移动接入网IP承载可行性研究 46页).ppt

3GRANRoadmap技术交流研讨会移动接入网IP承载可行性研究 目录 IPUTRAN概念IPUTRAN发展情况引入IPUTRAN必要性分析结论及下一步工作问题列表 3G接入网的分离结构 无线网无线网络层和承载网络层分离承载层与无线网络层独立选择 独立发展 3G标准关于承载技术的演变 R99 R4 R5 R6 GGSN SGSN MSCserver GMSCserver MGW MGW TDM ATM IP ATM IP IP IP IP R4版本中UTRAN接口类型 Iub NodeB和RNC之间的物理接口 ATM承载 主要采用E1 IMAE1 少量采用非信道化ATMSTM 1接口 Iur RNC和RNC之间的物理接口 ATM承载 Iups RNC和SGSN之间的物理接口 ATM承载 主要采用ATMSTM 1 4接口 Iucs RNC和MGW之间的物理接口 ATM承载 主要采用ATMSTM 1 4接口 什么是IPUTRAN IPUTRAN概念具有IP传输特性的UTRAN称之为IPUTRAN 即使用IP技术传输UTRAN的Iu Iur和Iub接口上的用户数据和信令数据 NodeB NodeB NodeB NodeB IP交换 RNC RNC IPUTRAN要求 IPUTRAN总体要求传输网络层与无线网络层分离 实现IPUTRAN必须继续保证无线网络层的独立能够支持ATM与IP双协议栈并存L2 L1独立 即可兼容各种L2 L1协议使用已标准化的协议 如IETF能够保证业务QoS有效使用传输资源 移动接入网IP化探讨 IPUTRAN概念IPUTRAN发展情况引入IPUTRAN必要性分析结论及下一步工作问题列表 IP承载的实现方式 实际实现时 无线接入网实现IP承载方式有以下三种方式 纯IP方式 PureIP 无线接入网设备对外接口已经是基于IP方式符合标准中对IP化的定义IP 转换 方式 ATMtoIP 无线接入网对外仍然ATM承载 通过外部的方式转化成IP方式承载IP 承载 方式 ATMoverIP 无线接入网对外仍然ATM承载 通过外部的方式将ATM封装到IP上承载与3GPP标准无关 纯IP方式 IP L2 L1 上层净荷 上层净荷 IP RTP RTCP SCTP UDP等 IP L2 L1 RTP RTCP SCTP UDP等 IP 转换 方式 AAL2 ATM AAL5 Layer1 IP L2 L1 上层净荷 上层净荷 SCTP UDP RTP RTCP等 IP 上层净荷 SCTP UDP RTP RTCP等 L2 L1 L2 L1 L2 L1 SSCOP等 AAL2 ATM AAL5 Layer1 上层净荷 SSCOP等 IP 承载 方式 PE ATM IP MPLS AAL2 ATM ATM ATM PWE3Tunnel IP AAL5 Layer1 Layer1 L2 L1 上层静荷 ATM PWE3TunnelIP L2 L1 AAL5 AAL2 上层静荷 国内外应用案例 RAN的IP承载目前已经开始出现 但是案例较少在WCDMA中 主要是ATMoverIP方式在CDMA2000中 目前以纯IP方式居多 VodafoneAustraliaATMTransport L2VPN ATMSTM 1 MPLSBackbonePoS GE 3GMediaGateway VoIPtrunking RNC 3GMediaGateway VoIPtrunking 3GSGSN RNC IuCS IuCS IuCS Iur IuPS IuPS IuPS IuCS IuCS IuCS IuPS ExampleATM MartiniConnection IuPSinterfacefromRNCto3GSGSN VerizonWirelessEV DONetwork经验 GigE RouterB RouterA GigERedundant GigE ToPDSN AAA TransportNetwork ToOAMNetwork L2SwitchA L2SwitchB NxT1 DS3OC3 12 CellSite 类似部署 Sprint Alltel SureWest Vivo Brazil TelcomNZ Reliance India TelusMobility BermudaDT VietnamPT T systems Caymen Iusacell Mexico 主要目的 减少T1数和成本 路由器汇聚和冗余功能 部署了14个点 每点双路由器 CDMA2000IPRAN经验 E1方式实际上就是Unicom和KDDI现在的窄带接入方式印度和KDDI正在考虑宽带接入方式 窄带方式 T1 E1 宽带方式 FE IP BSC 无线厂家NodeB设备支持的情况 主流厂家承诺提供支持IP协议栈的10 100M以太网接口2006年底 华为 中兴 Siemens2007年 Nokia Motorola Alcatel Ericsson2008年或以后 Nortel目前少量厂家RAN设备 已可提供支持IP协议栈的E1端口 无线厂家RNC设备支持的情况 主流厂家承诺提供支持IP协议栈的GE以太网接口2006年华为 中兴2007年Ericsson Motorola Siemens2008年或以后Alcatel Nokia Nortel主流厂家承诺提供支持IP协议栈的POS接口2007年中兴2008年或以后Siemens Nortel不支持 未规划华为 Motorola Nokia Alcatel Ericsson大部分厂家都不支持或未规划支持POS口 移动接入网IP化探讨 IPUTRAN概念IPUTRAN发展情况引入IPUTRAN必要性分析结论及下一步工作问题列表 节省传输成本需求 IP化带来的好处有利于节省传输成本国外传输租用线路较多 占有成本很高 以太租用比传输线路租用节约成本节省传输成本是国外运营商看中IP化的重要原因IP包净荷长度可以达到1000Byte以上 在数据量较大情况下 可提高传输效率 为节省传输带宽提供了可能结合现状的分析我公司不同于国外运营商 传输自建比例较高 国内以太租用方式少在话音等小包占多数的情况下 传输带宽节省效果不显著基于我公司现状 对传输成本节省并不明显 我公司传输现状 端口需求 IP化带来的好处可提供更多的端口类型 满足不同情况下的需求在NodeB具备提供E1 10 100M STM1POS等接口的能力在RNC具备提供E1 10 100M STM1 STM4 STM16 STM64POS 以及GE 10GE接口的能力结合现状的分析现阶段我公司对端口需求不迫切 但新端口可减少E1捆绑数量HSDPA初期 基站的典型带宽要求约5 6个E1目前我公司传输自建比例较高 已具备大量的E1端口IP10 100M端口在现网中需要相应的传输网接口对接 目前我公司具备以太端口能力的MSTP设备还不是很普遍长远看来 随着RAN中流量的增加 需要更多带宽 IP承载提供的10 100M更方便实际使用 多业务和企业客户发展 IP化带来的好处与多业务和企业客户发展互相促进以基站为中心发展多业务和企业客户是我公司在多业务上的策略基站点IP化后提供丰富端口和汇聚能力 可实现多业务快速接入RAN的IP化和以基站为中心发展多业务可互相促进结合现状存在的问题城域数据网的延伸和业务量发展相关流量是否能够混传安全要求QoS要求 维护和管理 IP化带来的好处有利于节省维护和管理费用部署IPUTRAN 网管人员不需要具备ATM管理经验 网管系统也不需要支持对ATM的网管功能结合现状的考虑目前已具备IP网络的管理系统 并积累了较为丰富的管理经验 IP网络的网管系统将逐步完善和发展目前尚不具备ATM的网管系统和网管经验基于现状 IP化有利于节省维护和管理费用时钟基于E1 NTP IEEEPTP实现 后两者效果未知 技术发展趋势 IP化带来的好处符合技术发展趋势3G承载总体发展趋势向着 全IP化 方向发展 全IP概念在R4就已提出 在R5和R6得到了进一步的扩展ATM交换的发展已基本停止 逐步被IP交换所取代随着对IP技术的实践 IP已经成为下一代网络的基础结合现状的考虑我公司基础网络上没有ATM网络 也不准备为3G建设ATM网络 一直推进IP化的发展从汇接软交换开始 逐渐开始将电路域IP化从R4开始 选择将核心网IP化结合现状考虑 IP化符合技术发展趋势 未来扁平化 IP化带来的好处有利于无线接入网扁平组网要求冗余组网比起传输点到点的专线方式 IP网更有利于满足接入网网状连接的需求长期扁平化扁平化组网后 无线接入网由现在汇聚型组网向平面化组网方向发展结合现状考虑初期点到点连接情况下体现不出IP交换的优势 IPUTRAN必要性分析汇总 移动接入网IP化探讨 IPUTRAN概念IPUTRAN发展情况引入IPUTRAN必要性分析结论及下一步工作问题列表 初步结论 长期IP化是3G无线接入网的发展方向 我公司应该推动无线接入网IP化的发展IP化实现方式要求无线设备直接实现IP化 目标情况下不建议采用通过外部设备方式转换方式近期通过3GRoadmapManagement推动厂家IPUtran设备的发展目前厂家对IPUtran尚处于研发阶段IPUtran还存在时钟 QoS等技术问题根据需要适时引入IPUtran 对于IP协议栈引入的建议在Iu Iur接口直接引入IP承载方式对于Iub接口在传输到位并且带宽需求大的情况下 优先使用IP协议对于窄带方式 E1 引入IP承载可不作要求 当前Roadmap对IP化的规定 结合厂家实现情况 规定了44类要求IPUtran基本要求 接口 协议栈等 IPUtran附加要求 QoS处理 时钟 IPv6等 总体上 IPUtran根据具体实现分为两个阶段2007Q1要求支持2008Q1强制要求 当前Roadmap具体要求情况 RequiredbyQ1 07 HighlyrequiredbyQ1 08RNC和NodeB的平滑升级能力RNC支持ATM IP双协议栈NodeB支持ATM IP双协议栈 hybridNodeB Iu PS Iu CSoverIPIuboverIPIuboverIPEthernetinterfaceIu IuroverIPGEandPOSinterfaceRNCoverGEinterfacesforIubIPQoSmechanisms Diffserv DSCP EthernetQoS HighlyrequiredbyQ12008SupportIPoverE1interface MLPPP UtranIP化后承载方式 对于IPRAN的承载有如下几种承载方式初期 点到点方式处理IP承载流量长期 发展城域数据网承载IPRAN长期看来 IP化对城域数据网络影响较大长期的发展对城域网影响较大城域数据网延伸要求 交换 IP路由方式 接口要求 以太网等 城域网的质量要求 QoS 安全等 对数据化的初步分析 数据化的具体选择和数据化节点数量及带宽有关仅从IPUtran分析初期以MSTP为主 增加支持Ethernet的端口后期 需要结合其他业务的发展需要 逐渐发展城域IP网正在进行 城域数据网发展策略 的研究原宽带城域数据网的交换结构 以三层交换机为核心 是否符合未来网络发展 城域网如何同时为IP专网和CMnet接入服务 为满足 全业务 综合接入的要求 如何组织城域数据网对城域数据提出质量和安全要求 下一步的工作 加强3GRoadmap的相关内容制定 在3GRoadmap中明确相关协议和接口等方面要求研究IP化承载对城域数据网的影响 及城域数据网对IP化的支撑研究多业务和企业客户接入时安全与服务质量等方面问题 移动接入网IP化探讨 IPUTRAN概念IPUTRAN发展情况引入IPUTRAN必要性分析结论及下一步工作问题列表 问题列表 1 Iub IuCS IuPS接口的带宽规划情况请分不同基站情况 比如中心基站 普通基站 边缘基站等等的大致带宽需求2 对Iub IuCS IuPS接口要求和数量要求1 对于RNC Iu侧 Iub侧 NodeB近期和长远需要哪些接口 设备支持的接口数量要求 比如E1 STM1 Ethernet等 2 长远NodeB是否需要STM13 RNC Iub Iu侧 是否需要STM1 GE 3 对Iub IuCS IuPS对IP接口类型的要求1 是否在建网初期就有IP承载需求 原因 2 需要NodeB支持Ethernet的需求场合 3 NodeB是否需要POS IPSTM1 接口 4 RNC Iub Iu侧 是否需要POS GE 4 是否有2G 3G复用传输需要 2G接入3G背板 然后通过3G共同传输 5 3G所在站址传输资源情况1 2M情况 是否富余2 MSTP情况 是否具备以太网能力和是否已有板卡 3 对MSTP 城域数据网 承载实时业务的考虑 6 对RanIP化的其他想法 附录一 IPUTRAN协议栈 Iub 具有IP特性的Iub接口协议 SSCF UNI SSCOP AAL5 ATM SCTP IP DataLinkLayer ALCAP Q 2150 2 SSCF UNI SSCOP AAL5 ATM UDP IP DataLinkLayer AAL2 ATM IPUTRAN协议栈 IuPS 具有IP特性的Iu PS接口协议 SCCP MTP3 B M3UA SCTP SSCF NNI IP SSCOP M3UA SCTP IP ATM DataLink GTP U IP UDP DataLink ATM IPUTRAN协议栈 IuCS 具有IP特性的Iu CS接口协议 SCCP M3UA IP SCTP SSCOP AAL5 MTP3b SSCF NN