP+CM-IMS”。背景（1）无线CM-IMSIP++基站光缆延伸+当前第3页\共有43页\编于星期二\2点背景（2）为落实总裁办公会决议，公司总部已先后下发《关于中国移动全业务网络建设工作的指导意见》、《中国移动全业务市场发展策略的指导意见》，从网络建设、市场发展宏观层面进行指导；公司总部已下发《中国移动全业务城域传送网建设指导意见(试行)》，正在组织编写中国移动CMNET城域网建设指导意见、WLAN建设指导意见等，从分专业网络建设层面进行指导；为了统一建设思路，指导各省公司开展全业务城域网建设，总部计划部组织编写了《中国移动全业务城域网网络架构及接入场景模型》，从网络组织架构及接入方案层面进行指导：为了指导各省整体规划、建设全业务城域网，重点明确了各专业网络架构及城域网内各专业网络间逻辑关系；针对各类业务，提出典型接入场景和业务流程方案，指导各省选用成熟、合理的技术方案，快速开展全业务城域网建设。4当前第4页\共有43页\编于星期二\2点主要内容背景情况全业务城域网网络架构机房设备部署及连接关系各类业务接入场景模型方案业务实现与流程5当前第5页\共有43页\编于星期二\2点集团客户IPoverWDM采用PTN、IPRAN，积极跟踪增强以太网基站TDM/FE/GESR/BRAS家庭客户////OLTONU//无源光分路器分组化城域传送网PON网络光缆网络城域数据网城域核心路由器全业务城域网总体网络架构城域核心层城域汇聚层城域接入层以PON为主（GPON/EPON两者并重，优选GPON），热点区域采用WLAN将基站接入及各类客户接入光缆有机结合，统筹规划，建设”一张光缆网络”。中国移动全业务城域网包括分组化城域传送网、城域数据网、PON网络和城域光缆网络当前第6页\共有43页\编于星期二\2点全业务城域网逻辑结构城域网由城域传送网、城域数据网、宽带接入网等三个专业网络组成；按照网络逻辑层次，城域网可分为核心层、汇聚层、接入层及末端接入等几部分基站家庭客户集团客户WDM/SDH/MSTPWDM/SDH/MSTPSDH/MSTPPTN/IPRAN城域传送网核心层城域传送网汇聚层城域传送网接入层IP/MPLSPTN/IPRAN/PON/TD+WLAN城域传送网城域数据网宽带接入网PTN/IPRANPTN/IPRAN城域数据网核心/汇聚层（含业务接入控制层）汇聚交换机末端接入7当前第7页\共有43页\编于星期二\2点CM-IMSIP专网干线传送网PS/CS核心网CMNET骨干网城域网设备部署及业务流向现状发展目标SDH/MSTPWDMPTN/IPRANWDM接入交换机PTN/IPRANSDH/MSTPPTN/IPRANAPSDH/MSTPWDMPTN/IPRANWDM汇聚交换机SDH/MSTP传送网汇聚层数据网业务接入控制层/汇聚层传送网接入层传送网核心层数据网核心层/业务接入控制层/汇聚层ONU末端接入层面划分节点划分城域传送网城域数据网核心路由器BRAS/SRACOLT核心节点机房汇聚节点/业务汇聚节点机房室分站点、营业厅、居民小区、集团客户、WLAN热点…基站节点机房宽带接入网①城域传送网内部疏导的业务(如基站、重要集团客户的传输专线和部分虚拟专网等)②城域传送网接入、流向CMNET城域网的业务(如集团客户互联网专线、虚拟专网等）③宽带接入网业务(如普通集团客户的互联网专线和虚拟专网、家庭客户业务等)①①②③②③③8当前第8页\共有43页\编于星期二\2点组网原则（1）发挥后发优势，积极推进全业务城域传送网IP化，采用分组化城域传送设备，替代基于TDM的SDH/MSTP设备。原则上新建城域传送网应采用PTN/IPRAN设备；综合成本、利旧现网资源等因素，原则上仅当现有系统新增少量站点或扩容少量TDM电路时，可通过插板扩容等方式少量采用SDH/MSTP设备。如有城域网闲置或被替换下来的MSTP设备，也可利旧使用。在各接入场景组网方案中，如无特殊说明，MSTP/SDH方案皆不作为单独方案进行描述。在尚无PTN/IPRAN覆盖的区域，可利用现有MSTP/SDH网络的剩余容量接入业务，作为过渡方案少量采用。（2）在各类接入场景中，所需的管道、杆路、光缆等资源，均应遵循“租、购、建相结合，以租为主”的原则，积极利用或合作获取各类资源（包括各类产权方或其他运营商的资源），注重投资效益，减少初期投入，快速形成规模覆盖。（3）发挥后发优势，在有线宽带接入网中应主要采用以光纤为依托的FTTx方案，提供较高的带宽接入能力。以铜线为依托的xDSL方案能够支撑的单用户带宽有限，不利于未来开展视频等高带宽业务，仅作为补充接入手段，不应大规模发展，以避免今后用户带宽提升时再做“光进铜退”改造。在无法重新布放光纤或五类线，且可获取已敷设的双绞线资源的情况下，可采用xDSL接入方案，应严格控制所用的双绞线户线长度（一般要求小于500米）和质量，原则上不应新建双绞线铜缆。（4）语音接入应适应IP化的发展趋势，采用IP-PBX、IAD/AG、SIP终端等IP化的话音接入设备，通过城域网接入到CM-IMS核心网。原则上尽量不新建传统的TDM-PBX，客户自备TDM-PBX入网时不受此限制。（5）城域数据网的建设应以业务发展需求为导向，注重投资效益。城域数据网的组网应遵循集中化的原则，便于统一管理和维护。城域数据网设备部署时应注意确保相关机房的动力和传输等配套资源能够满足较长时期的设备扩容需要。当前第9页\共有43页\编于星期二\2点城域数据网组网要求核心层成对设置核心路由器，并与CMNET省网接入路由器合设业务接入控制层设置SR/BRAS现阶段SR/BRAS宜集中布放在核心机房，对于业务规模大的城域网，SR/BRAS可布放至汇聚机房汇聚层可设置汇聚交换机，上连SR/BRAS时应尽量考虑冗余备份汇聚交换机用于对接入设备的上行端口和流量进行汇聚，提高SR/BRAS的端口利用率。10当前第10页\共有43页\编于星期二\2点城域传送网组网要求城域传送网沿用核心层、汇聚层、接入层三层组网，原则上新建采用PTN/IPRAN设备并与现有MSTP/SDH独立组网，继续跟踪IPRAN，推动增强以太网技术成熟：核心层可采用环形、网状结构。对于较大规模的城域网，可通过WDM系统承载PTN设备；对于较小规模的城域网，可直接组建PTN10GE环路。汇聚层主要采用环形结构，规模较小时可与核心层合设。汇聚层一般组建PTN10GE环网。接入层以环形结构为主，也可采用链形结构。一般组建PTNGE环网，密集城区业务量较大时也可组建PTN10GE环网。中小型城域传送网大中型城域传送网11当前第11页\共有43页\编于星期二\2点宽带接入网组网要求有线接入网（PON）OLT设备应集中设置在城域传送网汇聚机房和核心机房宜采用一级分光，尽量不超过两级分光；初期光分路器应设置在基站分纤点，若用户规模较大时也可适当靠近用户无线接入网（WLAN）AC设备位于CMNet城域网业务接入控制层，旁挂于CMNet城域网业务接入控制层的BRAS上，AC仅完成AP管理功能，BRAS完成对WLAN用户进行接入认证、授权、策略控制、计费的接入控制功能OLT光分路器ONUFTTH/O+LAN/WLAN光纤ONU光纤终端大楼用户侧LANFTTB+LAN/WLANOLT光分路器终端城域数据网PONWLAN12当前第12页\共有43页\编于星期二\2点城域数据网和PON接入网互联组网方案当OLT上行带宽小于GE时，建议采用方案一或方案二，并对端口汇聚；其中方案一适用于已部署PTN的网络，方案二适用于已部署WDM的网络。当OLT上行流量增大至占满多个GE口或10GE口时，建议采用方案三，无需进行端口汇聚。方案二：WDM为主/光纤为辅+交换机汇聚（OLT上联带宽较小）WDM/光纤BRASSRWDM/光纤OLT汇聚交换机（仅单层设置、不组网）BRASSROLTAC由于初期SR/BRAS主要位于核心机房，OLT主要位于汇聚机房，位于不同机房的OLT和SR/BRAS之间需通过传输设备解决，建议方案如下：方案一：PTN/IPRAN汇聚（OLT上联带宽较小）PTN/IPRANOLTGE/10GEBRASSRAC方案三：WDM为主/光纤为辅直连（OLT上联带宽较大）WDM/光纤OLTNXGE/10GEBRASSRAC13当前第13页\共有43页\编于星期二\2点城域数据网与PTN互联组网方案由于PTN为高可靠性网络而且本身已具备汇聚能力，PTN宜根据业务接入需求对流量进行汇聚后采用较高速率端口（GE或10GE）直接与BRAS/SR连接，主要采用光纤直接连接，无需经过汇聚交换机。当前第14页\共有43页\编于星期二\2点城域光缆网规划综合业务接入区B综合业务接入区A业务汇聚点城域传送网接入环光缆各类客户接入点末端接入光缆主干接入光缆分纤点（基站）基站将基站接入及各类客户接入光缆有机结合，统筹规划，建设”一张光缆网络”：面向全业务需求，充分利用现有城域传送网局房、管道、光缆资源，构建“一张光缆网络”，满足基站和各类客户接入需求采取“基站光缆延伸”方式，将分纤点尽量设置在基站，就近接入各类客户初期尽量利用基站接入光缆现有剩余纤芯，纤芯资源紧张时，分段新建当前第15页\共有43页\编于星期二\2点光缆规划核心层、汇聚层光缆：应采用环形结构，综合比较WDM承载与光纤承载建设成本，根据业务需求合理设置光缆芯数，原则上一对光纤承载带宽不应低于10G。主干接入光缆：汇聚节点至基站光缆为主干接入光缆，应以环形结构为主，在地理条件和光纤资源受限的情况下也可采用链形结构。主干接入光缆应根据用户规模合理设置芯数，原则上一对芯光纤承载带宽不应低于1G。末端接入光缆：基站至各类客户段光缆为末端接入光缆，可灵活采用环形、链形、星形，根据客户分布及业务需求，按需规划光缆芯数。在光缆规划时，核心层、汇聚层光缆和主干接入光缆应统筹规划、建设一张光缆网，末端接入光缆可灵活按需建设。当前第16页\共有43页\编于星期二\2点主要内容背景情况全业务城域网网络架构机房设备部署及连接关系

各类业务接入场景模型方案业务实现与流程17当前第17页\共有43页\编于星期二\2点核心机房当前第18页\共有43页\编于星期二\2点汇聚机房：业务汇聚点当前第19页\共有43页\编于星期二\2点汇聚机房：城域数据网业务接入控制节点当前第20页\共有43页\编于星期二\2点基站机房/末端接入当前第21页\共有43页\编于星期二\2点22主要内容背景情况全业务城域网网络架构机房设备部署及连接关系各类业务接入场景模型方案业务实现与流程当前第22页\共有43页\编于星期二\2点23各类客户业务接入场景客户分类接入业务业务类型信息安全隔离保护QoS带宽范围举例接入方式基站基站严格要求高4M～80Mbps纯2G；纯3G；2G/3G共址有线接入集团客户高等级业务传输专线较严格一般要求业务保护和网络保护较高2M～1G或2.5Gbps大型企事业单位；重点高校；高级宾馆酒店；重要的政府机构；重要的营业厅等有线接入高速上网VOIP视频会议L2/L3VPN低等级业务传输专线一般客户要求不严格，部分客户较严格一般不要求较低2M～数百Mbps普通中小型企事业单位；高等院校；专业市场；商务楼宇；宾馆酒店；政府机构；沿街商铺；营业厅和代理店等有线接入+无线接入高速上网VOIP视频会议L2/L3VPN家庭客户语音上网高速上网不严格一般不要求较低一般2M～20Mbps高档居民小区；别墅；新建小区，普通居民小区高档小区等有线接入；普通小区无线接入VOIP视频WLAN热点上网WiFi高速上网不严格一般不要求较低(后期进PS域有一定要求)2M～数百Mbps机场、火车站、汽车站、地铁站、大型会展中心、高校、酒店、商场、连锁茶社/咖啡馆、医院、普通居民小区无线接入VOIP(待决策)基站及集团客户高等级业务：对信息安全隔离要求严格，对QoS要求高，要求保护集团客户低等级业务、家庭客户及WLAN热点：总体数量多，但对信息安全隔离要求较低，对QoS要求较低（后期进PS域的WLAN有一定的QoS要求），一般不要求保护当前第23页\共有43页\编于星期二\2点承载能力PTN/IPRAN的单GE环接入能力为1G，GPON的单PON口接入能力为2.5G(下行)/1.25G(上行)，都能满足各类客户的宽带接入需求技术特点PTN/IPRAN设备具有信息安全隔离、保护和保证QoS（误码率/丢包率、时延、抖动等）的能力；PON的信息安全隔离和保护能力相对欠缺，具有一定的保证QoS的能力（可区分业务的优先级，但在故障时无法保证QoS）单位带宽成本比较PTN/IPRAN成本较高，PON具有成本优势；承载各种带宽颗粒的成本分析如下：PTN/IPRAN和PON的技术特点及成本比较技术E1FE(10M)FE(80M)2×FE(200M)PTN331825292023345983IPRAN597445793663683263PON+光纤64048017624172单位：元注：PON仅能解决极少量E1的需求24当前第24页\共有43页\编于星期二\2点各类技术接入方案及适用场景PTN/IPRAN技术接入方案，适用各类基站、集团客户高等级业务、WLAN热点场景PON技术接入方案，适用集团客户低等级业务、家庭客户*和WLAN热点等大量业务场景移动(个人/家庭)客户GSM手机TD手机TD上网本TD家庭网关集团客户家庭客户宽带上网SIP终端IPTVVPN集团话音视频会议VPN宽带上网//PTN/IPRAN//OLTMDUSFU/HGUMTUSBUPON接入网LAN/WLANSBCLAN/WLANSR/BRASRNC/BSCCE城域数据网IP专网CM-IMS核心网分组城域传送网*注：家庭客户当前建设重点为高档小区和新建小区适用场景基站集团客户高等级业务WLAN热点集团客户低等级业务家庭客户WLAN热点组网方案PTN/IPRANPONFTTO/FTTB＋LANFTTB＋LAN/FTTHFTTB＋WLAN25当前第25页\共有43页\编于星期二\2点1、PTN/IPRAN组网技术方案-基站接入适用场景：基站接入（通过新增PTN/IPRAN与现有MSTP叠加组网）适用条件：新增站点较多、新增带宽较大、且基站配套资源（如机房、电源、光纤等）较为充足MSTPPTN/IPRAN设备图例：现有MSTP汇聚环新增PTN/IPRAN汇聚环26当前第26页\共有43页\编于星期二\2点2、PTN/IPRAN组网技术方案-集团客户接入适用场景：集团客户高等级业务接入（通过客户端PTN/IPRAN直接接入城域传送网汇聚/接入层）各类业务上联方案：语音：通过内网IPPBX、SIPAG、SIPPhone、SIPGW+TDM-PBX（仅当客户已有TDM-PBX的场景）直接接入宽带上网：通过内网路由器/以太交换机/WLANAP＋防火墙接入；VPN和传输专线：通过内网直接接入，城域网进行配置。27当前第27页\共有43页\编于星期二\2点283、PON组网技术方案-集团客户接入适用场景：集团客户低等级业务在集团客户有信息安全隔离要求、相对分散、有较高带宽需求时，主推采用FTTO方式，客户独享ONU。其他情况主推采用FTTB方式，客户共享ONU。各类业务上联方案语音：通过内网IPPBX、SIPAG、SIPPhone、SIPGW+TDM-PBX（仅当客户已有TDM-PBX的场景）直接接入PON网络宽带上网：通过内网路由器/以太交换机/WLANAP直接接入PON网络当前第28页\共有43页\编于星期二\2点29PTN/IPRAN和PON组网技术方案-集团客户接入适用场景：集团客户同时有高等级业务和低等级业务接入需求各类业务上联方案：语音：通过内网IPPBX、SIPAG、SIPPhone、SIPGW+TDM-PBX（仅当客户已有TDM-PBX的场景）直接接入PON网络宽带上网：通过内网路由器/以太交换机/WLANAP直接接入PON网络VPN和传输专线：通过内网接入客户端PTN/IPRAN后直接接入城域传送网汇聚/接入层

当前第29页\共有43页\编于星期二\2点4、PON组网技术方案-家庭客户接入适用场景：家庭客户接入（通过FTTB＋LAN/FTTH方式接入）各类业务末端接入方案有四种，可根据资源现状和市场策略灵活选用ONU(FE+POTS)＋五类线＋分线盒ONU(FE)＋五类线＋家庭网关ONU(FE)＋五类线＋SIP电话ONU(POTS)＋双绞线＋xDSLModem（仅限利旧现有双绞线资源）30当前第30页\共有43页\编于星期二\2点4.1、家庭客户驻地网技术方案一：ONU(FE+POTS)＋五类线＋分线盒方案描述：语音及宽带上网的各类终端通过一根五类线直接接入ONUONU侧同时出FE口（用于上网）和POTS口（用于语音）并通过分线盒接入到一根五类线中，五类线（共8芯）的4芯接上网业务、2芯接语音业务，用户侧采用分线盒将上网和语音业务分离，并分别接PC和普通电话适用条件：客户仅有上网和语音业务需求配置要求：ONU侧：ONU同时提供FE口和POTS口用户侧：仅配置分线盒存在的问题语音业务仅在振铃时对上网业务有细微影响，上网业务对语音业务无影响当前第31页\共有43页\编于星期二\2点4.2、家庭客户驻地网技术方案二

：ONU(FE)＋五类线＋家庭网关方案描述：语音及宽带上网的各类终端通过一根五类线直接接入ONUONU侧仅出FE口（同时用于上网和语音），用户侧采用家庭网关将上网和语音业务分离，并分别接PC和普通电话适用条件：客户不仅有上网和语音业务需求，还有家庭信息服务、IPTV等其他需求配置要求：ONU侧：ONU仅需提供FE口用户侧：配置家庭网关当前第32页\共有43页\编于星期二\2点4.3、家庭客户驻地网技术方案三：ONU(FE)＋五类线＋SIP电话方案描述：语音及宽带上网的各类终端通过一根五类线直接接入ONUONU侧仅出FE口（同时用于上网和语音），用户侧直接接SIP话机，同时分离上网业务给PC适用条件：客户仅有上网和语音业务需求配置要求：ONU侧：ONU仅需提供FE口用户侧：配置SIP话机当前第33页\共有43页\编于星期二\2点4.4、家庭客户驻地网技术方案四：

ONU(POTS)＋双绞线＋xDSLModem方案描述：在无法布放光纤或五类线，且可获取已敷设双绞线资源时，也可通过双绞线接用户侧xDSLModem适用条件：客户仅有上网和语音业务需求，且需已敷设双绞线资源配置要求：ONU侧：ONU仅需提供POTS口用户侧：配置xDSLModem存在的问题由于上网业务和语音业务在同一对

线缆中传输，语音业务仅在振铃时对上网业务有细微影响，上网业务对语音业务无影响总体来说，DSL方式未来带宽发展

受限，不建议主推该方案。当前第34页\共有43页\编于星期二\2点4.5、家庭客户驻地网技术成本分析单位：元注1：各方案均为用户提供10M带宽能力（收敛比0.33）。注2：各方案均未考虑实装率。总结：方案一（ONU＋五类线＋分线盒）总成本最低，目前应用较多；方案二（ONU＋五类线＋家庭网关）和方案三（ONU＋五类线＋SIP电话）总成本较高，但可提供家庭信息服务、视频电话、IPTV等服务，可根据市场发展需要进行应用；方案四（ONU＋双绞线＋xDSLModem）总成本居中，仅限于利旧已有双绞线资源时考虑。当前第35页\共有43页\编于星期二\2点5、WLAN场景组网技术方案WLAN热点/普通集团客户/家庭客户重要集团客户宽带上网SIP终端IPTVVPN集团话音视频会议VPN宽带上网PTN/IPRAN//OLTONUPON接入网SR/BRAS城域数据网分组化城域传送网ACAPPTN/IPRAN交换机交换机AP方案二：WLANAP经PON网络接入方案三：初期PON网络没有覆盖时，可通过基站现有MSTP或PTN就近接入根据不同的业务场景，WLAN可灵活选择如下三种组网方案：方案一：WLANAP经交换机后通过客户侧PTN/IPRAN设备接入36当前第36页\共有43页\编于星期二\2点主要内容背景情况全业务城域网网络架构机房设备部署及连接关系各类业务接入场景模型方案业务实现与流程37当前第37页\共有43页\编于星期二\2点PTNCMNet骨干网Splitter1xNMDUIP-PBXRT/FWL2/L3SBUSIPGWE1FEMDURT/FWL2/L3OLTSRSR宽带＋IP-PBX话音RT/FWL2/L3宽带＋TDM-PBX话音FTTO宽带＋其他话音FTTB/FTTOFTTO大容量SIPGW12E1CMNET城域网自交换MDU配置802.1P优先级标记,MDU上添加CVLANOLT将CVLAN作为SVLAN一、企业高速上网（TDM/以太网专线）防火墙交换机/路由器PTNUNI侧添加VLAN，NNI侧透传PTNFE/E1FE/E1FE/E1FE/E1FE核心路由器TDM-PBX集团客户上网业务通过PTN或PON（FTTO/FTTB）至SR后，经过核心路由器去往CMNet骨干网38当前第38页\共有43页\编于星期二\2点CMNet骨干网Splitter1xNOLTBRASBRASMDU双绞线入户(FTTB+xDSL)双绞线五类线入户（FTTB+LAN）五类线光纤入户（FTTH）HG（内置IAD）MDUHGHG光纤、PTN、WDM、交换机CRMDU配置802.1P优先级标记,MDU上添加CVLANBRAS实现DSCP与802.1p间映射,分配用户IP地址OLT添加SVLAN家庭客户上网业务通过PON（FTTO/FTTB）至BRAS后，经过核心路由器去往CMNet骨干网二、家庭高速上网CMNET城域网39当前第39页\共有43页\编于星期二\2点CMNet骨干网骨干网IP城域网核心层业务控制子层城域网内部L2/L3VPN跨城域网L2/L3VPN互联SRSRSRSR核心路由器PONPTNPONPTN三、企业专线互联（L2/L3VPN）PTN内部L2VPN城域网内部L2/L3VPN城域网内部L2/L3VPN城域内L3VPN业务，通过PTN或PON接入到SR后