23
Az NGN irányába mutató hálózati architektúra

Az NGN irányába mutató hálózati architektúra - BME-HITsiposa/Eloadasok/NGN alapok.pdf · An access tool for PSTN cutover to an NGN compatible access of voice ... •GPON applications

  • Upload
    trannhi

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Az NGN irányába mutató hálózati architektúra

Motiváció szolgáltatási oldalról3play. A vezetékes rendszerek sávszélesség előnyének kihasználása. Belépés új piacokra.

MT’s 3play : PSTN (later VoIP), ADSL (512k, 1M, 2M) IPTV with (44 channels + 400 films for VoD)

Fejlesztési irányok

IP MPLS hálózat Szélessávú előfizetők és szolgáltatások infrastruktúrája Közös maghálózat a Magyar Telekom csoport számára. Fix és Mobil igények

kiszolgálása

NGN Overlay VoIP. LTO terjeszkedés. NGN migráció előkészítése. Verseny az

alternatívokkal, Előfizetők megtartása 3play rollout. Új piacokra való belépés. A vezetékes hozzáférések hosszú távú

megőrzése.

Szélessávú hozzáférések ADSL2+ rollout a meglévő rézhálózat lehető legjobb kihasználására. Overlay VDSL2. Sűrű területek, koncentrált ügyféligények, versenyhelyzetre

reagálás GPON. Elsőorban zöldmezős területek Szélessávú mobil és rádiós hozzáférések.

0,1 100101

Capacity[Mb/s]

LMDSPersonal Area

Indoor

Fixed Urban

Fix

ed

Nomadic

Pedestrian

Wa

lk

Fix

ed

WiM

AX

*

MobileWiMAX*

VehicleUrban

VehicleRural

High Speed

Veh

icle

HSDPA*

WiFi*802.11

Wir

ele

ss

Mobility

Wir

e-

lin

e**

ADSL

VDSL2

ADSL2+

UMTS*EDGEGSMGPRS

Flash OFDMIEEE 802.20

BlueTooth

DECT

Megjegyzés: * Közös cellakapacitás, amelyen a felhasználók osztoznak

** Felhsználónként elérhet dedikált kapacitáső,

GPON >>100 Mbit/s

Szélessávú technológiák összefoglalása

Szélessávú technológiák összefoglalása

shared

shared

dedicated

dedicated

dedicated

dedicated

Dedicationof

bandwidth

GPON

HFC (CATV)

VDSL2

Eth SHDSL

ADSL2+

ADSL

WirelineAccess

technologies

0.5-1.5*50/100

5-10*10-20

2-4*24

3-48

Coveragekm

100

BandwithMax/User

Mbps

started

HomeBuildingCurb

Being developed

AppliedFTTx

shared

shared

dedicated

dedicated

dedicated

dedicated

Dedicationof

bandwidth

GPON

HFC (CATV)

VDSL2

Eth SHDSL

ADSL2+

ADSL

WirelineAccess

technologies

0.5-1.5*50/100

5-10*10-20

2-4*24

3-48

Coveragekm

100

BandwithMax/User

Mbps

started

HomeBuildingCurb

Being developed

AppliedFTTx

Shared

Shared

Shared

Shared

Shared

Dedicationof

bandwidth

20-60 6-8< 2Mobile WiMAX

5-23 500 m< 5 WLAN

UMTS: 2HSDPA:14.4

2

40-80

CapacityMbps/cell

Urban:< 1Rural:5-10

6-8

Coveragekm

UMTS:0.4HSDPA:2-3

Edge: 0.4

< 2

BandwidthOffered/Terminal

Mbps

3G (UMTS/HSDPA

2G (GSM)

Fix WiMAX

WirelessAccess

technologies

MobileFix

Being developed

AppliedMobility

Shared

Shared

Shared

Shared

Shared

Dedicationof

bandwidth

20-60 6-8< 2Mobile WiMAX

5-23 500 m< 5 WLAN

UMTS: 2HSDPA:14.4

2

40-80

CapacityMbps/cell

Urban:< 1Rural:5-10

6-8

Coveragekm

UMTS:0.4HSDPA:2-3

Edge: 0.4

< 2

BandwidthOffered/Terminal

Mbps

3G (UMTS/HSDPA

2G (GSM)

Fix WiMAX

WirelessAccess

technologies

MobileFix

Being developed

AppliedMobility

Vezetékes technológiák

Vezetéknélküli technológiák

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése Technológiák megjelenése

20072006 2008 2009 2010

ADSL2+

VDSL2

Eth. SHDSL

GPON

WiMAX

WLAN

HSDPA

In pilot phase Application

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése Broadband kiterjesztés

T-Com service area

T-Com BB service area at the end of y. 2006

T-Com BB service area at the end of y. 2009

2433 settlements

1 133settlements

Cca. 1 000settlements

1 000+ 300=1 300settlements

Rollout plan:

Wireline BB solutions

Settlements that cannot be served from business interest

Conceptually taken as for wireline BB solution

Developments funded with governmental or EU finance.Wireline or wireless solution is selected case by case.

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése rural környezetbenVezetéknélküli megoldások

PSTN/ISDN

IP VPN

Switch

BRASInternet

CE

Soft switch

VLAN

VLAN

Settlement A

Settlement B

Settlement C

WLAN2.4 GHz/5,6 GHz

WLAN2.4 GHz/5,6 GHz

WLAN P-P micro: 5,8 Ghz< 25 km

2-155 Mb/s

NEC P-P micro: 6-38 Ghz

< 40 km2-155 Mb/s

WiMAX:3,5 Ghz< 25 km

2-20 Mb/s

WLAN P-MP micro: 2,4 GhzIndoor < 300 m; Outdoor < 1 kmMAX BS: 22 Mb/s; User: 1-5 Mb/s

WLAN P-MP micro: 5,6 GhzIndoor < 300 m; Outdoor < 3 kmMAX BS: 22 Mb/s; User: 1-5 Mb/s

Ethernet

SHDSL Bonding

BB-PCM or DSL extendere.g. “77E”

< 9km< 5 Mb/s, max. 8 subs.

CCC & Outdoor Cabinet

“Hatteras”Max: 5-7 kmMax: 20 Mb/s

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése – új technológiákEthernet alapú DSLAM hálózati architektúra

CPE DSLAM ETH BRAS / Core

Systems/Suppliers

NT: Do it yourselfApplied: See ATM based DSLAMs

Home Gateway (T-Online): Thomson

DSLAMSiemens hiX5300Ericsson EDA v1.3 - v2.2ECI HiFOCuS-5 (under network introduction)

MDF Splitter: Siemens, Quante, Reichle de MassariTAM (Test Access Matrix): under discussion

ETH aggregationCisco C3750, C4500

BRAS:Cisco C7300, C7400, C10000

ETH core: C7600

Key Technical Features

G.992.1/3/5 AnnexB (ADSL/2/2+)G.991.2 AnnexB (SHDSL)Access method: PPPoE, DHCPPer service PVCs, ATM level QoSServices:

3Play (parallel PVCs)High Speed Internet accessL3 VPN Access

Per service VLANs, ETH level QoS VLAN mapping/filteringMulticas support: IGMP (MC) processing Security features: VMAC / MATEnhanced Ethernet functionality

Per service VLANs, ETH level QoS Countrywide ETH network

GE aggregation capacity10G in City networks

Multiple Edge architectureBRAS:

PPPoE terminationL2 Provider selectionDistributed BRAS arch.

ETH core: Multicast point

ISDN/POTS

PC

ADSL2+NT

CPESplitter

DSLAM

EthernetAggregationNetwork

Access networkCPE Connectivity network

STB with TV

IP-Telephone

ETH aggr.switch

HGW Copper

Home

CO site

ETH

Multicast Points

ETH aggr.switch

BRAS

Corenetwork

Core network

GE

D-Servers

S

P

L

I

T

T

E

R

ETH coreswitch

MDF

PSTN/ISDN network

TAM

ISDN/POTSCPESplitter

DSLAM

EthernetAggregationNetwork

Access networkCPE Connectivity network

STB with TV

PC

IP-Telephone

ETH aggr.switch

ETH aggr.switch

HGW

Copper

Home

Outd. Cab.VDSL2NT

CO site

Multicast Points

CCC

ISDN/POTS service (optional)

PSTN/ISDN network

Fiber optic

BRAS

Corenetwork

Core network

GE

ETH coreswitch

D-Servers

Copper

MDFMatrix

MDF

MDFoptional, to be decided

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése – új technológiák VSDSL2 –Pilot fázisban

Challenges: Siemens VDSL2 DSLAM features / architecture fits DT specification

November 2006 Start of pilot test planned

Siemens hiX5620 VDSL2 DSLAM system selected

Magyar Telekom IPTV architecture already applied (extended pilot phase

Pilot target: to investigatetechnical capability and prepare commercial services

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése – új technológiákGPON – Pilot fázisban

VDSL2NT

Access networkCPE

ONT #2

ONT #1GPON OLT

CO site - Indoor

Building

Outd. cabinet

Fiber optic

VDSL2

Copper

Opticalsplitter

Opticalsplitter

Home #3

PC HGW

STB with TV

IP-Telephone

STB with TV

PC HGW

IP-Telephone

PC HGW

STB with TV

IP-Telephone

ONT #3

ETHCat5<

Home #2

Home #1

FTTCab

FTTB

FTTH

Multicast PointsETHCat5<

Fiber optic

Fiber optic

BRAS

Corenetwork

Core network

ETH coreswitch

D-Servers

Base the commercial application of an alternative access solution for 3-play services on optical cable based infrastructure

Test all major technical features in lab and real network environment

Pilot in 2006:

Areas of many demand nodes of an individually relatively low demand (few 100 Mbps downstream):

Green-field areas (Residential Parks, Business units)

Potential application areas in general :

An access tool for PSTN cutover to an NGN compatible access of voice

ONT in outdoor cabinets (FTTCab)

ONT in building (FTTBuilding)

Digital Home 2010 - Network Architecture

Access networkCPE Connectivity network Core network

STB with TV

PC

IP-Telephone

HGW Copper

VDSL NT

CCC

MDF

CentralOffice site

MDFMatrix

Fibre optic

CopperDSLAM

DSLAMBRAS

IP Corenetwork

10 GE

ETH coreswitch

D-Servers

EthernetAggregation

10GE

ONT/UHytas OLD Hytas OLT

CWDM

FTTBOutd. cabinet

11

N

ONT #1 GPON OLT

FTTB/Curb

PC HGW

STB with TV

IP-Telephone

ONT #2

ETHCat5<

Opticalsplitters

VDSL2 copper

VDSL2 Hytas/FTTB

GPON

Multicas points:ETH Core switchesDSLAMsGPON ONTs

Outd. cabinetVDSL2 Home

GPON Home

Copper

CopperWireline BB technologies of Digital Home:•VDSL2 in copper areas

•Exchange sites•CCC sites

•VDSL2 in optical access areas•Existing Hytas / FTTB areas

•GPON applications

0

100 000

200 000

300 000

400 000

500 000

600 000

700 000

800 000

900 000

1 000 000

2007 2008 2009 2012

ADSL ADSL2+ VDSL2 GPON

Szélessávú hozzáférési hálózat fejlesztése Becsült igények

A T-Com optikai gerinchálózata

Somoskőújfalu

Záhony

Letenye

RédicsLenti

Rábafüzes

Körmend

Csákány-doroszló

RöszkeNagylak

Hódmezővásárhely

Szeghalom

HegyeshalomMoson-magyaróvár

Rajka

ÁrtándBihar-

keresztes

Hercegszántó

Nagybaracska

Drávaszabolcs

Harkány

Kapuvár

Beled Száva u.

Kazincbarcika

Füzesabony

AUSZTRIA 1.

AUSZTRIA 2.

HORVÁTORSZÁG 1.

HORVÁTORSZÁG 2.

SZLOVÉNIA

Szerbia ésMontenegró

Szerbia ésMontenegró

Románia

Taliándörögd

SZLOVÁKIA 2.

UKRAJNA

SZLOVÁKIA 1.

Románia

Monor/E

Monor/E2

Nagykanizsa

Keszthely

Tapolca 1.

Tapolca 2.

Dombóvár

Pápa 1.

Pápa 2.

Veszprém 1.

Sárvár

Szombathely

Paks

Szekszárd

Mátészalka

Kisvárda 1.

Kisvárda 2.

Nyíregyháza/E2

Nyíregyháza/E

Siófok

Marcali

Kaposvár

Sziget-szentmiklós

Szentendre

Vác

Gödöllő/E2

Gödöllő/E

Érd

Cegléd

Dabas

Biatorbágy

Biat/EL

Balassagyarmat

Salgótarján

Esztergom

Tatabánya/AF

Tatabánya/E Bicske

Veresegyház

Karcag

Jászberény/E

Jászberény/LTO

Gyöngyös

Eger

Berettyóújfalu

Sopron

Dunaújváros/E2Dunaújváros/E

SzentesKiskun-félegyháza

Sárbogárd

Törökszentmiklós

Martfű

Kunszentmárton

Orosháza 1.

Orosháza 2.

Békéscsaba

Mezőkövesd

Szerencs/E

Szerencs/EWTiszatardos

Ózd

Mohács

SzigetvárPellérd el.

Kiskunhalas

Baja

Kecskemét

Kiskőrös

Oros mikró

Beregdaróc

BUDAPEST

Pécs 2.Pécs 1.

Miskolc

Szeged 1.

Szeged 2.

Székes-fehérvár

Győr 2.

Győr 1.

Zirc

Debrecen

Szolnok

Zalaegerszeg Secondary node

Primary node

Other node

Backbone optical cable network

New border crossingto Ukraine

New cable in 2007

A T-Com DWDM gerinchálózata

Budapest

Pécs

Miskolc

Salgótarján

Szeged

Existing domestic network

International border-crossing

Large WDM node

Small WDM node

Székesfehérvár

Győr

Sopron

Debrecen

Szolnok

Zalaegerszeg

Veszprém

Nyíregyháza

Kaposvár

Keszthely

Szombathely

Tatabánya

Békéscsaba

Berettyóújfalu

Kecskemét

Mohács

Szekszárd

Paks

Dunaújváros

Eger

Füzesabony

Nagykanizsa

Kiskőrös

Bratislava

Vienna

Zagreb

ZagrebBeograd

Beograd

Bratislava

Timisoara

Oradea

Uzshorod

BRASBRASD szerverD szerver

GE

Optikai kábel

Sodort erű rézkábel

Mikrohullámú ök.

GE

Eth.

Aggregációs hálózati gyűjtőpont

Vezetékes szolg. csp.

Vezetékes szolg. csp.

1GE v 10GE GEGE

GE

DSLAM

SHDSL802.3ah

GE

Eth.

DSLAM

SHDSL802.3ah

GE

Ethernet sw

Eth. Eth.

Node-B Node-B

E1Eth.

E1Eth.

Mobil mester csp.

Mobil szolg. csp.

Mobil szolg. csp.

Mobil szolg. csp.

Mobil szolg. csp.

E1 E1

BTS BTS

Node-B Node-BNode-B Node-B

MSN MSN

GE

NG Dataügyfél

NG Dataügyfél

AGW

IP/M

PLS

magháló

zat fe

BSC

RNC

Eth.

AGW: Access Gateway

Mobil mester csp.

xDSL és UMTS közös aggregációs hálózat

IMS based overlay for introducing new services

PSTN/ISDN replacement: Migrating existing network and services to IP based NGN architecture.

Activities so far focused on overlay strategy. Answering market challenges and finding new business oportunities.

PSTN/ISDN replacement is considered and analised to find the optimal starting date and migration time span.

NGN fejlesztések

Migráció a PSTN-től az NGN feléPSTN, VoIP (PATS) and VoIP (Emulation) igények prognózisa

0

200 000

400 000

600 000

800 000

1 000 000

1 200 000

1 400 000

1 600 000

1 800 000

2 000 000

2007 2008 2009 2012

PSTN VoIP (PATS) VoIP (Emulation)

Új hálózati funkciók :

IPv6 bevezetése és elterjesztése - IPv4/IPv6 együttműködési kérdések IP/MPLS Traffic Engineering funkciók megjelenése

hálózat performancia és kihasználtság optimalizálásaE2E QoS és rendelkezésre állási követelmények (igények) kielégítése

Hálózatok együttműködésének és integritásának továbbfejlesztése:

PSTN → VoIP migráció megvalósítása (NGN) Közös T-Com/T-Mobile IP maghálózat Fix-mobil konvergencia (FMC)

Egyéb technikai kihívások:

Titkosítási kérdések (pl. DoS támadások kivédése) Routing protokoll váltás (multicast routing terjedése Ipv6 mellett is, OSPF → IS-IS ? ) Új hálózat menedzselő rendszerek (konfiguráció menedzselés)

IP/MPLS maghálózat fejlesztések

IP/MPLS maghálózat fejlesztések

Kapacitás növelése a várható forgalmi igények figyelembe vételével:

2006 → 2009

Forgalom mennyiség: kb. 3* növekedésADSL felhasználószám: kb. 2* növekedés

2009 végén: kb. 150 000 VoIP VoD szerverek: elérési hálózatbanIP maghálózatban csak MC (IPTV, VoD MC)

Traffic Volume in IP Core Network (2007-2009)

0

50 000

100 000

150 000

200 000

250 000

300 000

2006 2007 2008 2009

Te

raB

yte

s/é

v

T-Mobile

Fix VoIP

VIDEO MC

Internet

Budapest

Pécs

Miskolc

Szeged

Székesfehérvár

GyõrDebrecen

Szolnok

ZalaegerszegKecskemét

Baja

Kiskõrös

Kiskunhalas

SzigetvárMohács

ÓzdSzerencs

Mezõkövesd

Békéscsaba

Orosháza

Szentes

Dunaújváros

Sopron

Berettyóújfalu

EgerGyöngyös

Jászberény

Karcag

Tatabánya

Esztergom

Salgótarján

Balassagyarmat

Biatorbágy

Cegléd

Gödöllõ

Vác

Szentendre

Sziget-szentmiklós

Kaposvár

Marcali

Siófok

Nyíregyháza

Kisvárda

Mátészalka

Szekszárd

Paks

Szombathely Sárvár

Veszprém

Pápa

Tapolca

Keszthely

Nagykanizsa

Monor

GE

10GE

Budapest

VoD servers

BRASNAS MLLNPE router

C6500switch / router

Primary areaEthernet network

DSLAM

(Ethernet)

uBR

DSLAM

(Ethernet)

C6500switch / router

TeraRouter

C6500 switch / routerC6500 switch / router

TeraRouter

Connections to theother Budapest centre

VoD servers

BRASNAS MLLNPE router

C6500 switch / router

Primary areaEthernet network

DSLAM

(Ethernet)

uBR

DSLAM

(Ethernet)

C6500 switch / router

10G-Router

VoD servers

BRASNAS MLLNPE router

C6500switch / router

Primary areaEthernet network

DSLAM

(Ethernet)

uBR

DSLAM

(Ethernet)

C6500switch / router

C6500switch / router

C6500switch / router

Secondary PoP

VoD servers

BRASNAS MLLNPE router

C6500 switch / router

Primary areaEthernet network

DSLAM

(Ethernet)

uBR

DSLAM

(Ethernet)

C6500 switch / router

BRASNAS MLLNPE router

C6500 switch / router

Primary areaEthernet network

DSLAM

(Ethernet)

uBR

DSLAM

(Ethernet)

Primary PoP

A robust optical cable network is the basis, increasing capacity demands are flexibly solved by WDM, CWDM technology

SDH, NG SDH technology provides carrier grade transportIP core shall be developed in capabilities, topology and capacities according to the requirements of NGN transport plane;

IP fejlesztésElőtérben az NGN képesség

Hálózati kapacitás növelése a skálázhatóság figyelembe vételével: interfész sebesség növekedése:

• új core és PE eszköz típusok megjelenése (pl.:CRS)

• eszközök darabszámának növekedése (redundáns PoP-ok kialakítása miatt)

• portsűrűség növekedése

• 5*9-es rendelkezésre állás lehetőségének megteremtése a minőségi szolgáltatások nyújtásához

Kelenföld

Budafok

Csepel

Lágymányos

Pesterzsébet

István

Belváros József

ErzsébetTeréz

Lipót

AngyalföldÓbuda

Békásmegyer Újpest

Rákospalota

Újpalota

SashalomZugló

Kõbánya

Ferenc

Pestlõrinc

Rákoskeresztúr

Gazdagrét

Városmajor

Krisztina

Zugliget

ErzsébetRSU

Svábhegy

Száva u.

Pesterzsébet RSU

22

2

2

2

4

2

22

2

Szentendre

3

2

4

3

3

2

2

2

Biatorbágy

Budaörs

Érd

Esztergom

Victor H.

Pesthidegkút

nnxGE

n nx10GE

5 db vidéki 10 GE gyűrű → 10 db 10 GE gyűrű Budapest 2*10 GE → 40 GE

Primer szinten n*GE → 10 GE n*GE → 10 GE

Budapest

Pécs

Miskolc

Szeged

Székesfehérvár

GyõrDebrecen

Szolnok

ZalaegerszegKecskemét

Baja

Kiskõrös

Kiskunhalas

SzigetvárMohács

ÓzdSzerencs

Mezõkövesd

Békéscsaba

Orosháza

Szentes

Dunaújváros

Sopron

Berettyóújfalu

Eger

Gyöngyös

Jászberény

Karcag

Tatabánya

Esztergom

Salgótarján

Balassagyarmat

Biatorbágy

Cegléd

Gödöllõ

Vác

Szentendre

Sziget-szentmiklós

Kaposvár

Marcali

Siófok

Nyíregyháza

Kisvárda

Mátészalka

Szekszárd

Paks

Szombathely Sárvár

Veszprém

Pápa

Tapolca

Keszthely

Nagykanizsa

Monor

Kapuvár

Sárbogárd

Hódmezõ-vásárhely

Füzesabony

Kazincbarcika

IP/MPLS maghálózat fejlesztések

Hálózati szinergia

PE

Access

Aggregation

xDSL CaTV

Eth switch

MSR

L2/L3

Transport

PE

PE

Application

Controll

PE

Eth switch

SDHSDH

SDH

WDM

GPONWLANNodeB

PSTNMSC

NGN MGC

SGSN

IMS IMS

RNC

SDHSDH

SDH

SDHSDH SDH

SDHSDH

SDHWDM

P

P

Media GateWay

BTSRSU

SDHSDH SDH

BSC

MetroNet

RNC: Remote Network Controller

SGSN: Serving GPRS Service Node

MGW: Media GateWay

PE: Provider Egde router

MSC: Mobile Switching Centre

GPON: Gigabit Passive Optical Network

PSTN: Public Swithed Telephone Network

BSC: Base Station Controller

XDSL: Digital Subscriber Line

MSR: MultiService RouterNodeB: 3G mobile base station

RSU: Remote Subscriber Unit (PSTN)

WDM: Wavelength Division MultipexingWLAN: Wireless LAN

MGC: Media GateWay Controller

P: Provider router

CaTv: Cable accessBTS: Base Station Subsystem

IMS: IP Multimedia Subsystem

T-Mobile T-Com

T-Com és T-Mobil IP hálózatainak integrálása• Közös transzport