OTN与IP网络的协同与规划应用

福建省邮电规划设计院OTN与IP网络的协同暨OTN网络的规划、应用福建省邮电规划设计院2020/4/3目录传送和承载的融合传输网和各基础网的融合OTN的调度及使用特性一二五OTN网络的建设思路三OTN网络的规划案例四福建省邮电规划设计院2020/4/33一、传送和承载的融合什么是传送？什么是承载？福建省邮电规划设计院2020/4/34一、传送和承载的融合运输公司只负责按时、准确、保质的送货，不关心邮件的内容，也不对邮件作分拣。＋普通快递公司负责邮件的分拣，末梢的收集和派发，强调邮件交换的效率，自身不管运输，由专业运输公司送货。=特大型快递集团海量邮件，需要统筹考虑邮件分拣和邮件运输，运输力量绝对自营、可控，不同等级的邮件配套不同的运输工具。福建省邮电规划设计院2020/4/35一、传送和承载的融合传送不关心业务的生成和控制，它只透明传输，进行合理的保护。主要特征有：（1）业务Qos保证，（2）电信级的OAM监控，（3）强的网管特性，（4）高安全、高可靠性等，主要的技术有：（1）PDH（2）SDH,（3）WDM,（4）OTN等。现有传送技术的问题：传统的传送技术，主要是基于TDM语音业务的，缺乏对宽带业务、数据业务的支持，带宽利用率低，难以高效地承载速率丰富的各种宽带业务。应用层………………网络层数据链路层物理层什么是传送？什么是承载？（IP承载网）承载需要对业务进行解析，要作协议和信令的处理。主要特征有：（1）分组核心，（2）路由功能，（3）MPLS功能，（4）VPN功能，（5）组播功能等。主要的技术有：（1）以太网交换机，（2）路由器，（3）ATM，（4）PON等。现有承载技术的问题：承载技术，主要指IP承载网，与ATM网络相比，一度被认为非电信级网络，弱OAM监控、弱网管、弱保护。传送承载福建省邮电规划设计院2020/4/36一、传送和承载的融合传送与承载的融合，是未来的方向！基础网络应按照全IP化的演进思路，……，实现“接入高速化，承载全IP化，网络资源可控化，网络业务融合化”，成为各类业务和应用的统一、融合、高效、智能的承载平台。－－《集团网发指导意见》2011版（征求意见稿）设备方面的融合PTN：以分组为核心（承载），加强了OAM、保护特性（传送）。接入路由器：以分组交换、路由技术为基础（承载），增加了强大的OAM（传送）。MSTP＋：以MSTP技术为基础（传送），增加了分组交换内核（承载）。网络方面的融合加强传输与IP网络规划的协同，……，传输网还需对IP网络的节点和链路设置等方面提出建议，促进两网的结构、能力匹配和综合成本最优。（长途WDM)应结合业务需求预测、现有光缆、管道的资源状况、网络的维护调度和运行效率要求，充分论证传输和IP设备的综合建设成本，制定本地WDM网络目标结构，分步实施，逐步到位。（本地WDM）－－《集团网发指导意见》2011版（征求意见稿）福建省邮电规划设计院目录传送和承载的融合传输网和各基础网的融合OTN的调度及使用特性一二五OTN网络的建设思路三OTN网络的规划案例四福建省邮电规划设计院为什么要融合？二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院二、传输网和各基础网的融合数据E1/FE/155ME1E1DDN\FR\ATM\V.2564K/128K/256K/384K模块/ANE1MSAN/ADSL/LANNGNMSTP/光猫/VPNIP化传输IMSPON综合接入路由器综合接入路由器E1FE/GEE1/FEFEFEGEGEGE/10GEGEGEGE/10GEGE/10GE交换接入网政企专线无线福建省邮电规划设计院交换数据政企专线无线接入网二、传输网和各基础网的融合传输光缆网随着电信业从话音通信时代走向信息通信时代，网络的体系架构发生深刻变革，各类业务逐步融合为全IP化的承载。传输的服务对象渐渐转变为以数据网络为主，基础网络的融合归结为传输、数据、光缆网的融合。网络规划应加强不同专业间的协同，做到总体最优。福建省邮电规划设计院如何做到传输网、光缆网、数据网的总体最优呢？二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院一个典型的BRAS-OLT的承载模型，需求：6个OLT节点，每个节点4条GE链路。二、传输网和各基础网的融合BRASOLTOLTOLTOLTOLTOLT4*GE4*GE4*GE4*GE4*GE4*GE4个定量：（1）芯公里造价。（2）OTN单位造价。（3）BAS的GE/10GE端口单位造价。（4）OLT的GE/10GE端口单位造价。变量一：传输方式，OTNor裸纤？变量二：OLT至BRAS的平均距离？变量三：链路速率，n*GEor1*10GE？三个变量福建省邮电规划设计院二、传输网和各基础网的融合0204060801001201401601802005公里10公里20公里30公里40公里50公里光缆投资OTN投资城域网投资0204060801001201401601802005公里10公里20公里30公里40公里50公里光缆投资城域网投资0204060801001201401601802005公里10公里20公里30公里40公里50公里光缆投资OTN投资城域网投资0204060801001201401601802005公里10公里20公里30公里40公里50公里光缆投资城域网投资4*GE,OTN方式4*GE,光缆方式1*10GE,OTN方式1*10GE,光缆方式福建省邮电规划设计院一、传输网和各基础网的融合结论出乎意料：OTN方式并不是投资最省的！1.投资维度关键看应用区间。城域汇聚、县乡汇聚、中继各不同。2.可靠性维度主要是OLT的双上联。主要体现在上行距离的加长（保护路由）。3.维护管理维度长距离的传送需要强有力的OAM，这是现有数据承载网较难做到的,需要增加较大成本。4.扩展性维度当需求为8*GE时，扩容OTU与扩容光缆，谁便宜？万元2502001501005005公里20公里10公里40公里30公里50公里60公里4*GE，裸纤1*10GE，裸纤4*GE，OTN1*10GE，OTNOLT上行平均距离城域县乡中继16公里11公里福建省邮电规划设计院二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院传输网如何与城域网协同？二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院城域网业务的承载策略与思路IP城域网的发展思路积极推进IP城域网扁平化，优化业务接入控制层，部署大容量设备和高速链路。应提升BRAS和SR设备利用率和可靠性，推进大容量、少节点布局优化。在保证链路利用率、端口利用率的基础上，提升槽位利用率。在提高BRAS设备利用率的同时，应通过备份技术提升设备可靠性。可优先考虑按照1:N方式（N取2或3为宜）部署BRAS同机箱热备，集团将进一步研究试点BRAS跨机箱热备技术。－－《集团网发指导意见》2011版（征求意见稿）二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院核心节点2OTN/裸纤BRASSRchinanetCRCRCN2中继节点1核心节点1汇聚节点1L2OLTOLT裸纤汇聚节点NL2OLTOLT裸纤..............BRASSR中继节点N.......BRASSR.......中继DWDM/OTNEMSEMSEMS/HMSBRASSREMS/HMSBRAS/SR分散设置下的网络模型汇聚节点1L2OTN/裸纤BRAS1SR1chinanetOLTCRCRCN2核心节点1核心节点2BRAS1SR1裸纤/OTNOLT裸纤汇聚节点NL2OLTOLT裸纤.......BRAS-nSR-n..........BRAS-nSR-n...EMS/HMSEMS/HMSBRAS/SR集中设置下的网络模型二、传输网和各基础网的融合受早期WDM技术只能点到点传送的制约，BRAS/SR分散设置，这导致节点数众多，设备利用率低。下表为宁德当前BRAS资源占用情况：BRAS槽位总数已占用槽位槽位利用率GE端口数已占用端口利用率28410938.38%42831172.66%OTN的下沉为BRAS/SR集中设置创造了条件OTN系统强大的电交叉及光交叉功能，使本地网范围内大颗粒业务的整合、调度成为可能。这为BRAS/SR节点的集中设置创造了条件。福建省邮电规划设计院传输投资的计算•以平均每台BRAS/SR25个GE计算所需传输的投资。•分散设置下分为汇聚节点至中继节点电路，以及中继节点至核心节点电路，比例约为6:1。•集中设置采用OTN技术时，汇聚层业务在中继节点通过电交叉交叉至中继波道；未采用OTN技术时，汇聚层业务在中继节点WDM设备处采用支路侧转接，每条电路相当于增加2个支路侧端口。不同情况下的传输投资（万元）每GE传送投资5台BRAS/SR10台BRAS/SR15台BRAS/SR20台BRAS/SR25台BRAS/SRBRAS/SR分散设置，采用DWDM0.7188.95177.89266.84355.78444.73BRAS/SR集中设置，采用DWDM1.24154.69309.38464.06618.75773.44BRAS/SR集中设置，采用OTN0.88110.16220.31330.47440.63550.78BAS/SR分散设置与集中设置的综合对比-投资对比二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院数据投资的计算•集中设置后BRAS/SR可以采用大容量高密度的设备及板卡，降低投资。•集中设置后端口利用率获得提高。•集中设置下采用3：1的备份方式大大减少热备设备数量。不同情况下的城域网投资（万元）项目5台BRAS/SR10台BRAS/SR15台BRAS/SR20台BRAS/SR25台BRAS/SRBRAS/SR分散设置设备投资2004006008001000所需热备BRAS数量57101315热备设备费用200280400520600总投资400680100013201600BRAS/SR集中设置设备投资170322466594710设备利用率提高10%12%14%17%20%减少后的热备BRAS/SR数量23456热备设备费用80120160200240总投资250442626794950二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院造价（万元）中兴造价（万元）汇聚层OTN每端8BRAS一端40中继层OTN每端30SR一端30扩容每波道4.5BRAS每GE成本1.5SR每GE成本0.7（传输+数据）的综合投资（万元）5台BRAS/SR10台BRAS/SR15台BRAS/SR20台BRAS/SR25台BRAS/SRBRAS/SR分散设置488.95857.891,266.841,675.782,044.73BRAS/SR集中设置采用DWDM404.69751.381,090.061,412.751,723.44BRAS/SR集中设置采用OTN360.16662.31956.471,234.631,500.78附表：计算的单价依据二、传输网和各基础网的融合福建省邮电规划设计院05001000150020005台10台15台20台25台BAS/SR数量（台）综合投资（万元）BRAS/SR分散设置BRAS/SR集中设置采用DWDMBRAS/SR集中设置采用OTN结论：数据方面，BAS/SR分散设置下综合成本较高；BRAS/SR的集中设置提高了端口利用率，减少了设备数量，也降低了热备成本。此外，城域网投资占大头。传输方面，当不采用OTN技术进行承载时，由于不能通过电交叉单元进行业务穿通、汇聚，增加的支路侧端口导致总体投资偏大；当采用OTN技术进行承载时，则节省了电路转接时的客户侧端口。总体上BRAS/SR集中设置并采用OTN进行承载时投资最小。010020030040050060070080090010005台10台15台20台25台BAS/SR数量（台）分类投资（万元）传输投资数据投资0100200300400500600700800900100011001200130014001500160017005台10台15台20台25