传输和IP技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究.doc

传输和IP技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究传输和IP技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究中国移动通信集团研究院、广东有限公司完成日期：2009年11月目录1 项目背景 12 课题研究范围和重点 13 承载网络现状和发展需求 33.1 城域网架构及现状 33.2 广东承载网现状 43.2.1 城域网 43.2.2 骨干及长途传输 53.3 全业务需求和发展趋势 73.4 全业务主要承载业务和特性分析 83.5 全业务对承载网的接入需求 94 承载网关键技术和问题分析 104.1 城域网传送网关键问题研究 104.1.1 城域传送网发展趋势 104.1.2 城域传送网关键技术比较 114.1.3 城域传送网关键问题研究 124.2 城域网数据网关键问题研究 274.2.1 IP骨干网发展重点 274.2.2 IP城域网关键问题研究 285 国内外运营商承载网建设 405.1 国内运营商承载网现状 405.2 国内外运营商城域网建设思路 415.2.1 中国电信 415.2.2 国外主流运营商 435.3 国内外运营商IP RAN技术选择 445.3.1 中国电信 445.3.2 国外主流运营商 446 综合承载网整体部署方案研究 466.1 建模 466.2 大中型本地网模型分析 476.2.1 业务承载的技术方案选择 476.2.2 城域网部署方案 486.3 超大型网络模型分析 636.4 中小型网络模型分析 677 课题总结 727.1 技术选择总结 727.2 网络部署策略总结 727.3 业务系统接入及承载总结 7269 中国移动通信集团研究院、广东有限公司1 项目背景全业务运营环境下，公司城域范围内的机房、管道、光缆、固定接入等基础网络资源短缺，劣势明显。

为此，城域网（含城域传送网和城域数据网）的投资比例将大幅增加，其合理规划与否举足轻重随着新技术的发展，传输和IP正在逐步相互融合目前分别独立规划承载网的方式造成无法从全局层面对传输网和IP数据网的网络结构、节点设置、机房资源、安全性能等做出统一规划，出现了传输和数据网络发展相互制约，资源利用率低、整体投资成本高，网络的平滑演进无法得到保证等问题本课题结合公司的全业务策略、传输与IP网络现状和新技术发展，发挥公司的后发优势，综合规划传输和IP数据网络，以达到合理利用现有资源、提升网络安全性、降低网络建设成本的目的；同时，能够增强我公司的基础网络技术实力、更好的满足上层业务的承载需求2 课题研究范围和重点城域接入城域汇聚WDM CoreIP化城域传送网OLTONUPON普通集团客户和家庭接入城域核心应用层RNC/BSCGGSN/SGSNCEIP专网Iub/AbisIu/A/GbMSC/MGWARIP城域网BRAS/SR城域核心路由器CMNET基站和大客户接入NodeB/BTSWDM Metro骨干层图表 1承载网分层结构目前综合承载网包含骨干和城域两个层面其中骨干层包括CMNET和IP专用承载网两张骨干承载网。

CMNET网络作为一张公共、开放的网络，目前主要承载的业务包括：省级数据业务（GPRS、DSMP、WAP、短信、彩信、邮件系统、MDC等）；地市级数据业务；固定互联网接入；VPN；WLAN等IP专用承载网是中国移动新一代能够同时支持语音、视频、数据、企业互联等多种业务的核心承载平台，目前主要负责以下业务的承载和接入需求：2G 软交换网业务：2G GPRS核心网Gn接口、Gb接口；3G电路域（CS）核心网；3G分组域（PS）核心网；自有业务系统互联等自有业务的承载城域层面分为城域核心、城域汇聚及城域接入三层，其中城域核心及汇聚层即简称为城域网城域核心/汇聚层作为集团客户、2G/3G基站、营业服务点、家庭客户、WLAN、农村信息化等综合业务的承载城域接入层：宽带接入网定位为综合业务接入，包括普通集团客户接入、家庭客户接入、WLAN、农村信息化等宽带业务的接入；另外有基站和大客户的专线接入本课题主要研究城域内核心/汇聚层的综合承载解决方案，根据业务的发展需求及新技术的发展应用，结合本省的网络实际情况和资源配备情况，对IP城域网、IP化城域传送网及PON网络做统一规划重点研究的内容包括以下方面：（1）深层次的研究全业务下语音、宽带等业务对综合承载网的需求；（2）深层次的研究目前IP、传输新技术的发展及应用；对IP和传输网在网络部署建设中需要重点考虑的要点及问题进行深入研究并给出相应解决方案；（3）深层次的研究国内外其他运营商的全业务承载网建设的经验和遇到的问题；（4）从传输和IP的新技术发展、网络安全、投资成本、网络资源现状等方面深层次的研究IP城域网、传输网、宽带接入网,形成全业务综合承载网的最佳解决方案。

5）探索在全业务综合承载网下IP数据网和传输网络融合的实施方案和建设原则3 承载网络现状和发展需求3.1 城域网架构及现状目前城域网包含城域传送网及城域数据网（即IP城域网）城域传送网：以多业务光传送网络为基础，采用多种接入技术，为多种业务和通信协议提供综合传送平台向上与省内干线光传送网相连，向下负责综合业务引入，为移动交换局与基站提供电路、为数据网提供多种业务接口，同时为集团客户提供光纤、电路和以太网接口城域数据网：是城域内由路由器、以太网交换机等设备组成的网络介于IP骨干网和用户驻地网或终端用户之间，提供多种业务的城域内互联，以及骨干网（CMNet和IP专网）接入，并且保证各种业务的安全性和服务质量，实施业务分流、感知和控制功能等图表 2城域网网络现状目前城域核心层采用路由器＋WDM/SDH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；容量为10G/2.5G为主城域汇聚/接入层（城域传送网）以MSTP/SDH环网为主，承载基站和少量集团客户业务接口以E1为主，配备少量FE城域汇聚/接入层（城域数据网）采用二三层交换机星型组网，承载少量集团客户业务。

目前网络规模较小城域网存在问题：目前两张城域网的网络规划和建设相互独立，造成资源利用率低、无法保证网络的平滑演进；另外传送网IP化程度不高，不能很好的满足城域数据网的大颗粒传送需求3.2 广东承载网现状3.2.1 城域网图表 3广东城域网网络现状截止至2009年底，广东IP城域网覆盖全省21地市其中一、二类地市设置独立的核心出口路由器、三类地市核心出口路由器由SR兼做城域传送网部分已建设城域WDM网络，21地市均已建设较为完善的MSTP传送网目前传送网基本以小带宽的2G、3G基站回传业务为主，少量集团客户接入，基本无家庭用户至2009年底，宽带接入网（GPON）可具备一定业务能力3.2.2 骨干及长途传输图表 4广东IP专网网络现状广东移动IP承载网已经覆盖全省21个地市，全网按粤东、粤西分别以广州和深圳为中心构成2个互联的省级网络结构图表 5广东CMNET网络现状广东CMNET 省内骨干网分为三层：省内核心层和汇聚层、接入层广州、深圳为省内核心层节点，负责汇接省内的汇聚层节点；并作为广东CMNET 省网出口，实现与设在广州、深圳两地的国家CMNET 骨干网的互联全省设置了45个省网汇聚层节点，覆盖全省21个地市。

均按双节点形式建设接入层由各节点设置的业务汇聚和业务接入交换机以及专线接入路由器构成，提供用户业务接入 图表 6广东传输二干网络现状广东移动的省内传送网络覆盖了全省21个地市；目前，省内二干光缆总长度达到7941皮长公里、管道长度达到3736管程公里省内的长途传输网各地区均建有SDH和WDM网络，另外采用IP over WDM技术来承载IP承载网以及CMNET网络的大颗粒业务3.3 全业务需求和发展趋势未来宽带业务类型需求将逐步走向宽带化、多样化、差异化大众客户正呈现出多样化、个性化、即时化、娱乐化等特征而企业、政府等商业客户，具有快速、安全、服务质量透明等需求特征，具体需求已由简单沟通转向了互动性强的信息交互、内部信息快速流动、信息安全备份等方面这迫使电信运营商需要从提供基于普遍需求的大众化通信服务逐步向更多的基于客户细分后的个性化服务转型要求宽带必须适应业务转型的需求，能够在提供高网络带宽的同时，承载语音、视频、数据、互联网等业务，并能根据客户和应用需求，提供差异化服务各类用户业务主要如下：序号客户业务需求1居民客户u 固定u 高速因特网接入u IPTV（高清/标清）u 视频监控/安防u 可频u 互动视频应用u 远程教育/医疗u 网络游戏2商业客户u u 数据专线（E1、DDN、以太网）u 高速因特网接入u 视频会议& IPTVu 视频监控u 数据中心u 存储网络和容灾3移动个人客户u 3G无线业务u Wi-Fi局域接入u WiMAX接入u 高速移动数据传输u 高品质图片u 无线视频u 联机游戏在丰富的内容应用和激烈的市场竞争双重驱动下，高带宽接入需求日益迫切。

3.4 全业务主要承载业务和特性分析根据公司目前承载网的业务承载情况，并根据工信部电管函【2009】8号文《关于做好发放3G牌照后续工作的通知》中许可中国移动通信集团公司经营电信业务种类的规定，将承载网上承载的业务归类如下： 序号业务分类带宽需求QoS保证对传输覆盖需求安全性1省级业务承载系统（彩铃、短信中心、网管系统…）高高基本集中在核心机房，部署要求稳定高2省级业务平台（ WAP、彩信、GPRS、主机托管IDC、UAP、MAS…）3核心网IP化（IMS、Mc、Nc、Nb、Gn、Gb、Iu……）4基站IP化（基站回传业务）一般，单点带宽需求稳定高节点多扩展部署的范围广高5VPN业务及高质量专线业务：政企大客户一般高数量不大，分布相对稳定但要求传输覆盖全面高6互联网接入业务（固定宽带）：家庭客户、集团客户高低广覆盖低7专线电路租用业务：集团客户租用端到端的直达电路一般-数量不大，分布相对稳定但要求传输覆盖全面一般不同的业务对带宽的需求、QoS保证、对传输覆盖需求和安全性方面都有所差异，因此，在网络建设中，承载网需要根据不同的业务接入需求，采用合适的技术和组网结构3.5 全业务对承载网的接入需求图表 7全业务对承载网的接入需求（1） 第1、3类业务，即移动自有业务承载系统及核心网业务，其通过电路专线（或CE）直接连接至IP专网进行承载。

目前城域内重要流量全部通过IP专网疏导，一方面导致城域内流量绕行至AR甚至BR，另一方面还存在IP专网故障影响面较大的风险随业务承载需求增加和流量的进一步增大，IP专网规模的进一步扩展存在限制，建议城域内自有业务主要通过CE或汇聚路由器方式实现承载（部分通过IP专网实现），不通过IP城域网进行承载 ，减小IP专网规模需求2） 第2类业务（省级业务平台）的接入：通过直接连接CMNET。