IP化光传送网发展及应用.pptx

IP化光传送网发展及应用,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Date,拥抱Internet，带宽爆炸式增长,Internet的“爱与恨”，Internet业务既是传统语音业务的毁灭者，又是新的发展机会,SMS/IVR,Internet,TV,Media,My Opinion,My Right,My individuality,技术,用户需求,Date,未来5年全球传送网带宽将保持高速增长,全球传送网带宽保持高速增长(CAGR=+30%),接入网平均流量从5G增长到40G(CAGR=+30%),城域网平均流量从500G增长到2.5T(CAGR=+22%),长途网平均流量从15T增长到40T(CAGR=+13%),跨洋带宽增长快速，主要是区域海缆通信增长快(中东+61%，亚太60%),洲际传送带宽流量,Source:Telegeography2007,用户接入带宽流量,Source:Gartner,城域传送带宽流量,Source:Gartner,长途传送带宽流量,Source:Gartner,Date,今天的承载网One Service，One Network,Residential Customer,Business Customer,Internet,PBX,IP/MPLS CORE,MSTP,Eth,Eth,TDM,Eth,DSLAM,Leasing Line,LAN,TDM/Ethernet,TDM,Mobile Customer,宽带传送网,MENWDM,LH DWDM/OCS,长途网：,LH DWDM,、,OCS,和,IP/MPLS Core Router,为主的应用。,城域网：,MSTP,、,Metro Ethernet,是主流的建设模式，Metro WDM逐步成为潮流，多套网络在城域网络上依然存在包括ATM，DDN和FR等。,移动传送网,MSTP,Date,宽带全业务承载网目标架构,大区制、集中式部署、特别是业务节点更加集中,技术统一、产品形态单一，随业务增加而容量增大,固定网络和移动网络集成和共享，即业务与接入和承载技术无关,多种应用场景、分布式部署,多技术共存、多产品形态共存,固定接入和移动接入深度结合,Access,Bearer,Service,BOSS,接入网,BSS/OSS,Legacy Network,承载网,业务网,BRAS,PE,xGSN,MGW,SBC,R,W,R,W,R,W,R,W,E,W,E,W,E,W,E,W,E,W,E,W,IP+,DWDM,GBE,10GBE,10GBE,10GBE,GBE,Macro,Micro,PICO,AP,PICO,Macro,Micro,HSDSL,LAN/HSDSL,ADSL(2+),ADSL2+,VDSL2,VDSL2/Fiber,FTTC,FTTB,FTTH,FTTB,FTTC,OLT,Fixed Access,CPE,图例,Mobile Access,WDM,Ethernet,Service Platform,Service Enabler,Common Block,W,E,Router,R,CRM,SOA-Enterprise Service Bus,Billing,ERP,NMS,Provision,Assurance,SOA-Service-Oriented Arch.WS=Web Service,WS,SOA-Service Exposure、Orchestration、Mushup,3rd Party,3rd Party,媒体和信息服务,多媒体通讯服务,PDF,IM&P,VoIP,Video,Centrex,TV,Game,News,DRM,Codec,CDN,企业ICT服务,Storage,Computing,Online,IT Apps,SOA-Service,Delivery Platform,IMS Core,&SoftSwitch,SOA-Service,Delivery Platform,WS,WS,Central,Service,Managed,Services,IP&Optical,IT,CT,CT（IMS）,+,IT（Web Service）,Mobile&Wireless,Date,ALL IP网络中传送网络的价值,交换网络,接入网络,传送网络,传送网络,OAM&P,传输性能监视与故障定位，业务配置,调度,非本地业务穿通，本地业务的上下,汇聚&适配,减少接入点与交换节点间的链路数量，减轻业务交换机的端口压力,业务传送适配,传输&保护,端口的拉远，光纤资源的节省,屏蔽底层故障对业务网络的影响,40G长距离传送,无阻塞波长交叉,支持以太网业务,端到端管理,Date,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Date,骨干层流量的变化,IP 流量主要来自于Internet应用的驱动，仅骨干IP流量北美约为300T、西欧约为100T、中国约为 4050T,未来全球IP流量会保持100115 年增长率，视频业务、多重播放业务的应用会持续推动带宽增长,全球Internet流量按照每年100%的速度增长,可靠性：电信级保护节点、端口、光缆故障,扩展性,:,高速线路接口，高效传送GE/10G/40G/100G业务,效率,:,大颗粒业务汇聚，灵活的业务配置，低成本传送,与IP/MPLS协调组网，提供跨层流量工程和网络保护,Date,IP+光协同发展 满足宽带发展需要,User Traffic,2/12 months,Router Capacity,2.2/18 months,Moores Law,2/18 months,DWDM提高传输线路资源利用率、实现大容量长距离传送，,IP实现业务汇聚、转发、网络恢复,Date,IP over WDM网络架构OTN,传输网,光缆中断等批量事故由传输网负责保护,业务端到端的单点故障、路由器单板故障等由路由器负责保护,光传送提供更高的线路传送能力，为宽带IP业务提供GE/10GE/40G传送能力,40G ULH DWDM技术,提供端到端组网能力,OTN无阻塞电层交叉、子波长复用,G.709端到端OAM&P,端到端网管,GMPLS智能控制平面,Date,光传送网发展的关键技术及应用,40G长距离传送技术,面向IP的OTN传送技术及应用,IP化的传送技术PTN,Date,40G长距离传送技术,Date,40G DWDM应用的主要技术限制因素,ASE 噪声积累,OSNR,40G对光纤传输提出了更加严格的要求，DWDM系统面临新的传输课题；,在同等物理条件下与DWDM 10G 传输系统相比，DWDM 40G 有如下限制：,信噪比（OSNR）劣化 4倍（6dB）；色度色散容限降低16倍；偏振模色散（PMD）劣化4倍；非线性效应变得更加明显。,系统性能,4,4,16,限制更加严格,光纤色散效应,偏振模色散,（PMD）,光纤非线性效应,SPM/IXPM,Date,40G 传输应用中的关键技术,码型调制技术,CS-RZ/ODB/DRZ/NRZ-DPSK,RZ-DPSK/DP-QPSK/RZ-DQPSK,FEC/,EFEC,色散管理,TDC/EDC,分布式,Raman放大,OSNR灵敏度,减少6dB,色散容限降低,16倍（60ps/nm）,PMD效应的,危害增加4倍,更大的非线性,效应危害,功率均衡管理,当前业界公认40G WDM系统性能评估标准：,长距离传输能力（OSNR灵敏度高、入纤光功率大，传输代价小）,对C波段80波的支持能力（OADM级联能力应大于6）,对不同光纤的适应能力（PMD容限足够大）,与10G混合传送,Date,40G Solution,40G 80/96 通道系统,（ODB/eRZ-DQPSK）,40G 40/48 通道系统,（DRZ）,1、最大容量 1.92T,2、抗非线性能力强,3、1200公里,Mux/Demux,Module,Mux/Demux,Module,OADM Module,DCM,OA,Dispersion Management,40G OTU module,40G OTU,Module,40G,40G,1、最大容量 3.84T,2、支持50GHz传输,3、640/1200公里,40G反向复用,10G,192通道,40G,40G,1、最大容量 1.92T,2、高PMD容限,3、2000公里传输能力,完善的40G线路传送技术,根据不同的应用场景，提供最具性价比的40G解决方案,Date,华为40G波分eDQPSK技术介绍,40G技术,DP-QPSK,NRZ-DQPSK,RZ-DQPSK,eRZ-DQPSK,10G,参考值,灵敏度(dB),14,14.5,13.3,13.0,1011,每波入纤功率,-4dBm,-1dBm,+1dBm,+2dBm,+4dBm,最大DGD容限(ps),50,17.3,18,19,3654,增强型RZ-DQPSK编码，进一步提升性能，如高OSNR、PMD、色散、抗非线性能力,CSRZ,DRZ,ODB,eDQPSK,2006,2007,2008,Date,OTN引领40G时代提前到来,GE,2.5G POS,10GE,10G POS,40GE,100GE,40G OTU3,10G OTU2,2.5G OTU1,电交叉使得业务适配与线路传送技术无关，消除10G、40G的界限,线路技术的选择由带宽决定，而与线路速率无关,40G,10G,10G,40G,10G,40G,40GE,STM-64,4x10GE,4xSTM-16,8xGE,4xSTM-64,OTN,Date,40G OTN网络引入策略,近期,40G波长承载10G、2.5G、GE业务,流量少10G/40G混传,承载40GE/100GE业务,全网96x40G,未来,演进到100G线路,1,2,3,中长期,20 x40G,8x40G,6x40G+10 x10G,Date,全球40G部署节奏,AT&T,Telefonica,法国N9UF,北美HABERNIA,北美XO Communications,俄罗斯TTK,中国电信现网测试,中国教育网测试,截至08Q1，华为已完成商用工程、现网测试、实验室准入测试,23,个。,Date,面向IP的OTN传送技术及应用,Date,3825,4080,OTU,k,OH,1,7,8,14,15,16,17,3824,1,2,3,4,OPU,k,Payload,OPU,k,OH,ODU,k OH,Client Signal,mapped in,OPU,k,Payload,OTU,k,FEC,1,2,3,4,1,16,Row,Column,7,8,OPUk开销区,14,15,FAS,PSI,EXP,TCM,ACT,TCM4,TCM3,TCM2,TCM6,GCC1,GCC2,FTFL,PM,RES,RES,APS/PCC,SM,RES,GCC0,MFAS,Mapping,&Concat,Specific,JC,JC,JC,NJO,PJO,RES,RES,RES,TCM5,TCM1,1999年ITU-T定义的新型WDM（OTN）的G.709标准，通过类似于SDH的帧结构、类似于SDH的开销处理，保证了类似于SDH的保护能力与管理维护能力，OTN标准的应用情况，是IP over WDM能否顺利实施的重要保障。,面向IP的WDMOTN,Date,传统WDMPDHOTNSDH,OTN提供对多波长光网络的管理（开销在波长上传送）；,Och,OMS and OTS可以使用非结合开销(OOS)。OOS通过OSC传送,从左边的图可以看出，WDM 只覆盖了 OTN的一小部分.,WDM 缺乏带宽管理，端到端组网，光层管理和OADM能力,OTN 对客户端信号提供标准的映射、复用结构；,OTN开销丰富，可用于OAM及段监控（SM）、通道监控（PM）、多级级联监控（TCM）等各种监控，以及前向纠错（FEC）；,为了网络互连定义了标准UNI/NNI 接口(IrDI,IaDI，即OTUk和OTUkV)来适配SDH、以太网、视频、存储等业务。,Fig.2 Full OTN Hierarchy,SDH/SONET,FDDI,ATM,IP/MPLS,Eth/GE/10GE,clear,channel,2.5G/10G/40G,映射,ODUk 复用(TDM),光数据单元（ODUk）净荷,OTUk 净荷,“电/光”转换,(4x3808),光信道（,OCh,）,净荷,光传送段（,OTS,）,净荷,复用后的信号传送、放大,光复用,段开销,光复用段（,OMS,）,净荷,OCh 复用(WDM),电层,光层,Client Layer,ODUk/OTUk,Layer,OCh Layer,OMS Layer,OTS Layer,O,SC,光信道,开销,光传送,段开销,FEC,(4x256),ODUk/,OTUk,开销,(4x16),OTN 层次结构与维护信息分布 示意图,WDM 的超大传送容量,+SDH,式的丰富的,OAM,性能,+未来的,无限,扩展性,+,OTN=,Date,传送技术的发展OTN灵活组网,客户侧信号-OTUk适配,ODUk电交叉连接,OCh,光交叉连接,STM-N/GE/10GE/2.5G POS/10G/40 POS/ATM/SAN等,OTS,OMS,MUX/DMUX,客户侧信号-ODUk映射,ODUk-OTUk适配,OA,光,层,电,层,客户模块,线路模块,业务直通模块,交叉模块,WDM的发展趋势是从点到点的链转换成波长可调度的网络,ROADM是O-O-O波长调度技术，可用于光层子网内部,OTN是O-E-O的波长调度技术，用与组网,NG WDM,集成OTN和,ROADM技术，并采用ASON/GMPLS控制平面,point to point transmission,Manually operated reconfigurable optical layer,Reconfigurable mesh optical layer,Dynamic reconfigurable mesh optical layer,Date,OTN的应用价值,物理层监视和高 QoS,电信级物理层保护,OTN/GMPLS网络带来综合建网成本节省,OTN/GMPLS带来的运营成本节省,分开提供物理层和逻辑层的保护,网络综合效能提升,建网成本下降.,TE-FRR&IGP机制,应对业务层的失效,OTN保护应对物理层(光纤链路)的失效：OTN网络的端到端的ODUk连接和监视机制,为IP网络提供多种高效/经济的保护/恢复方案.,为达到电信级高可靠性和高QoS要求,物理层的监视是必须的:,OTN 引入物理层的感知和监视能力,服务于高的端到端QoS.,L1 层感知和监视可以作为触发条件,驱动物理层的保护倒换.,据统计,路由器在POP点7085%的流量是穿通的，这些流量可以通过更低成本的光交叉连接设备承载。,当前高端路由器相同的业务端口的价格是光交叉连接设备成本的410倍,因此采用OTN的业务疏导和流量管理能力,可以减轻对核心路由器的容量需求,降低建网成本.,OTN提供的无阻塞的交叉连接,端到端ODUk电路创建,ODU和波长域的OAM可以显著减低运营维护成本.,结合GMPLS带来的点击业务提供,网络保护/恢复,优化网络规划设计等能力,OpEx可以进一步减低.,OTN/ASON系统相对于传统点到点的波分系统,运营成本节省高达36%!,Date,Ring 4,Ring 2,Ring 1,Ring 5,Ring 3,Metro,Core,Metro,Access,Metro,Aggregation,CPE,Regional,Core,LH Backbone,华为OTN产品系列,OSN 900/,OSN,1800,OSN 3800/6800,OSN6800/8800,OSN8800,Date,IP化的传送技术PTN,Date,移动网络IP化发展趋势,移动网络主要业务从语音向数据转变,未来的移动网络基于IP技术，以更低的成本提供更丰富的业务,接入网的带宽从10兆增加到100兆,Date,分组传送网（PTN）的定义,低,TCO,电信级的,OAM&P,多业务支持,基于分组核心,以太组网,P,acket,T,ransport,N,etwork,端到端管理,同步解决方案,P,acket,T,ransport,N,etwork是全分组核心，面向连接的，提供多业务支持，低TCO并且具有电信级的OAM和保护倒换的设备。,Date,E1,NodeB,BTS,RNC,BSC,ATM,STM-N,MSTP,GE,BTS,NodeB,RNC/BSC,BRAS,E1/FE/ATM,Ethernet,NG MSTP,分组内核 以太组网,E1/FE,大客户专线,FE/E1,大客户专线,SDH组网,EOS方式解决,以太业务,SDH&ETH,网络双平面,宽带,VC,X内核,双线卡,SDH线卡,GE,BTS,NodeB,RNC/BSC,BRAS,E1/FE/ATM,Ethernet,PTN,E1/FE,大客户专线,ETH组网,PWE3方式解决,TDM业务,宽带,Packet,ETH线卡,STM-N,Date,IP化光传送网发展及应用,电信网络IP化及其对传送网影响,华为公司全系列传送网解决方案,光传送网发展的关键技术及应用,Date,传送网发展战略,Operation Support,Mobile,Residential,Enterprise,Whole Sale,NG-SDH,PTN,WDM/OTN,NG-SDHPTN,WDM/OTN,WDM/OTN,Mobile,Enterprise lease line(TDM/Eth),SAN.,Broadband service:,3-Play,核心骨干,汇聚,接入,GMPLS Unified control plane,RTN,(TDM-Packet),Date,ALL IP架构下的传送网目标架构,Backhaul,MW,MSTP,PTN,NMS,PTN,OTN,Core,Microwave,MSTP,专线/Private Line,OTN,Backbone,密集城市/Dense City,城区/Urban,小镇/Small Town,家庭/Home,GMPLS,OTN,PTN,OTN,PTN,OTN,OTN,OTN,MSC Server,MGW,IP Core,BSC/RNC,OLT,Date,