传输和IP技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究.doc

传输和ip技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究传输和ip技术相结合的全业务下综合承载网解决方案研究中国移动通信集团研究院、广东有限公司完成日期：2009年11月目录1项目背景12课题研究范围和重点13承载网络现状和发展需求33.1城域网架构及现状33.2广东承载网现状43.2.1城域网43.2.2骨干及长途传输53.3全业务需求和发展趋势73.4全业务主要承载业务和特性分析83.5全业务对承载网的接入需求94承载网关键技术和问题分析104.1城域网传送网关键问题研究104.1.1城域传送网发展趋势104.1.2城域传送网关键技术比较114.1.3城域传送网关键问题研究124.2城域网数据网关键问题研究274.2.1ip骨干网发展重点274.2.2ip城域网关键问题研究285国内外运营商承载网建设405.1国内运营商承载网现状405.2国内外运营商城域网建设思路415.2.1中国电信415.2.2国外主流运营商435.3国内外运营商ip ran技术选择445.3.1中国电信445.3.2国外主流运营商446综合承载网整体部署方案研究466.1建模466.2大中型本地网模型分析476.2.1业务承载的技术方案选择476.2.2城域网部署方案486.3超大型网络模型分析636.4中小型网络模型分析677课题总结727.1技术选择总结727.2网络部署策略总结727.3业务系统接入及承载总结7270 中国移动通信集团研究院、广东有限公司1 项目背景全业务运营环境下，公司城域范围内的机房、管道、光缆、固定接入等基础网络资源短缺，劣势明显。为此，城域网（含城域传送网和城域数据网）的投资比例将大幅增加，其合理规划与否举足轻重。随着新技术的发展，传输和ip正在逐步相互融合。目前分别独立规划承载网的方式造成无法从全局层面对传输网和ip数据网的网络结构、节点设置、机房资源、安全性能等做出统一规划，出现了传输和数据网络发展相互制约，资源利用率低、整体投资成本高，网络的平滑演进无法得到保证等问题。本课题结合公司的全业务策略、传输与ip网络现状和新技术发展，发挥公司的后发优势，综合规划传输和ip数据网络，以达到合理利用现有资源、提升网络安全性、降低网络建设成本的目的；同时，能够增强我公司的基础网络技术实力、更好的满足上层业务的承载需求。2 课题研究范围和重点城域接入城域汇聚wdm coreip化城域传送网oltonupon普通集团客户和家庭接入城域核心应用层rnc/bscggsn/sgsnceip专网iub/abisiu/a/gbmsc/mgwarip城域网bras/sr城域核心路由器cmnet基站和大客户接入nodeb/btswdm metro骨干层图表 1承载网分层结构目前综合承载网包含骨干和城域两个层面。其中骨干层包括cmnet和ip专用承载网两张骨干承载网。cmnet网络作为一张公共、开放的网络，目前主要承载的业务包括：省级数据业务（gprs、dsmp、wap、短信、彩信、邮件系统、mdc等）；地市级数据业务；固定互联网接入；vpn；wlan等。ip专用承载网是中国移动新一代能够同时支持语音、视频、数据、企业互联等多种业务的核心承载平台，目前主要负责以下业务的承载和接入需求：2g 软交换网业务：2g gprs核心网gn接口、gb接口；3g电路域（cs）核心网；3g分组域（ps）核心网；自有业务系统互联等自有业务的承载。城域层面分为城域核心、城域汇聚及城域接入三层，其中城域核心及汇聚层即简称为城域网。城域核心/汇聚层作为集团客户、2g/3g基站、营业服务点、家庭客户、wlan、农村信息化等综合业务的承载。城域接入层：宽带接入网定位为综合业务接入，包括普通集团客户接入、家庭客户接入、wlan、农村信息化等宽带业务的接入；另外有基站和大客户的专线接入。本课题主要研究城域内核心/汇聚层的综合承载解决方案，根据业务的发展需求及新技术的发展应用，结合本省的网络实际情况和资源配备情况，对ip城域网、ip化城域传送网及pon网络做统一规划。重点研究的内容包括以下方面：（1）深层次的研究全业务下语音、宽带等业务对综合承载网的需求；（2）深层次的研究目前ip、传输新技术的发展及应用；对ip和传输网在网络部署建设中需要重点考虑的要点及问题进行深入研究并给出相应解决方案；（3）深层次的研究国内外其他运营商的全业务承载网建设的经验和遇到的问题；（4）从传输和ip的新技术发展、网络安全、投资成本、网络资源现状等方面深层次的研究ip城域网、传输网、宽带接入网,形成全业务综合承载网的最佳解决方案。（5）探索在全业务综合承载网下ip数据网和传输网络融合的实施方案和建设原则。3 承载网络现状和发展需求3.1 城域网架构及现状目前城域网包含城域传送网及城域数据网（即ip城域网）。城域传送网：以多业务光传送网络为基础，采用多种接入技术，为多种业务和通信协议提供综合传送平台。向上与省内干线光传送网相连，向下负责综合业务引入，为移动交换局与基站提供电路、为数据网提供多种业务接口，同时为集团客户提供光纤、电路和以太网接口。城域数据网：是城域内由路由器、以太网交换机等设备组成的网络。介于ip骨干网和用户驻地网或终端用户之间，提供多种业务的城域内互联，以及骨干网（cmnet和ip专网）接入，并且保证各种业务的安全性和服务质量，实施业务分流、感知和控制功能等。图表 2城域网网络现状目前城域核心层采用路由器wdm/sdh组网；ge及以上颗粒业务逐渐采用ip over wdm，小颗粒业务仍采用sdh环网；容量为10g/2.5g为主。城域汇聚/接入层（城域传送网）以mstp/sdh环网为主，承载基站和少量集团客户业务。接口以e1为主，配备少量fe。城域汇聚/接入层（城域数据网）采用二三层交换机星型组网，承载少量集团客户业务。目前网络规模较小。城域网存在问题：目前两张城域网的网络规划和建设相互独立，造成资源利用率低、无法保证网络的平滑演进；另外传送网ip化程度不高，不能很好的满足城域数据网的大颗粒传送需求。3.2 广东承载网现状3.2.1 城域网图表 3广东城域网网络现状截止至2009年底，广东ip城域网覆盖全省21地市。其中一、二类地市设置独立的核心出口路由器、三类地市核心出口路由器由sr兼做。城域传送网部分已建设城域wdm网络，21地市均已建设较为完善的mstp传送网。目前传送网基本以小带宽的2g、3g基站回传业务为主，少量集团客户接入，基本无家庭用户至2009年底，宽带接入网（gpon）可具备一定业务能力。3.2.2 骨干及长途传输图表 4广东ip专网网络现状广东移动ip承载网已经覆盖全省21个地市，全网按粤东、粤西分别以广州和深圳为中心构成2个互联的省级网络结构。图表 5广东cmnet网络现状广东cmnet 省内骨干网分为三层：省内核心层和汇聚层、接入层。广州、深圳为省内核心层节点，负责汇接省内的汇聚层节点；并作为广东cmnet 省网出口，实现与设在广州、深圳两地的国家cmnet 骨干网的互联。全省设置了45个省网汇聚层节点，覆盖全省21个地市。均按双节点形式建设。接入层由各节点设置的业务汇聚和业务接入交换机以及专线接入路由器构成，提供用户业务接入。 图表 6广东传输二干网络现状广东移动的省内传送网络覆盖了全省21个地市；目前，省内二干光缆总长度达到7941皮长公里、管道长度达到3736管程公里。省内的长途传输网各地区均建有sdh和wdm网络，另外采用ip over wdm技术来承载ip承载网以及cmnet网络的大颗粒业务。3.3 全业务需求和发展趋势未来宽带业务类型需求将逐步走向宽带化、多样化、差异化。大众客户正呈现出多样化、个性化、即时化、娱乐化等特征。而企业、政府等商业客户，具有快速、安全、服务质量透明等需求特征，具体需求已由简单沟通转向了互动性强的信息交互、内部信息快速流动、信息安全备份等方面。这迫使电信运营商需要从提供基于普遍需求的大众化通信服务逐步向更多的基于客户细分后的个性化服务转型。要求宽带必须适应业务转型的需求，能够在提供高网络带宽的同时，承载语音、视频、数据、互联网等业务，并能根据客户和应用需求，提供差异化服务。各类用户业务主要如下：序号客户业务需求1居民客户u 固定电话u 高速因特网接入u iptv（高清/标清）u 视频监控/安防u 可频电话u 互动视频应用u 远程教育/医疗u 网络游戏2商业客户u 电话u 数据专线（e1、ddn、以太网）u 高速因特网接入u 视频会议& iptvu 视频监控u 数据中心u 存储网络和容灾3移动个人客户u 3g无线业务u wi-fi局域接入u wimax接入u 高速移动数据传输u 高品质图片u 无线视频u 联机游戏在丰富的内容应用和激烈的市场竞争双重驱动下，高带宽接入需求日益迫切。 3.4 全业务主要承载业务和特性分析根据公司目前承载网的业务承载情况，并根据工信部电管函【2009】8号文关于做好发放3g牌照后续工作的通知中许可中国移动通信集团公司经营电信业务种类的规定，将承载网上承载的业务归类如下： 序号业务分类带宽需求qos保证对传输覆盖需求安全性1省级业务承载系统（彩铃、短信中心、网管系统）高高基本集中在核心机房，部署要求稳定高2省级业务平台（ wap、彩信、gprs、主机托管idc、uap、mas）3核心网ip化（ims、mc、nc、nb、gn、gb、iu）4基站ip化（基站回传业务）一般，单点带宽需求稳定高节点多。扩展部署的范围广高5vpn业务及高质量专线业务：政企大客户一般高数量不大，分布相对稳定。但要求传输覆盖全面高6互联网接入业务（固定宽带）：家庭客户、集团客户高低广覆盖低7专线电路租用业务：集团客户租用端到端的直达电路一般-数量不大，分布相对稳定。但要求传输覆盖全面一般不同的业务对带宽的需求、qos保证、对传输覆盖需求和安全性方面都有所差异，因此，在网络建设中，承载网需要根据不同的业务接入需求，采用合适的技术和组网结构。3.5 全业务对承载网的接入需求图表 7全业务对承载网的接入需求（1） 第1、3类业务，即移动自有业务承载系统及核心网业务，其通过电路专线（或ce）直接连接至ip专网进行承载。目前城域内重要流量全部通过ip专网疏导，一方面导致城域内流量绕行至ar甚至br，另一方面还存在ip专网故障影响面较大的风险。随业务承载需求增加和流量的进一步增大，ip专网规模的进一步扩展存在限制，建议城域内自有业务主要通过ce或汇聚路由器方式实现承载（部分通过ip专网实现），不通过ip城域网进行承载 ，减小ip专网规模需求。（2） 第2类业务（省级业务平台）的接入：通过直接连接cmnet进行疏通。（3） 第4类业务（通过基站疏通的语音及数据业务）的接入：基站接入到城域传送网，再送至核心网。（4） 第5类业务：大部分集团客户vpn业务通过ip城域网承载，少量高要求客户通过传输接入cmnet实现。（5） 第6类业务（互联网业务）的接入：通过接入网（pon网络）或专线连接至cmnet进行承载。（6） 第7类业务（电路租用业务）的接入：通过设备电路直接接入城域传送网，一直送到省干传送网络。在承载网的建设中，需要根据不同业务的流量流向需求，合理的规划网络，做好局点覆盖和各层次网络的衔接。4 承载网关键技术和问题分析 4.1 城域网传送网关键问题研究4.1.1 城域传送网发展趋势图表 8城域传送网组网结构城域wdm网发展趋势：未来在业务需求下承载路由器疏导大流量、扁平化组网及良好的oam；逐步引入otn技术，应对带宽迅速膨胀压力，面向全业务运营提升可扩展特性；积极跟踪40g/100g wdm系统。分组传送网发展趋势：具备全业务承载能力，提供电信级保证（可扩展性、可靠性、oam和管理等）；根据基站ip化进程，逐步引入分组特性；能支持td基站空口时间同步要求。宽带接入网发展趋势：发展以ftth固定带宽为主，td和wlan移动宽带为辅的多方式宽带接入技术；根据不同场景部署fttxpon的网络；未来在技术成熟度、成本合理性后，逐步引入ftth技术，提供差异化竞争。4.1.2 城域传送网关键技术比较传送网技术otn技术 sdh/mstp技术ptn技术ip ran技术gpon技术适用场景城域wdm网络应用，骨干汇聚层，主要面向大颗粒业务承载传统tdm网络，城域核心/汇聚/接入，主要面向较小颗粒的高品质业务tdm承载城域分组传送网络，骨干/汇聚/接入，主要面向较小颗粒的高品质ip化业务承载城域分组传送网络应用，骨干/汇聚/接入，应用规模有限制宽带接入网络应用，接入层，主要面向宽带业务接入和末端大面积覆盖业务颗粒以ge/2.5g/10g/40业务为主，不适合小颗粒接入可以支持e1、155m、fe/ge、atm等多种接口可以支持e1、155m、fe/ge、atm等多种接口以fe/ge为主以fe/ge为主时钟同步后续可支持1588v2天然同步系统，可为2g/3g网络无成本提供同步方案，升级可支持1588v2提供同步以太、1588v2、top时钟提供同步以太网、ces acr、1588v2等同步是同步系统，支持时钟同步，后续可支持1588v2网络保护可以实现e-sncp/msp/ason等多种保护，提供50ms电信级的保护支持pp/msp/sncp/ason等多种保护技术，提供50ms电信级的保护提供11、1：1 lsp保护提供te frr、以太保护支持type a/b/c类保护，但受接入层光纤限制及成本考虑，一般不采用。oam（端到端故障定位、性能统计）丰富的开销，实现层层监控，具有强大的oam能力。丰富的开销，实现层层监控，具有强大的oam能力。支持以太网oam、mpls oam、atm oam，oam能力较强支持mpls oam，oam能力较弱支持以太网oam。 带宽扩展400g/800g以上的带宽，扩容波道即可增加带宽需要扩容整环（环网）或局部（ason）扩容提升带宽，目前最大10g，40g还未商用，扩展性受限。最大支持10ge。支持fe、ge、10ge及更大。支持10g平台。网络建设成本初期建设成本较高现网近80%的区域可直接利旧，建设成本相对较低。需要重新建设，建设成本较高。需要重新建设，建设成本较高。需要重新建设，但整体建网成本较低。技术成熟度现网规模运用，技术已成熟。现网大量应用，技术非常成熟。技术标准仍在完善中。思科主导，未成熟。技术较成熟，已有规模应用。在承载网的建设中，需要对比分析各种不同技术的优劣势，在不同的业务应用中采用合适的技术建网。4.1.3 城域传送网关键问题研究4.1.3.1 城域传送网网络层次如何划分？在网络层次上，城域传送网分为城域核心层、汇聚层和接入层三个层次。n 城域核心层 核心层负责提供核心节点间的局间中继电路，并负责各种业务的调度，核心层应具有大容量的业务调度能力和多业务传送能力 主要由城域wdm、骨干分组传送网组成，现阶段包括otn/wdm、ptn/mstp，主要实现对大颗粒业务传送调度、业务端到端保护和流量疏导 城域wdm主要用于ge以上大颗粒业务调度，mstp/ptn主要用于2m/155m/fe电路调度整合疏通n 城域汇聚层 汇聚层负责一定区域内各种业务的汇聚和疏导，汇聚层应具有较大的业务汇聚能力及多业务传送能力 主要由分组传送网、宽带接入olt组成，现阶段主要包括ptn/mstp、olt，主要用于基站回传业务、宽带接入业务整合、疏通n 城域接入层 接入层负责基站（含室内分布）、集团客户、营业厅和家庭客户接入，接入层应具有灵活、快速的多业务接入能力 主要由基站接入分组传送网、宽带接入组成，现阶段主要包括ptn/mstp、onu、wlan等，主要用于基站回传业务、宽带接入业务上传4.1.3.2 城域wdm网络如何部署？（1）城域wdm网络的定位城域wdm系统是利用通过ip over wdm技术主要用于承载ge及以上大颗粒的ip业务可将ge及以上大颗粒的ip业务。目前大颗粒ip业务包括ge、10ge、2.5g pos和10g pos等，及将来包括40ge、40g pos和100ge等更高速率的ip业务。可通过otn接口支持多种客户信号的封装和透明传送，如以太网、自定义速率数据流等。根据ip业务需求特点，网络建设初期主要定位用于承载城域核心汇聚层（包括骨干机楼、ip业务汇聚点之间）的大颗粒ip电路传送需求，其中： 骨干层wdm：骨干机楼节点间的wdm系统，主要承担骨干机楼间的局间中继大颗粒ip业务的传送； 汇接层wdm：骨干汇聚节点间的wdm系统，承担汇聚节点至骨干节点间的业务传送；满足大颗粒ip电路汇聚、接入、以及长距离传输需求。近期定位于宽带接入等大颗粒（ge以上）业务的传送，后期将逐步考虑分组传送设备ptn至骨干节点的透明传送等需求。（2）城域wdm规划部署方案n 组网结构方面：建设初期以环网为主，不引入控制平面。未来随着光缆路由的丰富和数据业务的发展，业务量达到一定规模后，充分考虑光缆网现状，原则上应按照不同局点间采用不同物理路由方式进行组网建设，逐步演进为网状网结构。n 网络层次方面：城域波分系统建设应采用分层组网的方式，分别建设骨干、汇接层波分系统。n 网络节点选取： 波分节点选取需考虑业务层面节点设置，并兼顾光缆网、局房现状。可选取核心网软交换、ip城域网核心路由器、sr、汇聚交换机等业务网元所在机房作为wdm节点。 对于宽带接入网olt若需直接上行到机楼sr且上行电路8*ge，可考虑设置为汇聚wdm节点。 对于距离较长的市至县之间，如距离超出路由器直驱的距离限制，或业务量较大、同路由的ge 需求达到8个，可以考虑建设城域波分系统。 对于业务节点之间，如两节点间的光缆（主备用光缆）距离在30km 以内，且在中远期规划内业务需求8个ge，应优先采用光纤直连承载。n wdm系统配置： wdm系统规划应根据不同业务类型（ge、10g等），根据维护需要，充分考虑预留波道。 wdm系统平台以40*10g系统为主，对于部分业务量大的地市可以骨干层建设80*10g系统，以满足规划期内网络容量需求。 wdm系统的otu 应根据实际业务需求进行配置，避免因短期内业务需求变化导致配置端口浪费。 wdm系统配置以otm网元为主，同时为满足未来业务的发展，需具备升级otn接口和交叉连接功能的能力。（3）城域wdm网络保护在ip over wdm架构下，城域波分系统需提供快速、高效的保护功能，为ip网络隔离各种线路故障。波分系统以光通道保护和子波长保护为主，光复用段保护可作为补充。当wdm和ip两层保护同时部署时，wdm层主要承担对光纤线路和传输设备的保护，ip层主要承担路由器节点和端口的保护。为避免两层保护同时启动产生冲突，可对路由器端口设置hold off（拖延）时间，推荐设置为100ms。当ip网络部署了保护恢复机制时，为了避免冲突，wdm传送网中暂不采用恢复机制。4.1.3.3 分组传送网技术如何选择？序号技术技术特点1ptn mpls-tp和传送网技术结合优化的产物，采用基于路由器架构的ptn设备组网。（华为、中兴、烽火、ut斯达康、阿朗、泰乐、北电）2增强以太网传统以太网基础上增强oam、保护、可扩展性，采用交换机组网。（烽火）3ip/mplsip三层转发和mpls二层转发相结合的成熟技术，采用路由器组网。（爱立信）4ip ran核心层、汇聚层采用了ip/mpls技术，接入层采用了增强以太技术，采用交换机、路由器混合组网。（思科）各技术特点比较如下图： 根据技术比较和成本分析，可选择ptn、 ip ran作为城域传送网ip化主要技术。4.1.3.4 ptn网络如何部署？ （1）ptn网络定位ptn网络主要定位于承载3g基站回传及部分重要集团客户专线业务，保证高质量的电信级传送（电信级的保护倒换和带宽保证），同时对分组业务提供统计复用，提高带宽利用率和转发效率。业务需求定位：node b和rnc的内核和接口类型、带宽颗粒网络层次方面：对应于传统sdh传送网络骨干、汇聚、接入三层组网结构的解决方案，随着网络ip化及3g的部署，骨干层的业务ip化后，传送可由波分系统或光纤直连承载，汇聚层、接入层将引入ptn网络用于承载3g基站回传及部分重要集团客户专线业务，骨干层需引入ptn网络用于满足机楼内业务交叉整合、机楼间业务整合调度。为区别于传统sdh网络及业务需求颗粒差异，承载td基站的ptn网络采用独立组网方式，在目前的sdh网络上在独立叠加一层ptn网络，网络前期会存在部分业务互通情况。（2）ptn规划部署方案网络结构：接入层、汇聚层以环形组网为主，节点的部署应主要考虑3g基站分布及光纤资源情况，可参考原mstp接入环架构，利用原有光缆路由和机房部署。骨干调度层及楼内系统初期以环形组网建设，后期应根据业务流量建设网状网系统容量：接入层采用ge级别的线速率，汇聚层采用10ge ptn设备，为解决不同机楼间电路调度需求，骨干层可引入10ge ptn调度环系统及楼内交叉系统。系统配置：ptn设备系统建设可参考传统sdh系统配置，对重要的业务端口配置保护，同时需对重要的功能单板（如主控、交叉板）必须配置冗余保护。对不同区域逐步引入ptn设备，采用2m或fe接入方式，逐步过渡到全网ip接入方式， 降低全网同时采用ip接入的风险。系统保护：ptn组网应充分考虑网络安全性，应保证同一汇聚片内有双汇聚节点，同一汇聚区内接入层系统需分别上连至汇聚节点，并对所有电路配置1+1或1:1方式的保护。ptn网络组网规划需根据承载业务中远期带宽进行综合考虑。接入层ptn ge环按带宽80%即800m进行规划，单个td基站的最大带宽需求为25m100m，因此建议密集城区按照100m业务需求规划接入环，每个接入环不超过8个点。 一般城区和农村按照50m业务需求规划接入环，综合考虑业务时延性能（特别是仿真业务）和时间传送精度性能，建议不超过12个点目标网汇聚环根据业务需求的分布及rnc的建设方案规划设置汇聚节点。汇聚层ptn 10ge汇聚环带宽利用率按照80%计算即8000m，每个汇聚环下挂接入环数量不超过10个,若接入环规模较小，可适当放大汇聚环下挂接入环数量。 sdh向ptn过渡期汇聚环建设以覆盖为主，根据汇聚节点的分布实现重点td覆盖城区的ptn网络覆盖，可分层面分批次建设，同时可根据实际带宽规划，后期进行网络优化调整。ptn网络承载优先用于新增的城区ip化重要集团客户专线业务的承载，对于传统的语音类重要集团客户优先用sdh网络承载，sdh网络无法满足要求情况下通过ptn电路仿真方式承载。地区类别大中型网络中小大中型网络单个汇聚环汇聚节点数（不含2个骨干节点） 2435单个接入环接基站数业务密集城区 69, 一般城区及农村 912密集城区 812, 一般城区及农村 1216单个汇聚环下挂接入环数812单个汇聚环下挂接入基站数100单个汇聚节点下挂接入基站数8ge)业务（1）主要用于承载td基站回传业务，（2）作为城区部分重要集团客户的主流承载技术，特别是需ip业务的重要集团客户需求；（3）中远期对于局部大带宽可与otn技术协调配合承载接入层发展策略近期无业务需求，远期可针对业务局部部署扩大部署，是中远期ip接入主流技术发展定位（1）近期业务带宽基本无otn建设需求，（2）远期基站向lte演进后，对于局部综合解决大带宽热点区域覆盖提供解决方案（基站、wlan、固定接入）（1）主要用于承载td基站回传接入业务，（2）作为城区部分重要集团客户的主流承载技术，特别是需ip业务的重要集团客户需求（2）otn/ptn基站回传汇聚层方案比选方案一：采用otn汇聚环下挂10ge ptn设备，通过ptn设备下带ptn接入环组网，机楼内采用楼内ptn汇聚系统整合电路，机楼间用骨干层otn网络转接。上述方案的优点是：a. otn容量大，可带多个10ge ptn设备；b.采用otn技术节省中继光缆线路投资。缺点在于：otn环造价很高，投资较大，对电源空间需求大。且otn只支持业务透传，增加在机楼及汇聚点ptn整合、调度压力。方案二：采用ptn 10ge汇聚环下带ptn接入环组网，机楼内采用楼内ptn汇聚系统整合电路，机楼间用骨干层otn网络转接。（近期推荐方案）上述方案的优点是：a. 沿用sdh汇聚层结构，网络结构简单，维护；b.网络前期较方式一投资较少。缺点是：对中继纤芯需求大。4.1.3.9 机楼间调度、楼内交叉系统建设模式（1）机楼间电路调度若基站归属rnc机楼与基站回传汇聚环所在机楼不一致，汇聚环需要采用双机楼上联方式，每个机楼各终端50%电路，因此机楼间存在大量ip电路的调度。对于机楼间电路调度，存在以下两种方案：（2）楼内交叉系统机楼内存在以下电路梳理、转接需求：l 汇聚环回传电路的梳理整合l 重要集团客户至sr的电路l td基站至本机楼rnc的电路l td基站至其它机楼rnc的电路l 其它机楼至本机楼rnc的电路建议使用机楼内ptn交叉系统：（1）输入输出间隔设置，适于均匀输入输出模型，效率最高；（2）类似环网建设结构，并适应于后期mesh网络演进趋势；（3）网络逐步升级容易，不影响现网电路，网络割接改造小。中大型本地网楼内交叉系统建设模型如下：q 每个机楼覆盖800个基站，100个重点集团客户，下挂20个汇聚环，建设15个rncq 每个基站30m带宽需求，每个重点集团客户50m带宽需求，ge链路带宽利用率70%则容量端口需求为：q 各链路带宽总体不高，最大约30gq 楼内交叉系统的端口需求约120个ge端口，上联66个，下联54个4.1.3.10 td基站空口时间同步如何解决？（1）方案一：采用北斗卫星替代或备份gps基于安全性考虑，考虑用中国自主的北斗同步卫星系统来替代gps；初期采用北斗在局部区域替代gps。但北斗替代gps有待进一步成熟。（2）方案二：采用地面传送网传递同步信息为降低每基站中安装卫星的成本和施工难度，考虑对卫星时间源进行收敛集中，通过地面传输网络利用1588v2协议将卫星时间信息传送给各基站。但地面传输高精度时间同步信号的可行性还需要进一步研究，如：时间同步指标分配模型、卫星源的收敛比、组网的影响（跳数、时延不对称、时间链路倒换、业务负载等）、1588v2技术的成熟性和应用模式。综合技术可行性、产品成熟度、网络建设等多种因素，采用地面传送接近空口时间同步方案更优。4.1.3.11 城域光缆网建设策略与原则（1） 建设策略a、统筹规划建设基站接入光缆与宽带接入接入光缆：l 面向全业务需求，充分利用现有城域传送网局房、管道、光缆资源，构建光缆网络，满足基站和各类客户接入需求l 采取“基站光缆延伸或光交接箱”方式，分纤点原则上应设在基站内，也可在光交接箱内进行室内、室外分纤，就近接入各类客户l 初期尽量利用基站接入光缆现有剩余纤芯，纤芯资源紧张时，分段新建b、对于各类客户接入，采取“分区规划、分段建设”的原则，规划综合业务接入区，分段建设光缆。（2） 建设原则目前，各省公司网络规模不同，地区差异较大，核心区域管道较为紧张，光缆芯数设置较为复杂，承载效率普遍不高。光缆规划原则如下：l 核心层、汇聚层光缆：应采用环形结构，综合比较wdm承载与光纤承载建设成本，根据业务需求合理设置光缆芯数，原则上一对光纤承载带宽不应低于10g。l 主干接入光缆：汇聚节点至基站光缆为主干接入光缆，应以环形结构为主，在地理条件和光纤资源受限的情况下也可采用链形结构。主干接入光缆应根据用户规模合理设置芯数，原则上一对芯光纤承载带宽不应低于1g。l 末端接入光缆：基站至各类客户段光缆为末端接入光缆，可灵活采用环形、链形、星形，根据客户分布及业务需求，按需规划光缆芯数。 4.2 城域网数据网关键问题研究4.2.1 ip骨干网发展重点各网络发展重点如下：（1）cmnet网络：在骨干和省干层面启动网络扁平化；逐步引入流量识别与控制系统；增加idc内容源的建设；积极进行ipv6试点。（2）ip专网：引入集群路由器：汇聚路由器之间直联链路逐步增加；随着业务量增长，考虑对高强度高容量板卡的升级改造备份。（3）ip城域网：做好与宽带接入网、wlan的衔接；城域网后续应重点关注安全备份的建设，保证网络质量（4）业务系统接入层：积极推动落实ce或汇聚路由器的建设模式，实现城域内自有业务承载；业务系统接入层初步实现统一管理。4.2.2 ip城域网关键问题研究4.2.2.1 ip城域网网络层次如何划分？在网络层次上，ip城域网分为核心层和业务接入控制层两个层次。 核心层主要由核心路由器组成，现阶段核心路由器兼做出口路由器，主要实现对业务接入控制点设备的汇接并提供ip城域网到cmnet省网的出口。核心层与ip专网不直接进行连接。业务接入控制层主要由业务路由器(sr)和宽带接入服务器（bras）组成，主要实现用户和业务的接入和控制城域核心路由器与cmnet省网汇接路由器之间通过矩形连接实现。业务控制子层设备与核心路由器之间通过双星型连接实现。4.2.2.2 各层设备如何设置？（1）核心层现阶段核心路由器兼做出口路由器。现阶段原则上建议出口路由器设置两台，对于部分业务规模大的直辖市及部分大型城域网，出口路由器可以设置多台；对于部分业务规模大的直辖市及部分大型城域网，可考虑设置两级核心路由器，出口路由器与其他核心路由器数量比例为1:2-1:4；核心路由器一般异址布放在数据核心机房，尽量和城域传送网的核心节点机房同局址。（2）业务接入控制层sr主要作为集团客户专线互联网接入网关或mpls vpn pe；现阶段城域网的业务控制点设备一般布放在城域传送网的核心节点机房；业务规模大的城域网业务控制点设备可布放至部分城域传送网的汇聚机房，主要基于以下考虑：1）利于业务开展：对于业务规模大的城域网，城域汇聚层的范围一般是较高价值客户所在的范围，如mpls vpn业务客户、未来iptv业务，此范围应部署业务控制点设备，有利于业务的快速开展和部署2）节约传输资源：业务控制点下放可实现高效率的流量汇聚，节约传输资源3）缩小二层域范围：业务规模大时业务控制点下放可缩小二层域范围，减少管理难度4.2.2.3 网络带宽如何规划？ip城域网的建设应根据业务需求进行合理的带宽规划。（1）核心路由器上连单链路带宽规划典型值n*155m（n=4）/622m/n*2.5g（n=3）/10g, n*ge(多用于与省网汇接路由器同城的上连链路中)（2）核心路由器之间单链路带宽规划典型值：fe/ge/10ge（3）核心路由器与业务接入控制设备之间单链路带宽规划典型值fe/ge/n*155m（n=4）/n*2.5g（n=3）/10g（4）业务接入控制设备下连单链路带宽规划典型值：fe/ge然后，根据带宽规划进行合理的链路配置单链路单方向中继链路配置需求超过4条155m时可配置2.5g链路；单链路单方向中继链路配置需求超过3条2.5g时可配置10g链路 。4.2.2.4 qos如何部署？随着城域内高价值业务的逐步开展（比如ims业务、高价值集团客户业务的发展），ip城域网应提供基于diffserv为主的qos技术来实现高价值业务的qos保证。ip城域网的qos实施策略建议：（1）ip城域网业务接入控制点根据物理端口、逻辑子端口或cos位完成对接入用户的分类和qos标记（ip pre或mpls exp），并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速、整形。（2）ip城域网内部根据优先级标记进行队列调度和拥塞控制qos等级建议按如下方式进行设置：图表 9 qos等级设置建议等级适用业务7管理控制信息，如snmp等管理信息6语音流，如ngn、3g语音等 5客户vpn金业务，通过car实现业务接入控制4实时视频流，3g数据3备用2银业务，大客户vpn银服务，通过car实现业务接入控制1铜业务，大客户vpn铜服务，通过car实现业务接入控制0默认，尽力而为的服务，可被其他业务占用ip城域网应与ip专网、cmnet骨干网（cmnet骨干网目前尚未启动qos设置）统筹考虑,通过合理规划网络结构、合理配置网络带宽来提供基本的qos保证。4.2.2.5 如何解决城域网的安全问题？（1）安全策略部署城域网需进行多层次的安全隔离和防护，保证业务和网络的安全性。1） 访问控制n 在业务接入控制点和城域核心层网元上关闭不需要的服务n 使用ssh进行远程访问n 设置snmpv3级复杂读写密码n 启用路由协议的加密认证功能以防范路由欺骗n 设备远程访问进行集中认证、单点访问n 开启设备安全审计2） 防止攻击n 在业务接入控制点设备上启用urpf防范地址欺骗n 采用acl、会话数目限制、广播抑制等技术抵御各种攻击进入城域核心网n 在业务控制点上做流量的上下行限速n 对每个vlan用户数限制等方法来降低部分攻击对用户的影响范围n 部署安全设施n 在业务规模大的城域网络的出口可考虑部署抗ddos攻击安全设施，抵御各种ddos攻击，提高网络的可用性（2）组网安全备份1） 安全备份原则n 设备级备份：通过设备关键部件/板卡冗余，提高设备可靠性保障；n 链路级备份：cr与bras/sr设备间链路要求双归保护；bras/sr与汇聚交换机间要求采用多方向上行；网络拓扑冗余备份，双归双路由；n 网络级备份：业务接入控制层均采用异地备份的方式；同方向上行链路采用双路由保护。2） 组网现状n sr集中放置，每节点2台。n 汇聚交换机采用分散方式设置，双挂sr，每台交换机上行不同节点的sr（即sr异地配对）；n 交换机单ge链路上行单台bras；n 对于olt采用与汇聚交换机类似上行策略3） 现网安全备份评估目前ip城域网已经实现链路级、设备级备份。但汇聚交换机及olt都是采用单机双挂，没有实现网元备份双平面；后续逐步采用交换机双机备份口字型双上行sr，每台交换机上行不同节点的sr（即sr异地配对）的方式，增加网络的可靠性。4.2.2.6 as域如何设置？4.2.2.6.1 设置方案一(各地市独立自治域)图表 10 as域设置方案一示意图-以广东为例方案描述：n 省干cmnet一个as，每个地市城域单独一个as；n 地市城域内可部署is-is承载internet路由，建议采用ibgp；n 省/国cmnet骨干以及地市城域网络运行ebgp；n 地市城域网络运行mp-ibgp承载vpn路由，跨地市的vpn采用跨域的mpls vpn技术mp-ebgp来实现.选取一对sr作为asbr与cmnet汇聚路由器ne80e对接，采用optiona方式实现跨域。4.2.2.6.2 设置方案二(全省一个自治域)图表 11 as域设置方案二示意图-以广东为例方案描述：n 各地市城域网络与现有cmnet省干同在一个as域内；n 与国干c