【正文】 中國(guó)移動(dòng)城域網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 總部計(jì)劃部、研究院 2022年 9月 2 集團(tuán)客戶 IP over WDM 采用 PTN、 IP RAN，積極跟蹤增強(qiáng)以太網(wǎng) 基站 TDM/FE/GE SR/BRAS 家庭客戶 // // OLT ONU // 無(wú)源 光分路器 分組化城域傳送網(wǎng) PON網(wǎng)絡(luò) 光纜網(wǎng)絡(luò) IP城域網(wǎng) 城域核心路由器 城域網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 城域核心層 城域匯聚層 城域接入層 以 PON為主（ GPON/EPON兩者并重，優(yōu)選GPON），熱點(diǎn)區(qū)域采用 WLAN 將基站接入及各類客戶接入光纜有機(jī)結(jié)合，統(tǒng)籌規(guī)劃，建設(shè)”一張光纜網(wǎng)絡(luò)” 。 中國(guó)移動(dòng)全業(yè)務(wù)城域傳送網(wǎng)包括分組化城域傳送網(wǎng)、城域光纜網(wǎng)絡(luò)和 PON網(wǎng)絡(luò)： ?專題一 “分組化城域傳送網(wǎng)”的概述、 PTN技術(shù)原理 、 IP RAN技術(shù)原理、建設(shè)方案 ?專題三 “城域光纜網(wǎng)絡(luò)”建設(shè)方案 ?專題四 “ PON” 技術(shù)原理和建設(shè)方案 IP城域網(wǎng) ?專題二 “ IP 城域網(wǎng)”建設(shè)方案 3 城域網(wǎng)邏輯架構(gòu) 基站 高檔住宅小區(qū)客戶 集團(tuán)客戶 WDM/ SDH/MSTP IP專網(wǎng) WDM SDH/MSTP 分組化城域 傳送網(wǎng) SDH/MSTP 分組化城域 傳送網(wǎng) 干線傳送網(wǎng) 城域傳送網(wǎng) 核心層 城域傳送網(wǎng) 匯聚層 城域傳送網(wǎng) 接入層 IP骨干網(wǎng) IP城域網(wǎng) 分組化城域 傳送網(wǎng) CMNET IP/MPLS PON/WLAN 接入網(wǎng) 傳送網(wǎng) IP承載網(wǎng) 接入網(wǎng) 專題一：分組化城域傳送網(wǎng) 第一部分：概述 總部計(jì)劃部、研究院 2022年 9月 5 主要內(nèi)容 ?業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)力分析 ?分組化城域傳送網(wǎng)技術(shù)概述 ?測(cè)試情況 6 IP化和大顆粒化，導(dǎo)致城域網(wǎng)將由主要 承載現(xiàn)有 E1/STM1(2M/155M速率 )TDM業(yè)務(wù)逐漸 轉(zhuǎn)向承載 FE/GE(10M/100M/1000M速率 )IP業(yè)務(wù)。 城域網(wǎng)技術(shù)需要由現(xiàn)有 “ 以 TDM電路交換為內(nèi)核 ” 向 “ 以 IP分組交換為內(nèi)核 ” 演進(jìn) ，導(dǎo)致城域網(wǎng)不僅承載 2G/3G 語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還需承載集團(tuán)客戶和家庭業(yè)務(wù)。 城域網(wǎng)需要擴(kuò)大規(guī)模并考慮多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載 ? 對(duì)于基站和高價(jià)值集團(tuán)客戶等高價(jià)值業(yè)務(wù)和 普通集團(tuán)客戶和家庭寬帶等低價(jià)值業(yè)務(wù)，需要 合理選擇組網(wǎng)技術(shù) ? 增強(qiáng)對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制和管理 ，導(dǎo)致 城域網(wǎng)需要提供更高精度的同步信號(hào)傳送能力。 ? 改造現(xiàn)有 MSTP/SDH網(wǎng)絡(luò)成本較高 ? 新建分組化城域網(wǎng)應(yīng)考慮 1588v2等同步功能 IP over SDH/WDM 城域網(wǎng)核心層 MSTP/SDH 城域網(wǎng) 匯聚 /接入層 路由器 +傳輸組網(wǎng)， GE及以上顆粒業(yè)務(wù)逐漸采用 IP over WDM，小顆粒業(yè)務(wù)仍采用SDH環(huán)網(wǎng) 以 MSTP/SDH環(huán)網(wǎng)為主，承載 2G基站和少量集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)； ?主要采用城域傳送網(wǎng) MSTP/SDH，承載以小顆粒 TDM業(yè)務(wù)為主的 2G基站和少量集團(tuán)客戶業(yè)務(wù) ?缺乏集團(tuán)客戶和家庭業(yè)務(wù)，城域數(shù)據(jù)網(wǎng)規(guī)模較小 現(xiàn)狀 需求 和 挑戰(zhàn) IBM Compatible IBM Compatible二三層交換機(jī)星型組網(wǎng)，接入少量家庭和中小企業(yè)用戶 城域網(wǎng)現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn) 7 3G對(duì)城域網(wǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn) TD回傳網(wǎng)絡(luò)的需求 業(yè)務(wù) IP化，以承載分組業(yè)務(wù)為主 TD回傳網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀 OAM和保護(hù)等電信級(jí)能力 以承載 TDM/ATM電路業(yè)務(wù)為主 TD回傳網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn) 傳輸接口和內(nèi)核 IP化 平滑演進(jìn) IP over Fiber/SDH/WDM BSC BTS Node B TDME1 IMA E1 RNC 核心層 匯聚層 接入層 E1 E1/STM1 E1/ChSTM1 622M/155M SDH/MSTP 城域網(wǎng) 接口速率和帶寬需求加大 接口速率小、帶寬需求小 大容量傳輸，提高帶寬效率 對(duì)不同業(yè)務(wù)有不同 QoS保證 對(duì)所有業(yè)務(wù)都保證高 QoS 區(qū)分 QoS傳輸 提供精確頻率和時(shí)間同步 支持頻率同步，不支持精確 時(shí)間同步（目前傳輸都不提供） 精確頻率和時(shí)間同步傳輸 IP over Fiber/SDH/WDM BSC BTS Node B FE/E1 FE/POS RNC FE GE/STM1 GE/POS 10G/？ 2G和 3G共傳輸 平滑演進(jìn) 新技術(shù)？ SDH/MSTP OAM和保護(hù)等電信級(jí)能力 2G和 3G共傳輸 8 主要內(nèi)容 ?業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)力分析 ?分組化城域傳送網(wǎng)技術(shù)概述 ?測(cè)試情況 9 MSTP 增強(qiáng)以太 MPLS/ PWE3 Ether IP PBT SDH 以太環(huán)網(wǎng)保護(hù)，提高可擴(kuò)展性 (QinQ) 面向連接， MacinMac，增強(qiáng) OAM和可靠性 以太網(wǎng)接口、 GFP、 L2交換、虛級(jí)聯(lián) 提高轉(zhuǎn)發(fā)效率、有連接分組交換、 QoS保證、支持多業(yè)務(wù)、 IGP收斂、 FRR Layer 1 ITUT Layer 2 IEEE Layer 3 IETF WDM 分組傳送網(wǎng)(PTN) L1/L2/L3技術(shù)爭(zhēng)奪城域市場(chǎng)，同時(shí)各種技術(shù)也在互相借鑒 OTN 成本太高 OAM太弱 不滿足電信級(jí) 非分組化 MPLSTP 10 SDH/MSTP和 PTN設(shè)備的交換方式 E1 、 STM N 、 ATM VC交叉連接（ TDM） E1 、 STM N 、 ATM 、 FE 、 GE 客戶側(cè)接口 E1 、 STM N 、 ATM 、 FE 、 GE 分組交換 客戶側(cè)接口 客戶側(cè)接口 VC交叉連接（ TDM） SDH MSTP PTN ? 各種技術(shù)都具備完善的保護(hù)機(jī)制、組網(wǎng)靈活、網(wǎng)管能力強(qiáng) ? 現(xiàn)網(wǎng) 96%的設(shè)備支持 MSTP功能，滿足接口 IP化，但內(nèi)核仍為 TDM ? 為適應(yīng)分組業(yè)務(wù)承載， MSTP正向傳送 IP化技術(shù)演進(jìn) 內(nèi)核 承載業(yè)務(wù)類型 技術(shù)特點(diǎn)和現(xiàn)狀 SDH設(shè)備 TDM交換（ VC交叉） TDM業(yè)務(wù) 無(wú)法承載分組業(yè)務(wù) MSTP設(shè)備 TDM業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù) 在分組業(yè)務(wù)比重較大時(shí)承載效率較低 PTN設(shè)備 分組交換 在分組業(yè)務(wù)比重較大時(shí)承載效率較高 11 SDH/MSTP和 PTN設(shè)備的架構(gòu) MSTP 組網(wǎng) PTN 組網(wǎng) 統(tǒng)計(jì)復(fù)用 剛性管道，無(wú)統(tǒng)計(jì)復(fù)用 彈性管道，有統(tǒng)計(jì)復(fù)用，帶寬規(guī)劃可按收斂比、提高帶寬利用率 速率 核心層 10G，匯聚層 10G/，接入層 622/155M組網(wǎng) 核心層、匯聚層 10GE，接入層 GE組網(wǎng) 組網(wǎng) 環(huán)形、鏈形、 MESH 保護(hù) 復(fù)用段保護(hù)、通道保護(hù)、 SNCP 保護(hù) 環(huán)網(wǎng) Wrapping/Steering保護(hù)、 1+1/1:1 LSP線路保護(hù) 保護(hù)性能 50ms電信級(jí)保護(hù) 控制平面 可升級(jí)支持 引入 PTN的必要性 業(yè)務(wù) IP化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以太網(wǎng)接口越來(lái)越普及 EoS的代價(jià)總是存在 業(yè)務(wù)量增加，統(tǒng)計(jì)復(fù)用提高帶寬效率 MSTP與 PTN有明確的定位 MSTP定位以 TDM業(yè)務(wù)為主、分組業(yè)務(wù)為輔 PTN在分組業(yè)務(wù)占主導(dǎo)時(shí)（約 70％）才體現(xiàn)優(yōu)勢(shì) 核心差別是交換方式和統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力 12 ? 優(yōu)勢(shì) – 繼承 MPLS的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和多業(yè)務(wù)承載能力(PWE3) – 支持分組交換、 QoS和統(tǒng)計(jì)復(fù)用能力（ IP化） – 采用面向連接技術(shù)，提高業(yè)務(wù)端到端性能保證 – 繼承傳送網(wǎng)的 OAM和保護(hù)能力 – 去除了 IP的復(fù)雜的路由協(xié)議和面向非連接的特性，更適應(yīng)城域網(wǎng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和匯聚型業(yè)務(wù)需求 – 去除了 SDH的 TDM交換和同步 ? 不足 – 暫不支持 L3 VPN業(yè)務(wù)，后續(xù)可演進(jìn) – 靜態(tài)配置方式給網(wǎng)絡(luò)調(diào)整帶來(lái)復(fù)雜度 – 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)未成熟，導(dǎo)致產(chǎn)品成熟度不高，目前僅部分廠家支持環(huán)網(wǎng)保護(hù) PTN(MPLSTP)是針對(duì)城域網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景，結(jié)合 IP/MPLS和傳送網(wǎng)技術(shù)而做的優(yōu)化 可靠性 可擴(kuò)展性 多業(yè)務(wù)承載 OAM和管理 QoS 和 統(tǒng)計(jì)復(fù)用 高精度同步定時(shí) 13 ? 最初，由 ITUT定義 TMPLS，后續(xù)由 IETF/ITUT JWT工作組負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定，命名為 MPLS Transport Profile（ MPLSTP） ? 一種面向連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù) – 利用 MPLS標(biāo)簽交換路徑，省去 MPLS信令 和 IP復(fù)雜 功能 – 支持多業(yè)務(wù)承載，獨(dú)立于客戶層和控制面，并可運(yùn)行于各種物理層技術(shù) – 具有強(qiáng)大的傳送能力（ QoS、 OAM和可靠性等） MPLS頭 LSP, LDP, 流量工程 PWE3, BFD/FRR 增強(qiáng) 取消 IP 增加雙向 LSP 增加 OAM和保護(hù) 簡(jiǎn)化和增強(qiáng) IP header IP Payload IP Encapsulation PHY MPLS header IP payload IP header Encapsulation PHY MPLS (opt) Encapsulation TMPLS MPLS header payload Encapsulation PHY (opt) Encapsulation PTN實(shí)現(xiàn)方式 I： MPLSTP/TMPLS技術(shù) MPLSTP = MPLS L3復(fù)雜性 + OAM + 保護(hù) 14 IP/MPLS TMPLS 2022 2022 2022 2022 202202: 路由器廠商加入 TMPLS架構(gòu) 標(biāo) 準(zhǔn)（ ）的 討論 202206：IETF專 家介入 TMPLS標(biāo) 準(zhǔn)制 訂 202209：Q12/15 采納 Option 1 202211：IETF 成立MPLS interoperability Design Team JWT 202210: Q9/Q11/15采納 202204： MPLSTP 202202： ? ITUT成立 TMPLS adhoc group ?ITUT和 IETF聯(lián) 合工作 組 (JWT) 成立 202201: Q5/13采 納 SG 15的決 議 ， AAP關(guān)閉 更新截至 202201 2022 202211: IETF 73次會(huì)議后，4篇 MPLSTP drafts成為 WG 2022Q2：IETF WG LC 202210： ITUT SG15 consent 202207: IETF 72次會(huì)議， 10篇 MPLSTP drafts (v00)發(fā)布 202204: MPLSTP overview 202203：IETF 74次會(huì) 議 202205：ITUT Q10/15amp。Q12/15聯(lián) 合中 間 會(huì) 議 ，開始修 訂現(xiàn) 有 TMPLS標(biāo) 準(zhǔn) 202212: ITUT SG15全會(huì)審閱 MPLSTP WG草案 MPLSTP主要標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì) 2022年底可以成熟，全部標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì) 2022年成熟 MPLSTP/TMPLS標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn) 15 TMPLS MPLSTP TMPLS/MPLSTP演進(jìn)原因 ?ITUT提出 TMPLS的初衷是擴(kuò)展 IETF MPLS的功能子集用于滿足傳送網(wǎng)絡(luò)的面向連接的需求（如 OAM、保護(hù)等）。 ?隨后 IETF發(fā)現(xiàn)這些擴(kuò)展與現(xiàn)有 MPLS標(biāo)準(zhǔn)不兼容 ?最終 ITUT和 IETF決定成立聯(lián)合工作組（ JWT）重新評(píng)估 TMPLS的需求，得出結(jié)論 —— ITUT傳送需求可擴(kuò)展IETF MPLS架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，這些擴(kuò)展被稱為 Transpor