中国移动城域网总体网络架构
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中国移动城域网总体网络架构
总部计划部、研究院 2009年9月
城域网总体网络架构
城域核心层
分组化城域 传送网
城域汇聚层
采用PTN、IP RAN， 积极跟踪增强以太网
城域接入层
基站
城域核心路由器
SR/BRAS
IP over WDM
IP城域网
OLT
// 无源 光分路器
//
PON网络
以PON为主（ GPON/EPON两 者并重，优选 GPON），热点 区域采用WLAN
IP over SDH/WDM
城域网核心层
MSTP/SDH
城域网 汇聚/接入层
IBM Compatible
IBM Compatible
二三层交换机星型 组网，接入少量家 庭和中小企业用户
以MSTP/SDH环网为主 ，承载2G基站和少量 集团客户业务；
•主要采用城域传送网MSTP/SDH，承载以小颗粒
SDH/MSTP
基站
分组化城域 传送网
PON/WLAN 接入网
接入网
集团客户 高档住宅小区客户
3
专题一：分组化城域传送网 第一部分：概述
总部计划部、研究院 2009年9月
主要内容
业务驱动力分析 分组化城域传送网技术概述 测试情况
5
城域网现状和面临的挑战
路由器+传输组网，GE及以上 颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用 SDH环网
2. 3G和全业务竞争，导致城域网不仅承载2G/3G
需求 语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务。
和 城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载
挑战
• 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
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
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。
BTS
IMA
E1
E1
Node B
BSC
RNC
IP over Fiber/SDH/WDM
GE/STM-1
GE/POS
10G/2.5G/GE
？2.5G/GE/622M
FE/E1
BTS
FE FE/POS
Node B
SDH/MSTP
TD回传网络的现状
以承载TDM/ATM电路业务为主 接口速率小、带宽需求小 对所有业务都保证高QoS 支持频率同步，不支持精确 时间同步（目前传输都不提供）
平滑演进
平滑演进
7
主要内容
业务驱动力分析 分组化城域传送网技术概述 测试情况
8
L1/L2/L3技术争夺城域市场，同时各种 技术也在互相借鉴
Layer 3 IETF
提高转发效率、有连接分组交换、
QoS保证、支持多业务、IGP收敛、FRR MPLS/
IP
PWE3
成本太高 OAM太弱
Layer 2 IEEE
E1、 STM-N、 ATM
FE、 GE
E1、 STM-N、 ATM、 FE、 GE
客户侧接口
客户侧接口
客户侧接口
VC交叉连接（TDM）
VC交叉连接（TDM）
分组交换
SDH
MSTP
PTN
内核
承载业务类型 技术特点和现状
SDH设备 MSTP设备
TDM交换（VC 交叉）
TDM业务
TDM业务和分组 业务
无法承载分组业务
2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
TD回传网络的需求
业务IP化，以承载分组业务为主 接口速率和带宽需求加大 对不同业务有不同QoS保证 提供精确频率和时间同步
2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
TD回传网络的挑战
传输接口和内核IP化
大容量传输，提高带宽效率 新
区分QoS传输
技
精确频率和时间同步传输 术 ？
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”
光缆网络
TDM/FE/GE
集团客户
中国移动全业务城域传送网包括分组化城域传送网、城域光缆网络和PON网络：
专题一 “分组化城域传送网”的概述、PTN技术原理 、IP RAN技术原理、建设方案
专题三 “城域光缆网络”建设方案
专题四 “PON”技术原理和建设方案
Ethernet
不满足电信级
以太环网保护，提高可扩展性(QinQ) 增强以太
面向连接，MacinMac，增强OAM和可靠性
分组传送网 (PTN)
MPLS-TP
PBT
Layer 1 SDH
ITU-T
以太网接口、GFP、L2交换、虚级联
WDM
MSTP
非分组化
9
OTN
SDH/MSTP和PTN设备的交
换方式 E1、 STM-N、 ATM、
• 改造现有MSTP/SDH网络成本较高 • 新建分组化城域网应考虑1588v2等同步功能
6
3G对城域网带来的挑战
核心层 BSC
RNC
IP over Fiber/SDH/WDM
E1/STM-1
E1/Ch-STM-1
城
域 汇聚层
2.5G/622M
网
SDH/MSTP 622M/155M
接入层
TDM E1
。
IP城域网
2
专题二 “IP 城域网”建设方案//ONUFra bibliotek家庭客户
城域网逻辑架构
干线传送网
传送网
WDM
IP承载网
IP专网 CMNET
IP骨干网
城域传送网 核心层
WDM/ SDH/MSTP
分组化城域 传送网
IP城域网 IP/MPLS
城域传送网 汇聚层
SDH/MSTP
分组化城域 传送网
城域传送网 接入层
现状 TDM业务为主的2G基站和少量集团客户业务
•缺乏集团客户和家庭业务，城域数据网规模较小
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“以TDM电路交换为内核” 向“以IP分组交换为内核”演进
核心差别是交换方式和统计复用能力
MSTP 组网 统计复用 刚性管道，无统计复用
PTN 组网
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， 核心层、汇聚层10GE，接入层GE组
接入层622/155M组网
网
组网 环形、链形、MESH
保护
复用段保护、通道保护、SNCP 环网Wrapping/Steering保护、
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
各种技术都具备完善的保护机制、组网灵活、网管能力强
现网96%的设备支持MSTP功能，满足接口IP化，但内核仍为TDM 10
为适应分组业务承载，MSTP正向传送IP化技术演进
SDH/MSTP和PTN设备的架构
总部计划部、研究院 2009年9月
城域网总体网络架构
城域核心层
分组化城域 传送网
城域汇聚层
采用PTN、IP RAN， 积极跟踪增强以太网
城域接入层
基站
城域核心路由器
SR/BRAS
IP over WDM
IP城域网
OLT
// 无源 光分路器
//
PON网络
以PON为主（ GPON/EPON两 者并重，优选 GPON），热点 区域采用WLAN
IP over SDH/WDM
城域网核心层
MSTP/SDH
城域网 汇聚/接入层
IBM Compatible
IBM Compatible
二三层交换机星型 组网，接入少量家 庭和中小企业用户
以MSTP/SDH环网为主 ，承载2G基站和少量 集团客户业务；
•主要采用城域传送网MSTP/SDH，承载以小颗粒
SDH/MSTP
基站
分组化城域 传送网
PON/WLAN 接入网
接入网
集团客户 高档住宅小区客户
3
专题一：分组化城域传送网 第一部分：概述
总部计划部、研究院 2009年9月
主要内容
业务驱动力分析 分组化城域传送网技术概述 测试情况
5
城域网现状和面临的挑战
路由器+传输组网，GE及以上 颗粒业务逐渐采用IP over WDM，小颗粒业务仍采用 SDH环网
2. 3G和全业务竞争，导致城域网不仅承载2G/3G
需求 语音和数据业务，还需承载集团客户和家庭业务。
和 城域网需要扩大规模并考虑多业务统一承载
挑战
• 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
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
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。
BTS
IMA
E1
E1
Node B
BSC
RNC
IP over Fiber/SDH/WDM
GE/STM-1
GE/POS
10G/2.5G/GE
？2.5G/GE/622M
FE/E1
BTS
FE FE/POS
Node B
SDH/MSTP
TD回传网络的现状
以承载TDM/ATM电路业务为主 接口速率小、带宽需求小 对所有业务都保证高QoS 支持频率同步，不支持精确 时间同步（目前传输都不提供）
平滑演进
平滑演进
7
主要内容
业务驱动力分析 分组化城域传送网技术概述 测试情况
8
L1/L2/L3技术争夺城域市场，同时各种 技术也在互相借鉴
Layer 3 IETF
提高转发效率、有连接分组交换、
QoS保证、支持多业务、IGP收敛、FRR MPLS/
IP
PWE3
成本太高 OAM太弱
Layer 2 IEEE
E1、 STM-N、 ATM
FE、 GE
E1、 STM-N、 ATM、 FE、 GE
客户侧接口
客户侧接口
客户侧接口
VC交叉连接（TDM）
VC交叉连接（TDM）
分组交换
SDH
MSTP
PTN
内核
承载业务类型 技术特点和现状
SDH设备 MSTP设备
TDM交换（VC 交叉）
TDM业务
TDM业务和分组 业务
无法承载分组业务
2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
TD回传网络的需求
业务IP化，以承载分组业务为主 接口速率和带宽需求加大 对不同业务有不同QoS保证 提供精确频率和时间同步
2G和3G共传输 OAM和保护等电信级能力
TD回传网络的挑战
传输接口和内核IP化
大容量传输，提高带宽效率 新
区分QoS传输
技
精确频率和时间同步传输 术 ？
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”
光缆网络
TDM/FE/GE
集团客户
中国移动全业务城域传送网包括分组化城域传送网、城域光缆网络和PON网络：
专题一 “分组化城域传送网”的概述、PTN技术原理 、IP RAN技术原理、建设方案
专题三 “城域光缆网络”建设方案
专题四 “PON”技术原理和建设方案
Ethernet
不满足电信级
以太环网保护，提高可扩展性(QinQ) 增强以太
面向连接，MacinMac，增强OAM和可靠性
分组传送网 (PTN)
MPLS-TP
PBT
Layer 1 SDH
ITU-T
以太网接口、GFP、L2交换、虚级联
WDM
MSTP
非分组化
9
OTN
SDH/MSTP和PTN设备的交
换方式 E1、 STM-N、 ATM、
• 改造现有MSTP/SDH网络成本较高 • 新建分组化城域网应考虑1588v2等同步功能
6
3G对城域网带来的挑战
核心层 BSC
RNC
IP over Fiber/SDH/WDM
E1/STM-1
E1/Ch-STM-1
城
域 汇聚层
2.5G/622M
网
SDH/MSTP 622M/155M
接入层
TDM E1
。
IP城域网
2
专题二 “IP 城域网”建设方案//ONUFra bibliotek家庭客户
城域网逻辑架构
干线传送网
传送网
WDM
IP承载网
IP专网 CMNET
IP骨干网
城域传送网 核心层
WDM/ SDH/MSTP
分组化城域 传送网
IP城域网 IP/MPLS
城域传送网 汇聚层
SDH/MSTP
分组化城域 传送网
城域传送网 接入层
现状 TDM业务为主的2G基站和少量集团客户业务
•缺乏集团客户和家庭业务，城域数据网规模较小
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“以TDM电路交换为内核” 向“以IP分组交换为内核”演进
核心差别是交换方式和统计复用能力
MSTP 组网 统计复用 刚性管道，无统计复用
PTN 组网
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， 核心层、汇聚层10GE，接入层GE组
接入层622/155M组网
网
组网 环形、链形、MESH
保护
复用段保护、通道保护、SNCP 环网Wrapping/Steering保护、
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
各种技术都具备完善的保护机制、组网灵活、网管能力强
现网96%的设备支持MSTP功能，满足接口IP化，但内核仍为TDM 10
为适应分组业务承载，MSTP正向传送IP化技术演进
SDH/MSTP和PTN设备的架构