无限业务 自由连接 构建新一代灵活高速传送网

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1 无限业务 自由连接 构建新一代灵活高速传送网
2019/1/12 无限业务 自由连接 构建新一代灵活高速传送网 华为技术 中国区MKT 谢焕丽

2 内容提纲 高速传送网的技术发展与演进 40G/OTN传送网解决方案 成功故事 1 2 3
There are three parts in this presentation: The first part is about Huawei Transport Network market progress and Customer-centric product & technology innovation, which includes main product，market progress, partnership with Tier-1 operators，values for the Customers. Explains the reasons why Huawei has achieved steady growth and why customers choose Huawei The second part is product presentation，which includes the holistic philosophy of Huawei transport network and brief introduction of WDM/OTN, MSTP/PTN and Microwave The third part comprises are transport solution(incl. Metro Broadband, Mobile Backhaul and Core Network ) and case studies regarding how Huawei creates value for customers, including how Huawei helps customers protect investment, reduce TCO, cut energy consumption and reduce emissions.

3 传送网面临的业务和网络的转型压力 流量 收入 成本
固定城域网流量 移动宽带流量 洲际海缆流量 骨干网络流量 流量 收入 成本 不断新建的网络缓解带 宽压力。 业务转移到每比特收入较 低的宽带数据和视频业务。 新业务的收入不能抵消传 统业务的下降。 Source: Ovum RHK 基于TDM的传送遭遇挑战，但窄 带和宽带，2G/3G将长期共存。 网络需要对TDM和分组业务都 具有最高的传送效率，最低的成本， 并满足平滑演进的需求。 固定和移动宽带业务的风行，使网络流量以每年30%的速度增长，而运营商获得的每比特的收入却以10％的速度下降，传送设备需要向IP网络设备转型。 Page 3

4 IP传送助力可持续发展 IP化波分 IP化传送 电信级管理 IP化MSTP IP化MW 平滑演进
助力运营商实现可持续发展 IP化波分 IP化传送 电信级管理 每比特收入 流量增长 每比特每公里业务受益 IP化MSTP IP化MW 每比特每公里成本 (IP 化传送T) 每比特每公里成本 (TDM传送) 时间 平滑演进 宽带传送：从点到点的WDM到网络化的OTN，Tbit容量，全业务颗粒的交叉连接，完善的L1层监视，带来显著的CAPEX和OPEX节省 移动/专线传送：从面向TDM的SDH到基于包的传送，同时高效处理TDM和Packet 业务， 实现2G/3G/LTE/4G演进中全过程最低的CAPEX Page 4

5 40G成为主流建网需求 超过40个40G工程项目经验 最长商用无电中继传输记录1,141km (俄罗斯Transtelecom, 2007)
eDQPSK技术全面成熟,无短木板 成本降低到4×10G 10G/40G混合传送，兼容100G 超过40个40G工程项目经验 最长商用无电中继传输记录1,141km (俄罗斯Transtelecom, 2007) 业界首例海底40G商用(美国Hibernia, 2007) 亚太首例40G商用项目 (中国电信, 2008) 业界首例G.653光纤40G商用 (美西哥Telmex, 2009) Page 5

6 100G: 平滑演进，应用优化到10G水平 10G λ 10G 2008.6 2009,Q3 2010,Q4 2011,Q3 40G 40G λ 80波 100G样机 6,40km 80波 100G样机 1,500km 80波 100G产品 1,500km 单波 100G样机 2,000km (Beta) 100G 100G λ 100G 和现网10G、40G混合组网 ePDM-QPSK 多重领先技术联合，将100G应用优化到10G水平 码速率降为1/4 1 2 OSNR PMD 3 X Y 极化模复用 容限 提至25ps QPSK调制 降低3 dB 112/4 = 28G Baud 相干接收 AD/DSP技术 Page 6

7 OTN是WDM发展的必由之路 OTN 外部挑战 内部挑战 … 新一代WDM系统需要完成从简单的P2P复用技术向E2E自动交换系统的转变
分层的交叉 连接和疏导 内部挑战 传送有效性 更低的传送成本 40GE/100GE承载需求 高集成度 低功耗 … 外部挑战 SDH 领域收缩… 端到端连接 端到端OAM 多种保护方案 网络功能向WDM设备转移 类SDH的OAM 和保护 OTN Page 7

8 OTN设备完整功能模型 光 层 电 层 光电统一的GMPLS/ASON
OMS MUX/DMUX OTS OA 光 层 OCh 光交叉连接 客户侧信号 -> ODUk映射 支路模块 ODUk -> OTUk适配 线路模块 ODUk电交叉连接 交叉模块 光电统一的GMPLS/ASON 集中式的ODUk电交叉模块是OTN调度和保护能力的重要基础，丰富的嵌入式开销支撑了OTN强大而精细化的管理，这是OTN设备的典型特征。 客户侧信号 -> OTUk适配 电 层 宽代化、IP化业务促使骨干层流量激增 业务直通模块 STM-N/GE/10GE/2.5G POS/10G POS/ATM/SAN等 Page 8

9 超宽带承载之道，OTN建设波分带宽云 传统 WDM存在的问题 OTN 带宽云（带宽资源池）
低效率 缺乏带宽资源共享能力 艰难的网络和业务规划. 带宽利用率小于 50%. 缺乏灵活性 艰辛的运维 逐站调测，监视和管理 困难的故障定位. 手动操作，难以维护.. 静态配置业务，网络无灵活性 缓慢的业务提供时间 难以应对IP业务流量，流向的不确定性. OTN 带宽云（带宽资源池） 智能带宽云 自动资源发现 领先的波长路由策略 全面的保护和恢复机制 介绍华为Bandwidth Cloud的理念，从传统波分的问题说起:缺乏灵活性，低的效率，困难的OAM. Bandwidth Cloud实现了三个解耦合： 1.业务和带宽，通过支、线路分离获得Bandwidth Cloud ，提升了灵活性，波长效率，实现线路带宽 和业务的分别规划，灵活的业务支配（交叉）也保护了客户的投资，任意业务组合均能友好适配到线路带宽。 2.传送和控制解耦合：ASON/GMPLS控制平面正成为运营商基本的建网需求，华为硬件是Ready的可以随时启动智能引擎。 3.交换和承载解耦合：统一的交叉平面可以支持全颗粒（ODU0,ODU1,ODU2,ODU3）的交叉连接和具体承载的业务无关 （体现出OTN对业务的透明性） 30% TCO 节省，80% 开通时间节省 控制 传送 解除束缚 业务即插即用 带宽永续，端到端业务，随时可达 全业务透明交叉矩阵 Tbit无阻塞调度能力 带宽端到端动态配置 业务 带宽 交叉 承载 支、线路分离设计，支路按需配置， 可扩展的线路带宽完全为支路业务共享 接入业务变化，不影响线路方面的投资 Page 9

10 Tbit 带宽池，带宽随时获取 “一键式”点击提供 业务提供时间(TTM)缩短75% 5.12 T交换, 3.2T线路
用户 池 “一键式”点击提供 业务提供时间(TTM)缩短75% λ1 40% λ1 30% 支路 交叉 线路 λ1 20% λ1 20% 全业务颗粒统一交换 支路、线路分离 λ1 100% 波长全网共享 带宽100%利用 5.12 T交换, 3.2T线路 构建 T-bit 带宽池 Page 10

11 多种保护、达到SDH保护性能 更低成本 OTN提供“光电联动ASON”，网络自动配置和管理，MESH网络抗多次失效保护 更加可靠 路由器
客户侧保护 OMSP保护 ODUk保护 OCh保护 更加可靠 更低成本 OWSP 板间Och 板内 Och ODUk SPRing ODUk SNCP 路由器 支路板 XC 线路板 MUX/DEMUX WDM/OTN SDH OMSP保护 50ms 1+1 MSP OWSP保护 MSP 板间Och保护 SNCP 板内Och保护 ODUk SPRing保护 ODUk SNCP保护 客户侧保护 OTN提供“光电联动ASON”，网络自动配置和管理，MESH网络抗多次失效保护 Page 11

12 类SDH的OTN网络维护 没有OTN设备 OTN设备 传统WDM设备: 性能监视差，导致故障诊断和维护复杂
告警来自网络B! WDM 网络 据我分析，告警可能来自网络B! A厂商 B厂商 C厂商 EMS OSS 告警! 没有OTN设备 OTN设备 A厂商 C厂商 WDM/OTN 网络 B厂商 3825 4080 OTUk OH 1 7 8 14 15 16 17 3824 2 3 4 OPU k Payload OPUk OH ODUk OH Client Signal mapped in OPUk Payload FEC Row Column OPUk开销区 FAS PSI EXP TCM ACT TCM4 TCM3 TCM2 TCM6 GCC1 GCC2 FTFL PM RES APS/PCC SM GCC0 MFAS & Concat Mapping Specific JC NJO PJO TCM5 TCM1 多数设备商支持WDM G.709，但不支持客户侧G709。因此OAM不好，且难以支持10GE LAN 传统WDM设备: 性能监视差，导致故障诊断和维护复杂 为了降低维护费用，运营商只能减少厂商数目 OTN设备: 提供端到端的性能监视，故障易诊断，维护方便 提供波长和子波长的OAM维护信息 Page 12

13 OTN给网络带来的价值 OTN 类SDH的OTN网络管理和维护 带宽速递：专线业务快速提供；
支线路分离 类SDH管理 多策略保护 OTN交叉 OTN 客户侧和网络侧解耦，部署带宽资源池，业务板卡即插即用； 简化网络设计，缩短交付时间； 平滑支持未来业务。 带宽速递：专线业务快速提供； 带宽管理：波长/子波长汇聚和梳理，提高带宽效率； 节省穿通OEO数量 光层和电层多种保护 ASON/GPMLS 类SDH的OTN网络管理和维护 光层保护和数据层保护相互合作相互补充，确保电信级网络可靠性需求 由于SDH设备的停建或退网，导致部分子波长颗粒的业务需要在WDM网络中提供保护 Page 13

14 华为是业界唯一可以提供端到端系列化智能OTN设备的厂家
OSN8800 大容量OTN交叉连接设备 (1.28T/2.56T） OSN6800 OSN3800 中等容量OTN传送设备 (360G) 小容量OTN传送设备 (80G) OSN1800 OTN边缘设备 (全业务接入) 城域/本地网,省级/区域干线网 2007年 延伸到骨干网 2008年 延伸到接入 基于GMPLS/ASON的控制平面 华为是业界唯一可以提供端到端系列化智能OTN设备的厂家 Page 14

15 内容提纲 高速传送网的技术发展与演进 40G/OTN传送网解决方案 成功故事 1 2 3
There are three parts in this presentation: The first part is about Huawei Transport Network market progress and Customer-centric product & technology innovation, which includes main product，market progress, partnership with Tier-1 operators，values for the Customers. Explains the reasons why Huawei has achieved steady growth and why customers choose Huawei The second part is product presentation，which includes the holistic philosophy of Huawei transport network and brief introduction of WDM/OTN, MSTP/PTN and Microwave The third part comprises are transport solution(incl. Metro Broadband, Mobile Backhaul and Core Network ) and case studies regarding how Huawei creates value for customers, including how Huawei helps customers protect investment, reduce TCO, cut energy consumption and reduce emissions.

16 树形架构是造成天花板问题的根本原因，网络需要扁平化
骨干承载网面临的挑战－大容量 C/S为主的树形架构： 给核心路由器造成巨大的端口、机房、功耗、容量等压力，随着业务量增大，路由器交换容量已成为瓶颈； 由于网络层次多、链路跳数多，QoS部署困难； 非营收端口投入巨大，整体投资成本居高不下； 外部 : 内部连接 4 : 3 非营收端口重复投资！ 树形架构是造成天花板问题的根本原因，网络需要扁平化 Page 16

17 逻物比过高、流量不均衡使得可靠性难以保证，需要物理层保护来配合
骨干承载网面临的挑战－高可靠性 同一物理光纤一般会承载多条IP逻辑链路，导致一根光纤中断引起多处IP逻辑链路同时故障，电信级保护（50ms）无法保证； 树形架构下IP链路跳数过多，流量不均衡，容易产生蝴蝶效应，引发区域网内振荡，路由收敛时间长，网络延迟加剧，业务服务质量难以保证； 核心传送层 IP核心层 沈阳 IP over P2P WDM 武汉 沈阳 北京 广州 北京 西安 武汉 南京 成都 上海 成都 上海 广州 西安 南京 逻物比过高、流量不均衡使得可靠性难以保证，需要物理层保护来配合 Page 17

18 骨干承载网的未来－从树形到扁平化和全Mesh
多跳变一跳，简化QOS部署，结合传送层保护化解蝴蝶效应； 点对点扩容，应对突发流量和不均衡问题； 化解核心路由器扩容压力，优化整网投资成本； Page 18

19 基于OTN的光+ IP融合编织未来骨干承载网
IP和光通过GMPLS UNI接口融合，对数据突发流量实时调整带宽和路由，全网性能和成本最优 TCO 基于IP和OTN/WDM的统一规划，借助OTN的交叉连接和SNCP保护进行Bypass连接 WDM传送网纯作为管道链接，IP逐条转发，个别电路通过B2B转接进行光层的Bypass 多层规划工具MDS JMS JMS 统一多层网管T2000 多层规划工具MDS 统一多层网管T2000 多层PCE JMS PCECP IP IP IP GMPLS UNI WDM OTN OTN 第一代骨干网架构 第二代骨干网架构 第三代骨干网架构 Page 19

20 城域汇聚层面临带宽效率的问题 挑战: 波长资源快速消耗 点到点组网模式导致了低带宽利用率 IP Core 波长使用数 8
10G/2.5G混合方案的带宽利用率 74% 10G方案的带宽利用率 33% POP GE DSLAM STM-1 FC 2G BSC 挑战:　 波长资源快速消耗 点到点组网模式导致了低带宽利用率 Storage FC 2G 10 GE GE Storage OLT 需要10G网络 EPVLAN Page 20

21 怎样提高带宽效率 ? 子波长级交叉和调度是必须的！ IP Core 波长共享网络 波长使用数 3 10G方案的带宽利用率 87% POP
GE BSC STM-1 单波长 2×10G波长用于10GE DSLAM FC 2G下 FC 2G上 FC 2G 1×10G波长用于GE, FC, STM-1 波长共享网络 Storage FC 2G 10 GE 波长使用数 3 10G方案的带宽利用率 87% GE Storage OLT EPVLAN 子波长级交叉和调度是必须的！ Page 21

22 带宽管理器——高效率，无阻塞 效果：采用OTN可以节省70%的波长 OTN交叉可以满足多种业务到10G或40G汇聚。
GI/B BS EX PY TO BNU BH YV SWP OF/EX HY SL BLR BZ SA SO/EX PT/TK GI/B BS EX PY TO BNU BH YV SWP OF/EX HY SL BLR BZ SA SO/EX PT/TK OTN交叉 OTN交叉 同一站点向不同中心节点汇聚小颗粒业务 TMUX需要多个波长，OTN一个波长 不同站点向中心节点汇聚小颗粒业务 TMUX需要多个波长，OTN可大大节省波长数量 OTN交叉可以满足多种业务到10G或40G汇聚。 BT趋向于采用40G大管道以减少波长数量，降低波长冲突；这时大量10G成为了子波长业务，OTN的子波长调度和带宽梳理显示出巨大的优势！ N*GE XC OTU2 N*2.5G N*155/622M N*GE XC OTU3 N*2.5G N*10G/10GE 效果：采用OTN可以节省70%的波长 Page 22

23 OTN助力城域宽带网络扁平化 当前的城域宽带承载结构 集群路由器+OTN Full Mesh组网
10*40G 10*40G 4*10G Multiplexing 4*10GE to 1*40G 2*10GE 汇聚到核心路由器 BRAS 采用GE，full mesh连接 4*GE 本页提供了OTN在城域宽带承载中对网络扁平化的意义。本页适用于宽带业务发达，人口众多的大城市的网络，是选讲内容。核心是集群路由器和OTN的配合组网，集群路由器提供了更大的流量处理能力，更多的局向数，传统的大城市的三层承载结构可以简化，汇聚路由器和光纤直连方案被OTN方案取代。OTN的价值是为BRAS上联提供波长汇聚能力，如4×10G汇聚成40G波长传输，另外，原来有汇聚路由器完成的BRAS直接的转发，改由OTN取代，当然带宽较BRAS上联要小些，GE端口足矣。换言之，OTN处了做BRAS上联的管道，也使BRAS直接构成Full Mesh网络，显然这是不同的两类流向模型。 采用OTN组网，替代光纤直连方案，实现城域宽带网络扁平化:3层结构到2层结构 OTN提供BRAS流量汇聚和彼此间的动态全互联，同时提供快速的保护倒换能力 大量光纤资源节省，可升级的平台 (40波 → 80波,10G →40G) 可选的内置以太流量: n*10GE → 10GE, 节省路由器端口消耗，降低建网成本 Page 23

24 IP over 40G/OTN构建扁平化网络的TCO分析
减少核心层内部连接，节省的路由器接口投资，共减少投资50%! 共节省50％-10％ =40%！ 核心节点新增加OTN互联波道、电层交叉，增加投资10%!（OTN接口的投资是路由器接口的1/5) Page 24

25 40G/OTN助力骨干网络性能提升 智能光层（OTN）分流路由器业务，减少路由器跳数，显著减轻路由器转发压力和提升网络的性能
OTN实现Full Mesh，减少路由跳数，带来的性能提升 40G/100G相对10G线路速率带来的性能提升 Packet loss, delay and jitter can be reduced by higher link capacity for mission critical applications (e.g. IPTV), ultra high 40G/100G transmission has a significant advantage than 10G system At constant packet loss probability, 40/100G per wavelength brings higher utilization than 10G per wavelength At constant line utilization,40G/100Gper wavelength bring lower packet loss, Delay and jitter. 网络性能指标（延时，抖动，丢包率）可以通过线路容量的增加获得提升，采用40G传送可以显著提升骨干网络的性能 智能光层（OTN）分流路由器业务，减少路由器跳数，显著减轻路由器转发压力和提升网络的性能 Utilization Page 25

26 内容提纲 高速传送网的技术发展与演进 40G/OTN传送网解决方案 成功故事 1 2 3
There are three parts in this presentation: The first part is about Huawei Transport Network market progress and Customer-centric product & technology innovation, which includes main product，market progress, partnership with Tier-1 operators，values for the Customers. Explains the reasons why Huawei has achieved steady growth and why customers choose Huawei The second part is product presentation，which includes the holistic philosophy of Huawei transport network and brief introduction of WDM/OTN, MSTP/PTN and Microwave The third part comprises are transport solution(incl. Metro Broadband, Mobile Backhaul and Core Network ) and case studies regarding how Huawei creates value for customers, including how Huawei helps customers protect investment, reduce TCO, cut energy consumption and reduce emissions.

27 瑞士电信构筑端到端的40G/OTN网络 挑战 解决方案 受益 GE、10GE等大颗粒专线日益增加，传送WDM业务响应慢
FTTH快速消耗宝贵的光纤资源，老光纤的PMD容限难以满足40G需求 骨干网的可靠性亟需提升 解决方案 OTN提供1.28T的无阻塞交叉调度，满足专线业务端到端快速连接需求 3.2T的线路容量，满足日益带宽增长需求，同时先进的40G eDQPSK编码技术解决了老光纤高PMD的传送问题 基于OTN电交叉和ASON保护提供更高可靠的业务 受益 为企业网客户快速开通业务，业务周期缩短75％； 光电融合调度，波长资源共享，带宽100％高效利用 高速40G技术简化网络规划和维护成本，TCO降低20％ 业务的可靠性提升到6个9 Page 27

28 西北电信构筑首个集L2交换的宽带城域网 挑战 解决方案 受益 宽带用户300％的年度增长，现网容量接近天花板；
大量的GE GE/10GE业务未饱和，承载效率十分低下； 采用边缘路由器实现汇聚，成本高昂 解决方案 支持VLAN交叉，24*GE汇聚成一个10GE，简化数据组网 采用保护DBPS， 同时应对光纤和网络节点失效 带宽可扩展的平台，容量自由扩展 受益 满足圣彼得堡400,000 GPON用户、150,000 DSLAM用户和几百万VOIP用户的带宽需求 传送效率提升，组网简化，降低整网成本30％；网络扁平，简化维护 借助OTN保护提升整网可靠性 Page 28

29 Copyright©2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved.
Unclogging bandwidth bottlenecks over long distance Implementing QoS and SLA Reliability Optimizing resource efficiency and networking cost Simplifying network’s management and operation Copyright©2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All Rights Reserved. The information contained in this document is for reference purpose only, and is subject to change or withdrawal according to specific customer requirements and conditions.