IPRAN 培训解析PPT幻灯片课件

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118个2M；IP化改造后，基站语音与数据业务通过12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210GE+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+（23）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*（12）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（ISUF