hálózati jövőképsiposa/publikaciok/h%e1l%f3zati%20j%f6v%f5k%e9p… · 3 a matáv hálózati...
TRANSCRIPT
1
Hálózati jövőképPKI Tudományos Napok 2004
Sipos AttilaCzinkóczky AndrásGyürke AttilaHorváth A. RóbertNagy Gyula
2
A Matáv hálózati adottságai A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányaiFelhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatokElérési hálózatok
IP hálózat/NGNIP hálózat/NGN
Transzport hálózatTranszport hálózat
Hálózati jövőképHálózati jövőkép
KövetkeztetésekKövetkeztetések
3
A Matáv hálózati adottságai A Matáv hálózati adottságai
Az előfizetői végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőkép
Következtetések
PSTN/ISDN
Ügyfél: 2.43 millióKözpontok száma:1 198 db
Helyi: 194 dbKihelyezett fokozat: 1004 db
Matáv területen lévő összes település: 2 440 dbKözponttal rendelkező település: 953 db
primer körzet primer körzet
budapest i primer körzet
Nk
TranzithálózatKörzethálózatHálózat hozzáférési pnt
nemzetközi áramkörök
Helyközi tranzithálózat
S1
P1 P2P3
T
H1H2 H3 H4 H5
Kf Kf Kf KfKf
SnS/P
S/P S/P
Nemzetközi központ
Szekunderközpont
Primerközpont
Tandemközpontok
Helyiközpont
Kihelyezett elõfizetõi fokozat
4
IP hálózatKTV elérés
KTV elérés
Gigabit routert
maghálózat
GE
Dial-up
ATM connectivity
NB elérésEdge
ADSL
Edge
Budapest
Dial-upATM
connectivity
ADSL
Edge
11 487 dial-up port
12 523KTV felhasználó 1 366
1 260
198 150ADSL felhasználó
A forgalom közel 90%-a ADSL forgalom.Max. forgalom: kb. 7 Gbp/s
5
Transzport hálózatok
Fényvezető kábelek hossza: 11 940 kmFényvezető kábellel elért települések: 867 dbMikrohullámú összeköttetéssel elért települések: 299 dbRézhálózattal elért települések: 478 dbFényvezető hálózat átviteli kapacitása: 1,4 Tbit/s
6
Elérési hálózat
Rézérpáron üzemelő ügyfelek száma: 2 201 400 dbADSL vonalak száma: 200 000 dbADSL szolgáltatással ellátott települések száma: 410 dbOptikai rendszeren üzemelő ügyfelek száma: 155 600 db
Fix GSM ügyfelek száma: 93 761db
MDF Nagyelosztó Elosztópont
CuCu
DSLAM
NT
OLT OLD ONU / ONT
Cu
Cu
fényvezetőfényvezető Cu
MSC BSC Bázisállomás
~20 700 db ~459 000 db
Splitter
Fix GSMterminál
7
POTS és ADSL vonalak eloszlása
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
hossz (m)
elos
zlás
függ
vény
POTS eloszlás ADSL eloszlás
8
Elérési hálózat ADSL képessége
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
0-0,5 0,5-1 1-1,5 1,5-2 2-2,5 2,5-3 3-3,5 3,5-4 4-4,5 4,5-5 5-5,5 5,5-6 6-6,5 6,5-7 7-7,5 7,5-8
távolság (Km)
bits
eb. (
Kb/s
)
Elméleti [0,4 mm] Elméleti [0,5 mm] Elméleti [0,8 mm] Mért átlagos, korrigált (0,4-0,6-0,8 mm)
A rézalapú elérési hálózat teljes átviteli kapacitása 6 Terabit/sA rézalapú elérési hálózat teljes átviteli kapacitása 6 Terabit/s
9
10
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányaiFelhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőkép
Következtetések
Telefon: beszéd, SMS, naptár, telefonkönyv … Zsinór nélküli telefon: beszéd, SMS, naptár, telefonkönyv … Mobil készülék: beszéd, SMS, MMS, internet, játék, naptár, telefonkönyv...PDA / Tablet PC: média, Internet, játék, beszéd, levelezés, alkalmazások futtatásaLAPTOP / PC: Internet, média, játék, beszéd, levelezés, alkalmazások futtatásaIPtelefon/Videotelefon: beszéd, kép, levelezés, chat, telefonkönyv TV készülék: média, játék, InternetKonzol: média, Internet, játék, levelezés
Felhasználói végberendezések főbb alkalmazási lehetőségei
11
Felhasználói végberendezések hálózati csatlakozásai
12
Telefon: PSTN/ ISDNZsinór nélküli telefon: DECTMobil készülék: GSM/ GPRS/ UMTSPDA: WLAN, GSM/ GPRS, UMTSLAPTOP: PSTN/ ISDN
GSM/ GPRS/ UMTSWLANEthernet/ Fast Ethernet
PC: PSTN/ ISDNEthernet/ Fast Ethernet
IP telefon/Videotelefon: Ethernet/Fast EthernetTV készülék: műholdvevő, KTV tuner, földfelszíni
A/D tuner, STB: Fast EthernetKonzol: PSTN/ ISDN
GSM/ GPRS/ UMTSEthernet/ Fast Ethernet
Felhasználói végberendezések fejlődési iránya
• A felhasználói igényekhez igazodó tudás biztosítása az intelligencia növelésével
• Különböző hálózati csatlakozási lehetőségek egy készülékbe történő integrálása az alkalmazási körülményekhez igazodó, legmegfelelőbb, leggazdasá-gosabb hálózati csatlakozás biztosítására
• Az intelligens végberendezés a lehetséges hozzáférések közül automatikusan választ. Ez erősíteni fogja a vezetékes és mobil szolgáltatók közötti szinergiákat.
13
14
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatokElérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőkép
Következtetések
15
Data Rate
Mobility10 kb/s
100 Mb/s
10 Mb/s
1 Mb/s
100 kb/s
Low MobilityPortableFixed High Mobility
P-P
Mic
row
. Rad
io
WiMAX2,4 GHz, 3,5 GHz, 5,4 GHz
SH
DS
L
GSM: 900 MHz, 1800 MHzGPRS: 900 MHz, 1800 MHz
UMTS
ISD
N
1 Gb/s
10 Gb/s
EDGE
PO
TS
UMTS: 2 GHz
CW
DM
, IT
U G
964
Gig
ab
it P
ON
ITU
-T G
.98
4.1
, 2,
3
Eth
ern
et
PO
NIE
EE
802.3
AT
M P
ON
ITU
-T G
.98
3
AD
SL
, AD
SL
2,
AD
SL
2plu
s
Blu
eto
oth
WLAN: 2,4 GHz, 5 GHz
VD
SL
DE
CT
Onl
ine
bank
40
kbit/
s-tó
lO
nlin
e já
téko
k 40
kbi
t/stó
lO
nlin
e m
agaz
inok
40
kbit/
s-tó
lTe
lesh
oppi
ng40
kbi
t/s-tó
lVi
deo
tele
fon
-70
kbit/
s-tó
lAu
dio
letö
ltés
110
kbit/
s-tó
lVi
deo
konf
eren
cia
110
kbit/
s-tó
lTá
vmun
ka, T
ávok
tatá
s 11
0 kb
it/s-
tól
Dig
itális
tele
vízi
ó, D
VD le
tölté
s 10
00 k
bit/s
-tól
SMS,
cha
te-
mai
l
Elérési hálózati technológiák
PON (Passzív optikai hálózat)
xDSLxDSL
OLTOptikaSplitter
WDM elérésWT
CuDSLAM
SWOLT
NT
Router
Távközlési telephely
MC
ONU
AP MC
Optika
OptikaSW
ONU
Optika
CCElőfizető telephelye
Mobil, nomádikus és fix vezeték nélküli elérés
Ethernet
CCC
16
17
GSM/GPRS
Távközlési csomópont
ElosztóPSTN/ISDN
DSLAM
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
WLAN
GSM/GPRS GSM/GPRS
GSM/GPRS
Eth./FE
Gbit/s
100 kbit/s10 kbit/s
x1000
x100
x1000
WLAN Hot-Spot
POTS/ISDN
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
DECT
DECTEth./FE
Eth./FE
GEthernet
x100
Mux
10 Mbit/s
Hálózati interfészek és elérési technológiák
fényvezetőrézkábel
WLAN
1 Mbit/s
18
x1000x100
x1000
GSM/GPRS
Távközlési csomópont
PSTN/ISDN
DSLAM
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
WLAN
GSM/GPRS
GSM/GPRS
Eth./FE
Gbit/s
10 kbit/s
x1000
x100
WLAN Hot-Spot
POTS/ISDN
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
DECT
DECTEth./FE
Eth./FE
GEthernet
Mux
x100
UMTSWIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
UMTS
100 kbit/s
OLT
10 Gbit/s
10 Mbit/s
100 Mbit/s
DSLAM
fényvezetőrézkábel
Hálózati interfészek és elérési technológiák
GSM/GPRS 1 Mbit/s
WLAN 10 Mb/s
1 Mbit/s
10 Mbit/s
Elosztó
19
x1000x100
x1000
x10
x1000
GSM/GPRS
Távközlési csomópont
PSTN/ISDN
DSLAM
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
WLAN
GSM/GPRS
GSM/GPRS
Eth./FE 1 Mbit/s
10 Mbit/s
Gbit/s
10 kbit/s
x100
WLAN Hot-Spot
POTS/ISDN
POTS/ISDN
WLAN
GSM/GPRS
DECT
DECTEth./FE
Eth./FE
GEthernet
Mux
x100
UMTSWIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
WIMAX
UMTS
UMTS
100 kibit/s
Műhold
OLT10 Mbit/s
100 Mbit/s
10 Gbit/s
DVB-T
DVB-T
DVB-x
DVB-T-x
DVB-T
DVB-T
DSLAM
fényvezetőrézkábel
Hálózati interfészek és elérési technológiák
DVB-S
DVB-x
GSM/GPRS
1 Mbit/sWLAN
10 Mb/s
Elosztó
20
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGNIP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőkép
Következtetések
IP forgalom előrejelzés 2004-2010
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Gig
abit/
sec VoD (egyidejűleg +10%)
VoD (egyidejűleg +10%)
VoD (egyidejűleg +10%)
VoD (egyidejűleg +10%)
VoD (egyidejűleg 10%)Multicast
VoIP
Internet
VoD 10%
+10%
+10%
+10%
+10%
Internet
VoIP
MC
10 % VoD session Db2005: 6002006: 12002007: 25002008: 60002009:11000 2010:16500
21
L2 (Ethernet) Aggregáció
IP/ MPLS Hálózat
Softswitch, vezérlők
Vezetékes Vezeték nélküli
Alkalmazási szerverekM
ened
zsel
ésAlkalmazási sík
Kontrol sík
Transzport sík
Gw Gw
Elérési hálózat
NGN felépítése22
Az NGN bevezetésének hatásai az IP hálózatra:
Ma az IP hálózat IPv4 alapú best effort hálózat Internet elérésre, Internet telefonra, adatátvitelre (VPN), játékra. A minőség túlméretezéssel biztosítható, ami egyszerűen megvalósítható a gyors forgalomfelfutás miatt.
Az NGN az alábbi változásokat hozza magával:
QoS: Minőség biztosítása végtől végig.Multicast: Képesség broadcast tartalmak szolgáltatásához.IP mobilitás: A tömegesen jelentkező mobil végpontok kiszolgálása.Nagy rendelkezésre állás: PSTN-el ekvivalens, azt meghaladó SLA biztosítása.IPv6: IP címproblémák kezelése, végpontok tömeges auto konfigurációja, fejlettebb QoS, Multicast, IP Mobilitás.Traffic Engineering: Térben és időben változó forgalmi viszonyok gyors követése. A forgalom optimális eloszlása a hálózaton.Biztonsági megoldások: A hálózat és az ügyfelek védelmének emelt szintű biztosítása a hálózat eszközeivel.
23
24
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózatTranszport hálózat
Hálózati jövőkép
Következtetések
25
Tendenciák az optikai transzporthálózatokban• Optikai csatorna kapacitásának növelése:
2.5 Gbit/s 10 Gbit/s 40 Gbit/s• Optikai csatornák számának növekedése:
Optikai csatornatávolság csökkentése200 GHz 100 GHz 50 GHz grid40 db λ 80 db λ 160 db λ
• Elektromos regenerálás nélküli átviteli távolság növekedésejelenleg tipikus érték 10 Gbit/s/ λ, 80 db λ esetén: 1 300 km
• Topológiai fejlődés:pont-pont gyűrű szövevény
• OTN szabvány digitális átviteli rendszerekre• Háromszintű digitális hierarchiát definiál 2.5-től 40 Gbps-ig• Tetszőleges kliens formátum kiszolgálása a „digital wrapper”-nek
köszönhetően:• Ethernet• SDH• Fiber channel• ESCoN, FiCoN• HDTV, SDI video
Kliensek
OHFEC
OTN TDM DXC
DW
OADM
WD
M
WD
M
Met
roKliensek
OTN
TD
M M
UX
OTN
TD
M M
UX
DW DW
OHFEC
OHFEC
WD
M
Met
ro
WD
M
OTMOTMλi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
GbE,10GbE,
2,5 Gbit/s,10 Gbit/s, 40 Gbit/s
λi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
GbE,10GbE,
2,5 Gbit/s,10 Gbit/s, 40 Gbit/s
26Kliensek
OHFEC
OTN DXC
DW
OXC
Met
ro
WD
M
WD
M
GbE,10GbE,
2,5 Gbit/s,10 Gbit/s, 40 Gbit/s
λi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
λi
OH: overheadFEC: forward error correctionDW: digital wrapper
Transzport berendezések evolúciója
27
ASON/GMPLS célhálózat
• vezérlő sík funkciók:• transzport megbízhatóság biztosítása• kliens által kezdeményezett dinamikus
vezérlés, konfigurálás• cross-connectek
• tisztán optikai• OTN• SDH
• vezérlő sík funkciók:• transzport megbízhatóság biztosítása• kliens által kezdeményezett dinamikus
vezérlés, konfigurálás• cross-connectek
• tisztán optikai• OTN• SDH
Optikaialhálózat
Optikaiösszeköttetés
Optikaialhálózat
Optikaialhálózat
O-UNIO-UNI
“Overlay modell”
OCC OCC
OCC
O-NNI
OTN: Optikai transzport hálózatOCC: Optikai összeköttetés vezérlésO-NNI: Optikai hálózat - hálózat interfészO-UNI: Optikai felhasználó - hálózat interfész
IP router
Core node vagyMultiservice edge node
felhasználóijelzés
felhasználóijelzés
O-NNIO-NNI
OXC, DXC
CCICCICCI
CCI: Összeköttetés vezérlõ interfész
28
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőképHálózati jövőkép
Következtetések
29
Multi-layer Service Edge
ONU ONU
Service Edge
NT
Core Node
L2 Aggregáció
Üzletifelhasználó
HGW
OLT
ONU
PSTNPSTN
Ad-hoc hálózatLakosságifelhasználó
Máshálózat
Máshálózat
GW
BS
GW
GW
RS
DSLAM WDM MC
MC
MSC
BSC
Műhold
Alkalmazási szerverek, vezérlők
30
A Matáv hálózati adottságai
Felhasználói végberendezések fejlődési irányai
Elérési hálózatok
IP hálózat/NGN
Transzport hálózat
Hálózati jövőkép
KövetkeztetésekKövetkeztetések
Tanulságok, következtetések
• A végberendezések fejlődése és a felhasználói szokások meghatározóak lesznek a különböző hálózatok igénybevételére
• Az ügyfél, tartózkodási helyétől függően megválaszthatja a számára legmegfelelőbb hálózati csatlakozást
• A tömegkiszolgálásban az IP/MPLS hálózatra épülő NGN hálózati architektúra válik meghatározóvá
• A transzport hálózatok esetén a tömegkiszolgálás mellett meghatározó lesz a kapcsolt nagysebességű átviteli utak időszakos igénybevétele
31