Hálózati lehetőségek a tartalomszolgáltatáshoz

Átírás

1 Hálózati lehetőségek a tartalomszolgáltatáshoz PKI Tudományos Napok 2005 Sipos Attila (PKI-FI FH) Czinkóczky András (PKI-FI FH) Németh Attila (PKI-FI FH) Konkoly Lászlóné (PKI-FI FH) Nagy Gyula (PKI-FI FH)

2 Tartalomjegyzék A szélessávú IP hálózat fejlesztésének fő indokai A Magyar Telekom szélessávú elérési hálózata 2005 ADSL rendszertechnika Jellemző mennyiségi adatok Országos lefedettség Szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései VDSL2 GPON Forgalmi méretezés A Magyar Telekom IP/MPLS hálózatának fő jellemzői 2005 Az IP/MPLS hálózat fejlesztése A fejlesztés indokai PoP elrendezések, eszköz választás Multicast QoS Következtetések

3 A szélessávú IP hálózat fejlesztésének fő indokai A verseny a távközlésben kiteljesedett A talpon maradás feltételei: Költségek csökkentése: egy több funkciójú IP/MPLS maghálózat kiépítésével Inernet grade -től a carrier grade -ig A bevételek növelése: új szélessávú tartalomszolgáltatások bevezetésével, az elérési hálózatok megújításával 3 Mbit/s-tól a 25 Mbit/s-ig

4 A Magyar Telekom szélessávú elérési hálózata 2005 ADSL rendszertechnika DP / lépcsőház CCC/kültéri kabinet MDF/rendező ATM alapú alkalmazások STM-1 / E3 ATM aggregáció ATM STM-1 Kihelyezett STM-1 / NxE1 IMA Optikai szál / NxE1 over SHDSL NxE1 IMA MSAN IP Core Ethernet alapú alkalmazások Kihelyezett Optikai szál / Ethernet over SHDSL GE Ethernet aggregáció GE B-RAS ONT-x ONT-x Fiber optic Optikai szál OLD CWDM Optikai szál OLT

5 A Magyar Telekom szélessávú elérési hálózata 2005 Jellemző mennyiségi adatok 350 ezer ügyfél 850 lefedett település db helyszínen A lefedett településeken a háztartások 82%- a található A hálózat 94%-a alkalmas 3Mbit/s sebességű átvitelre

6 Lefedettség A Magyar Telekom szélessávú elérési hálózata 2005 Az országos lefedettség helyzete 100% % 60% 40% 20% év alatt további 360 település lefedése szerepel a terveinkben 0% > 50k > 20k > 10k > 5k > 3k > 1k > 0,5k < 0,5k Települések - lakosságszám szerint Lefedett 2005 Nem lefedett

7 Hatótávolság km A szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései A kihelyezett berendezések elhelyezése: Beltéri pl. lépcsőház, irodahelyiség Kültéri pl. nagyelosztó, kültéri kabinet Bekötés: Pont-pont fényvezető CWDM 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0, Letöltési sebesség Mbit/s DP / lépcsőház CCC/kültéri kabinet MDF/rendező Sebesség-távolság jellemzők 0,4 mm érátmérő esetén Kihelyezett Optikai szál / Ethernet over SHDSL GE Ethernet aggregáció GE B-RAS IP Core Fiber optic Optikai szál CWDM Optikai szál

8 Szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései VDSL2 A kihelyezett -ok elhelyezése: Beltéri pl. lépcsőház, irodahelyiség Kültéri pl. nagyelosztó, kültéri kabinet Bekötés: Pont-pont fényvezető CWDM Sebesség-távolság jellemzők: ~50 Mbit/s szimmetrikus sebesség az utolsó néhány száz méteren Rendszertechnika: VDSL2 kártyák alkalmazása a -okban Nagy számú kihelyezett berendezés az erősen korlátozott réztávolság miatt DP / lépcsáház CCC/ kültéri kabinet MDF/rendező VDSL2 VDSL2 Kihelyezett Optikai szál / Ethernet over SHDSL GE GE Ethernet aggregáció B-RAS IP Core VDSL2 Fiber optic VDSL2 Optikai szál CWDM Optikai szál

9 Szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései GPON A P2P fényvezető költségek csökkentése PON alkalmazásával GPON szabvány alapú megoldás az ígéretes Műszaki jellemzők: Átviteli sebesség a vonali szakaszon VDSL2 vagy FE Atviteli sebesség az OLT kimenetén 2.5 Gbit/s Ethernet, ATM, TDM átvitel támogatott Rendszertechnika: Tipikus osztási arányok: 4 és 8 router FE ONU Opt. Optikai Splitter Optikai szál. Optikai Splitter Optikai szál. OLT Ethernet aggregáció GE IP Core 8x Tipikus osztási arányok 4x B-RAS 10/20km

10 Mb/ s Mb/s Szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései Forgalmi méretezés az elérési és aggregációs hálózatban/1 A különböző szolgáltatások sebesség igénye a vonali szakaszon Internet : 500 Kbit/s 3 Mbit/s SDTV : 2 4 Mbit/s (MPEG4, Windows Media 9) HDTV : Mbit/s (MPEG4, Windows Media 9) Hang : Kbit/s Play igénybevételi lehetőségek 3-10 Mb/ s hozzáférésig (SDTV=3 Mb/ s, HDTV=8 Mb/ s) -HDTV vagy VoD-HDTV -SDTV vagy VoD-SDTV Gaming VoIP Internet Play igénybevételi lehetőségek Mb/ s hozzáférésig (SDTV=3 Mb/ s, HDTV=8 Mb/ s) -HDTV vagy VoD-HDTV -SDTV vagy VoD-SDTV Gaming VoIP Internet ADSL (3M) ADSL (4M) ADSL (6M) ADSL (6M) (10M) (10M) (10M) Hozzáférés típusa 0 (15M) (15M) (15M) VDSL2+ (20M) VDSL2+ (20M) VDSL2+ (20M) VDSL2+ (25M) VDSL2+ (25M) VDSL2+ (25M) Hozzáférés típusa

11 Összforgalom (Mb/ s) az 1 Gb/ s linken Összforgalom (Mb/ s) az 1 Gb/ s linken Összforgalom (Mb/ s) az 1 Gb/ s linken Összforgalom (Mb/ s) az 1 Gb/ s linken Szélessávú elérési hálózatok fejlesztési lépései Forgalmi méretezés az elérési és aggregációs hálózatban/ Gb/s link forgalma 3play penetráció=10%, egyidejű VoD használat=10% 1500 Video on Demand Beszéd Internet Multicast ADSL felhasználó db Gb/s link forgalma 3play penetráció=20%, egyidejű VoD használat=10% Video on Demand Beszéd Internet Multicast ADSL felhasználó db Gb/s link forgalma 3play penetráció=20%, egyidejű VoD használat=20% Video on Demand Beszéd Internet Multicast ADSL felhasználó db Gb/s link forgalma 3play penetráció=30%, egyidejű VoD használat=20% Video on Demand Beszéd Internet Multicast ADSL felhasználó db

12 A Magyar Telekom IP/MPLS hálózatának fő jellemzői 2005 POP elrendezés LER/LSR 1 10 GE Összesített forgalom a POP mérettől függően: Mb/s NAS forgalom: 15 kb/s felhasználó Mb/s Jellemzők NAS PE(LL) BRAS PE forgalom: 1-2 PE Mb/s ETHERNET BRAS forgalom: 1-8 BRAS (STM1) 100 Mb/s/BRAS Mb/s Ethernet forgalom: felhasználó 6-18 Mb/s olcsó megoldás nincs redundancia single point of failure -LER/LSR hiba esetén a POP teljes forgalma kiesik, core funkciók sérülhetnek megbízhatóság növelhető pl. vezérlő és interfész kártyák duplikálásával

13 Az IP/MPLS hálózat fejlesztése A fejlesztés indokai Új, magasabb minőségi követelményeket igénylő hálózati szolgáltatások nyújtása az internet mellett NGN/IMS IP TV & VoD Üzleti adat UMTS A hálózat rendelkezésre állásának növelése (single point of failure ) % vagyis 50 perc kiesés/év Emeltszintű üzemeltetési követelményeknek való megfelelés Megszakadás mentes kártyacsere Megszakadás-mentes szoftver frissítés Gyorsabb hibaelhárítás, felismerés Támogatott hálózat konfigurálás Hálózati költségek csökkentése / platformok kiváltásával

14 Az IP/MPLS hálózat fejlesztése POP elrendezések, eszköz választás WDM LSR LSR LER/ LSR LER/ LSR LER/LSR WDM LER/LSR LER/ LSR WDM NAS PE(LL) BRAS NAS PE(LL) BRAS Felsőszintű POP redundáns topológia és vezérlő ETHERNET NAS Alsószintű POP redundáns topológia és vezérlő Eszköz választás szempontjai: Redundáns kiépíthetőség 10 GE összeköttetések a maghálózatban Megfelelő eszköz rendelkezésre állási paraméterek Operációs rendszer megbízhatósága PE(LL) BRAS ETHERNET ETHERNET Alsószintű POP nem redundáns topológia, vezérlő és interfész kártya redundancia

15 Az IP/MPLS hálózat fejlesztése Multicast ek Előnye: képesség csak a hálózat szélén szükséges Egyszerű routing architektúra MPLS maghálózatba integrálható Hátránya: Az azonos útvonalon haladó tunnelek és a tunnel overhead miatt többlet kapacitás szükséges Tunnel menedzselés Natív IP multicast Előnye: Optimális routing architektúra Az egy irányba menő stream-ek nem redundánsak, emiatt kevesebb kapacitás szükséges Hátránya: Multicast képesség szükséges a hálózat belsejében is MPLS-től független vezérlési és adatsík (TE esetén nehézségek) Multicast forrás Multicast forrás (S) streamek IP MPLS maghálózat csak a hálózat szélén (S, G3) (S, G2) (S, G3) (S, G3) streamek: G1, G2, G3, G4 (S, G3) (S, G2) (S, G2) (S, G4) IP MPLS maghálózat a hálózat belsejében is RP (Rendezvouspoint) (S, G2) (S, G4) (S, G4)

16 Az IP/MPLS hálózat fejlesztése QoS a maghálózatban Döntő súlya a maghálózati forgalomban a BE (Best Effort) forgalomnak lesz. Néhány forgalmi osztály megkülönböztetésére van szükség. Lehetséges megoldások: DiffServ architektúra MPLS Traffic Engineering (TE) (útvonal, link, csomópont védelem) DiffServ-képes MPLS TE alkalmazása QoS az elérési hálózatban A linkek forgalmának nagy hányada lehet a garantált minőséget igénylő forgalom. A maghálózatban használtnál több forgalom osztály megkülönböztetésére lehet szükség. Lehetséges megoldások: Dedikált elérési összeköttetés (bérelt vonal, PVC) DiffServ architektúra (802.1p VLAN priorizálás) IntServ architektúra Új funkciók használatára van szükség az eszközökben: osztályozás (CoS, DSCP, MPLS-EXP), mérés, eldobás, formázás, ütemezés (PQ, CBWFQ, )

17 Következtetések Jelenleg a Magyar Telekom szélessávú ADSL hálózata átlagosan 3 Mbit/s vonali sebesség nyújtására képes, mintegy 850 településen a szolgáltatási területén lévő háztartások közel 82 %-ának, ezzel megteremtve az internet nyújtotta szolgáltatások teljes körének használatát Az elérési hálózat vonali sebességét a kihelyezett -ok és az bevezetése átlagosan 16 Mbit/s-ra emeli, amely lehetővé teszi az IP TV bevezetését A GPON/VDSL2 alkalmazásával, Mbit/s vonali sebesség elérésével lehetővé válik az IP HDTV szolgáltatás széleskörű alkalmazása A maghálózati költségek csökkentése érdekében és az új hálózati igények kiszolgálásához multifunkcionális carrier grade IP/MPLS hálózat kiépítését tervezi a Magyar Telekom, lehetőséget biztosítva a hagyományos szolgáltatási platformok migrácójának is