三网融合技术原理和应用(20111010)

IP
Fibre
DWSS ASDH
MSH -SDH PDH百度文库
End User
~5k nodes
~2k nodes
~1k ~400 nodes nodes
~100 nodes
~15 nodes
英国电信 BT 目前多业务、多网络的结构
源自：BT CTO Mick Reeve
PSTN
PSTN DSL
Copper
英国BT21世纪网络也正以IP/MPLS技术进行网络演进
PSTN
Copper
PSTN KStream DSL CWSS
DPCN
ATM
Inter-node transmission provided by SDH/PDH Mesh -SDH platforms ROW & Other Networks
H.248
IP
Media Gateway
IP
Media Gateway
Analog Circuit Wireless
IP Endpoints
Analog Circuit Wireless
SIP Endpoints
Analog Circuit Wireless
– Limited 3rd party app support – Custom hardware/software – No IP Support – Bearer follows signaling
Public Service /Transport Networks
What if I told you Scalability, Demarcation, Resiliency, TE-like tunneling and OAM were achievable without: Adding MPLS control plane Keep low cost point near native Ethernet
三网融合技术原理和应用
华信邮电咨询设计研究院有限公司 2011年10月 金展 jinzhan@hxdi.com
目 录
一、三网融合技术概念和架构 二、三网融合的现状 三、三网融合的关键技术 四、三网融合的应用 五、三网融合的国内外展望 六、从事该专业所必备的知识
一、三网融合概念
三网融合是指电信网、广播电视网、互联网在向宽带通信网、数字电视网、 下一代互联网演进过程中，其技术功能趋于一致，业务范围趋于相同，网络互 联互通、资源共享，能为用户提供语音、数据和广播电视等多种服务。
Call Server
IP
Inter-node Fibre & transmission Copper provided by SDH ASDH derivative agg. platform
box relieves PDH
ROW & Other Networks
Agg Box
MSH -SDH
End User
美国：移动与固定融合－资本市场在行动…
美国电信业务年初两宗大规模并购案目标直指全业务 SBC收购AT&T：控股Cingular无线的SBC在2005年初又收购了以提供数据、长途业务的AT&T，成为 美国最大的综合业务提供商。 Verizon收购MCI：同时拥有固定、移动业务的Verizon收购了美国第二大长途与数据业务公司MCI， 增强了在长途和数据业务的竞争能力
IP-MPLS-WDM
Content ISP
Agg Box
ROW & Other Networks
End User
~5k nodes
~100 nodes
演进目标 —— 实现网络融合
源自：BT CTO Mick Reeve
（三）业务融合是网络融合的引擎
解决业务体系垂直独立，实现彻底的分层融合
垂直独立的业务体系
SIP, H.323, & MGCP
Embedded Services Call Control Signalling Gateway Media GW Controller
H.248/MEGACO SIP
Session Control CSCF
SIP
MGCF Signalling Gateway Media GW Controller
+ Call control separate from bearer + IP and multi-media enabled + Commodity hardware and standardized interfaces + Better 3rd party application support
MEF – Ethernet Characteristics
Making it work together
MEF – Architecture Framework /Reference Points Model UNI
Subscribe r
Metro Ethernet Network (MEN)
NNI
~5k nodes
~1k ~400 nodes nodes
~100 nodes
演进过程 —— 网络逐步减少 源自：BT CTO Mick Reeve
Copper
DSL GFP on SDH PSTN services migrate to IP
Class 5 Call Server
WWW
Fibre & Copper
+ Further decomposition / deployable elements + Flexible data driven session control + Standardized SIP interfaces + Standardized, flexible, application support + Common subscriber data
多媒体综合信息服务
视频电话
•电话机 •PC •TV Voice
Video
Data
交互电视
•实时投票 •网络录像 •TV-MAIL
VOIP
•PC电话 •TV电话
有些应用中提到了电力网，提出“四网”融合概念
二、三网融合的现状
缺乏强有力的统一监管，双方互相损耗
三网融合的市场和前景都被大家所看好，在缺乏第三方机构 强而有力的统一监管的情况下 当事部门双方，为了自身的利益考量，不断的相互损耗， 无疑是给三网融合入的未来笼罩上一层阴影
一个统一网络平台 同时提供多种业务

电信界、IT界几十年探索网络融合的历程
70 年代 80 年代
宽带
综合业务数字网 ISDN 综合业务数字网 B- ISDN
90 年代
目前
互联网
Internet
下一代网络 NGN
基于电路交换
基于ATM技术
基于路由器技术
分组技术 多业务 功能分离服务质量 平等接入 广泛的移动性 ••••••
eg：国务院1997年颁布的《广播电视管理条例》规定
1998年九届全国人大颁布的《关于国务院机构改革方案的决定》
和2000年国务院颁布的《电信条例》（第四十五条）却规定
三、三网融合的关键技术
（一）光线传输网改造完善是三 网融合的基础 （二）承载网是三网融合的关键 （三）核心业务网是三网融合的 引擎 （四）城域网、接入网是三网融 合的保证
在一个物理网络平台上如何同时运行多个业务网
在一个统一的网络平台 上通过设计多个逻辑虚拟 专网实现多业务 每个虚拟专网根据对应 的业务确立自己的QoS级别 及路由表 虚拟专网之间互相隔离， 解决了网络可靠性问题 实现了电信网、计算机 网和视频网的业务融合， 为三网融合提供了一条可 行的技术途径
JTAPI, Parlay, & Proprietary
App Servers App Servers App Servers
Wireline Subscriber Data
Wireline Subscriber Data
XML
SIP
Features Call Control Signalling Bearer Path Control Switch Fabric
TX1
2
RX1 RX2
2 3
TX2
3
TX3
4
TX4
合波器
1 2 3 4
RX3
分波器
4
RX4
Page 13
宽带无源光网络
波分复用无源光网络（WDM-PON)
Page 14
宽带无源光网络
Page 15
TDM-PON
WDM-PON
―光纤”信息高速公路
发展与演进
宽带光接入网发展趋势
（四）城域网、接入网是三网融合的保证 1. 城域网的网络结构、认证、计费和安全系统的设计
呼叫控制管理（ CCM ）+业务接入控制点（ SACP ）控制结构
2 城域网新技术发展——电信级以太网
Working inward from the edge
Working outward from the core
ONU 1
1
1
User 1
下 行
1
OLT
2
1 2
1
3
`
1
2
1
3
1
3
2
ONU 2 User 2
1 2 1 3
ONU 3
3
User 3
ONU 1
1
1
User 1
1
1
`
上 行
1 1
OLT
2
3
2
ONU 2
2
User 2
3
ONU 3
3
User 3
宽带无源光网络
波分复用
1 1
Optical Fiber
“三网融合”将带来更多的业务
高清视频和高速宽带业务渴望100Mbps的带宽
6
（一）光线传输网改造完善是网络融合的基础 网络和业务融合使得网络流量的不可预测性和增长的不稳定性更加突出 从静态的传输网向具有交叉、信令、交换等功能的智能动态联网方向发展， 实现动态带宽分配和提供多业务 ASON技术与IP技术的结合使传统的多层复杂网络结构向简单、扁平化结构演 变 智能化更强的综合统一传输网管系统
演进：TDM-PONWDM/TDM-PONWDM-PON！
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(二) 承载网是网络融合的关键

网络融合的背景
目前各网络分离存在
话音网
综合承载网络
网络控制点
传统数据网
视频网
多种业务接入
互联网
移动数据网
演进
移动数据网
？
话音网
视频网
互联网
传统数据网
一个业务建一个网络 多个业务建多个网络
IM VoIP VoD
IMS
统一资源：共享数据、单一用户属性 、完整的用户体验
简化、汇聚应用
不同网络，同一应用 应用与网络独立 降低开发和实现成本
…
…
SESSION
统一汇话控制
接入独立
消除多中业务解决方案 支持全球漫游 业务的连贯性和持续性
软交换的演进趋势– 向基于IMS为核心下一代网络演进
Traditional Switch Model
3.1什么是宽带光接入网？
基本结构
3.2为什么需要宽带光接入网？
目前的接入网
ADSL
CATV
为什么需要宽带光接入网？
带宽需求的推动
宽带光接入网分类
根据远端节点的电特性分为：
active (AON) passive (PON)
宽带无源光网络
时分复用无源光网络（TDM-PON）
率先在全国330个城市实现语音、视频、互联网、数据和 CDMA1X 等网络融合
大多数电信公司以同样的技术路线进行网络融合
著名咨询公司 Yankee Group 2004年咨询报告中指出：全球20家收入最大的电信公司 中有17家也开始采用IP/MPLS技术作为网络融合的解决方案。
研究报告表明：国外运营商网络融合的时间为2004－2006年。 “多业务统一网络平台”已于2000年完成网络融合，提前约四年
3. 无线接入与有线接入的融合
UMA ( Unlicensed Mobile Access，无牌照移动接入) UMA(Unlicensed Mobile Access，无牌照移动接入)是最近在北美、欧洲发展起来的新标准， 主要解决WLAN、蓝牙与移动网络的集成，可通过WLAN、蓝牙等无需频率牌照的无线技术传输CDMA、 GSM的话音和数据。
– Limited 3rd party API standardization – 3rd party application interactions limited by embedded services/call model – Internal element integration limits deployment options
Wireless Subscriber Data
Consolidated SoftSwitch Model
Wireless Subscriber Data
3GPP/3GPP2 IMS Model
Subscriber Data
IN Services
IN, AIN, & Camel
App Servers