IPRAN 培训ppt课件

IPRAN技术理论与应用 主要内容 一 IPRAN技术概述二 IPRAN组网原则三 设备介绍四 IPRAN与PTN比较与发展趋势 一 IPRAN概述 1 产生背景及需求分析2 定义3 技术特点4 网络架构 基于IP的下一代通信 正在以前所未有的速度改变着全世界的通信架构和商业格局 近年来电信运营商网络发展的最大趋势是网络的IP化 All Over IP或者IP Over All 我们已经逐渐迈过下一代通信的门槛 所有的新技术都与IP技术密不可分 IMS代表的下一代交换技术 LTE代表的4G 以及物联网等等都是以IP技术为基础 一 IPRAN概述 产生背景 3G IP化改造前 3G基站语音与数据业务均通过1 18个2M IP化改造后 基站语音与数据业务通过1 2个FE接入BSC 4G 在LTE阶段 单基站 单载扇的无线数据峰值速率预计达到3G基站的10倍以上 同时 除了传统的纵向 3G阶段的BSC到BTS LTE阶段的MME S GW P GW 通信需求以外 还需满足eNodeB和EPC之间 S1 MME和S1 U接口 以及eNodeB之间 X2接口 的通信需求 论述IPRAN的必要性必要性 一 IPRAN概述 产生背景 一 IPRAN概述 产生背景 核心网取消了CS 电路域 全IP的EPC支持3GPP 非3GPP各类技术统一接入 实现固网和移动融合 FMC 灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务 网络架构扁平化 网络结构全IP化 引入了两个接口 X2是相邻eNB间的分布式接口 主要用于用户移动性管理 S1Flex是从eNB到EPC的动态接口 主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡 取消了之前定义的RNC eNB EvolvedNodeB 直接接入EPC 从而降低用户可感知的时延 大幅提升用户的移动通信体验 一 IPRAN概述 产生背景 根据3GPP相关LTE标准 E UTRAN对承载网的需求如下 一 IPRAN概述 产生背景 3G 4G基站回传带宽需求增长迅猛 传统SDH模式TDM管道承载难以支撑 4G网络X2接口以及MMEpool化新增的多点对多点的流量 使用传统刚性管道模式不能满足 4G网络优化调整频繁 SDH调整困难 用户影响较大 分组化承载调整方便 网络侧不需调整 一 IPRAN概述 分组化承载必要性 IPRAN RadioAcessNetwork 简单的说是指IP化的移动回传网 国外更普遍叫法为IPMobleBackhual 早在2000年 NOKIA公司提出IP用于移动回传的概念 由于当时3G标准还未成熟 移动数据业务还未普及 SDH大行其道的环境下 没有得到普及和发展 这种概念的提出是很有前瞻性 积极意义 随着传送网发展 业界提出了几种取代传统MSTP的承载方式来实现IP RAN 其中包括国内提出的PTN 分组传送网 方式和以思科等路由器厂家为主提出的 IPRAN 方式 思科提出的IP MPLS方式则直接使用IPRAN这个命名 这是具有排他性的 由于思科在数据通信行业的强势地位 它的这种命名方法自然而然地引起了业界术语的混淆 以至于目前普遍将IP MPLS IPRAN承载方式称为IPRAN 二 IPRAN概述 产生起源 IPRAN中的IP指的是互联协议 RAN指的是RadioAccessNetwork IPRAN 狭义 是指以IP MPLS协议及关键技术为基础 满足基站回传承载需求的一种二层三层技术结合的解决方案 由于其基于标准 开放的IP MPLS协议族 也可以用于政企客户VPN 互联网专线等多种基于IP化的业务承载 IPRAN是以路由器为核心搭建的移动承载网 二 IPRAN概述 定义 1 支持流量统计复用 承载效率较高 能满足大带宽业务的承载需求 2 能提供端到端的QoS策略服务 保障关键业务 自营业务的服务质量 并可提供面向政企客户的差异化服务 3 能满足点到点 点到多点及多点到多点的灵活组网互访需求 具备良好的扩展性 4 能提供时钟同步 包括时间同步和频率同步 满足3G和LTE基站的时钟同步需求 5 能提供基于MPLS和以太网的OAM 提升了故障定位的精确度和故障恢复能力 二 IPRAN概述 技术特点 IPRAN分为核心层 汇聚层与接入层三层 核心层直接与BSC MME或IP骨干网相连 一般采用大容量路由器构建 具备高密度端口和大流量汇聚能力 暂命名为RANER 汇聚层由B类设备 IPRAN汇聚路由器 组成 用于接入汇聚A类设备 接入层由连接基站的A类设备 IPRAN接入路由器 组成 二 IPRAN概述 网络架构 二 IPRAN概述 网络架构 二 IPRAN组网原则 1 节点设置2 A设备与B设备组网3 B设备与B设备组网4 B设备 RANER的组网5 RANER与BSC的对接6 RANER与LTEEPC对接7 基站回传逻辑组网方案 1 节点设置 二 IPRAN组网原则 节点设置 对于宏基站 A类设备与基站一一对应 即一台A类设备接入一个宏基站 一个宏基站的1X DO 动环监控 及后续的LTE业务均接入同一台A类设备 对于室内分布系统 当同一站址有多套室分系统信源 BBU时 可接入一套A类设备 B类设备一般在核心或一般机楼成对设置 在光纤条件具备的区域 一对B类设备可以部署在不同的机房 在选择同一机房布放时 建议优选具备不同出局光缆路由的机房 核心路由器 RANER 一般与BSC同机房设置 1 组网描述 二 IPRAN组网原则 A B设备组网 一对B类设备建议接入20 50台A类设备 若干台A类设备与一对B类设备组成多个接入环 实现双路由保护 同时节省光纤 每对B类设备一般覆盖3 10个接入环 3G阶段 每个接入环上基站一般不超过8个LTE阶段 繁忙区域单个接入环上基站数量不超过6个非繁忙区域单个接入环上基站不超过8个 含环所带链状接入基站 链式接入时 级联层数原则上不超过2级 2 带宽设置 二 IPRAN组网原则 A B设备组网 A类设备与B类设备间的带宽按以下原则考虑 A类设备双归接入一对B类设备时 估算LTE基站流量为200M A类设备可采用GE链路接入B类设备 A类设备组环接入一对B类设备时 估算繁忙区域一个环覆盖6个基站 考虑复用情况 建设初期采用单GE环组网 LTE阶段根据流量情况 可扩容至2GE环 链式组网时 A类设备采用GE链路上联 1 组网描述 二 IPRAN组网原则 B B设备组网 B类设备间链路主要在故障时提供备用路径 1 正常情况下 B类设备间无流量 B与ER间发生故障时 B类设备承载的基站流量经另一台B类设备转发 加故障倒换流量图2 B类设备间带宽预留为B类设备上联至ER间带宽的50 建议初期互联采用10GE接口 1 组网描述 二 IPRAN组网原则 B设备与ER组网 新建一对或多对RANER汇聚来自B类设备的流量并接入BSC 原则上RANER与BSC同局址部署 建设初期ER端口配置按1 6收敛比考虑 RANER与B类设备对接每一对B类设备口字型接入一对RANER 一对B类设备接入50个基站时 建议B类设备与RANER间采用10GE上行 1 组网描述 二 IPRAN组网原则 ER与BSC对接 3G阶段 RANER将来自B类设备的流量汇聚到本地网的BSC BSC同机房设置一对BSCCE汇聚BSC端口 在现网MCE或RANCE 3G建网时 ALUBSC侧已配置一对RANCE 资源满足的情况下 可利旧MCE RANCE与BSCCE合设 1 组网描述 二 IPRAN组网原则 ER与EPC对接 LTE阶段 EPC在省会集中设置 省会EPC同机房设置新建一对MCE接入CN2 在现网MCE资源具备且满足IPv6承载要求的情况下 可利旧现网MCE 省会RANER与MCE直接互联 将来自B类设备的流量汇聚到EPC实现业务互通 非省会城市的RANER通过10GE以口字型接入本地CN2PE 通过CN2骨干网 由长途干线波分承载 将流量汇聚到省会EPC 二 IPRAN组网原则 ER与BSC EPC互联 石家庄IPRAN拓扑如下 二 IPRAN组网原则 IP MPLS协议 IPRAN网络中 主要运用IP MPLS协议完成业务承载 在MPLS网络中 取代了传统的IP包交换 改为通过标签交换转发数据 当一分组数据包到达LER时 入口LER根据分组数据包头查找路由 从而确定目的地LSR 把对应的LSP数据插入到分组标头中 完成MPLS标记与端到端IP地址的映射 当分组数据包进入LSP隧道后 则由LSR进行标签交换 LSR查找对应的映射表 发送到对应的下一跳LSP中 完成标签交换 当分组数据包到达目的LSR时 LSP通过标签映射表查找对应的出端口 完成分组数据包的传送 1 PW L3MPLSVPN方案 二 IPRAN组网原则 逻辑组网方案 LTE基站业务采用PW L3VPN方式进行承载 1 PW L3MPLSVPN方案 二 IPRAN组网原则 逻辑组网方案 其中PW网关收敛有N 1和1 1两种方式 N 1方式中 相同业务PW接入终结到B设备上同一个L3网关 LTE接入在B设备上按 26地址进行分配 采用一个L3网关 1x Do同接口接入采用一个网关 按 26地址分配 1x Do不同接口接入 分别采用独立网关 各分配 26地址 1 1方式中 为每PW分配一个 30的基站业务地址段 建议优先按N 1方式部署 二 IPRAN组网原则 逻辑组网方案 1 与接入光缆的协同 二 IPRAN组网原则 与光缆的协同 成对设置的B类设备应该尽量放置在光纤资源丰富 路由方向多的机楼和光缆汇聚点 B类设备之间的纤芯需求根据所带的接入环的数量而定 一般在10 20芯左右 初期A类设备占用1对光纤组环 组环的A类设备应尽量不跨接接入主干光缆环 并应使用环上的公共纤 避免使用独占纤 对于不具备光缆组环条件的非重要基站 A类设备可以采用链型单归 就近接入另一台A类设备 但应严格控制设备级联级数 二 IPRAN组网原则 时钟同步 为了保证FDD和TDD两种制式的LTE基站在满足同步指标要求的情况下正常工作 需要从外界获得同步信号以保持跟踪状态 根据3GPP的规定 对于不同制式对于同步的性能要求有所不同 具体指标如下表所示 在LTE部署时 从稳定和安全因素考虑 基站可从位于站址的GPS或北斗直接接入同步信号 同时也需要承载网传送备份同步信号 因此要求RANER B和A设备具备支持1588v2和以太同步的功能 二 IPRAN组网原则 时钟同步 三 设备介绍 A设备 1 设备分类 A设备分为A1和A2两类 其中A1设备典型配置为4GE 4GE FE 自适应 2FE A2设备典型配置为2 10GE 8GE 2 业务侧端口 LTE采用一个GE接入 动环监控用1个FE接入 X DO业务采用1个或2个FE接入 业务侧总端口需求为1GE 2 3 FE 3 网络侧端口 若组建GE环网 配置2GE 若组建2GE环 配置4GE 4 备份端口 1GE 1FE5 总端口需求 一个A类设备承载一个3G基站和一个LTE基站时 端口需求为6GE 4FE 一个A类设备承载多个基站 假设为n个3G基站 N个LTE基站 时 端口需求 5GE 2FE N GE n 1 2 FE 三 设备介绍 B类设备 用于汇接来自于接入设备的流量至RANER 业务侧接口以GE为主 网络侧接口以GE和10GE为主 B类设备可分成B1和B2两类 其中B1类路由器可配置端口容量为60G B2类路由器可配置端口容量为120G 现阶段优先采用B1类路由器组网 LTEAdvance阶段 可考虑B2类路由器组网 ER路由器 用于汇接来自于汇聚路由器的流量至BSC或LTEEPC 小型本地网 基站数量在750个及以下 可以采用B2路由器作为ER 对于超大型 大型 中型本地网 ER路由器应选用支持10GE端口 整机可配置端口容量为800G 单槽容量大于或等于100G的路由器设备 三 设备介绍 ATN910I 1 ATN910I为盒式设备 无可插拔槽位 2 典型配置 4GE 光 4GE FE 光 4GE FE 电 3 最大功耗 30W 典型功耗28W ATN950B 1 ATN950B有8个槽位 7 8槽位为集中控制 转发 时钟槽位 互为主备备份 槽位分布见上图 2 典型配置 2 10GE 光 4 GE FE 光 8 GE FE 电 3 最大功耗 150W 典型功耗100W CX600 X3 1 CX600 X3有3个槽位槽位分布见上图 2 典型配置 母卡 子卡形式 母卡