IP RAN技术及规划方法

IPRAN计划建设培训，2013年5月，概要，无线网络需求分析3G承载需求分析LTE承载需求分析IPRAN技术和设备计划方法，CDMA，CS域，PS域，Abis，A1/A2orA1p/A2p，A10/A11(R-P )， IPRAN网络的范畴CDMA核心网分为CS (电路交换)域和PS (数据交换)域，前者主要承载语音，后者主要承载数据3G后，随着CS域和PS域的核心IP化，BSC/PCF、CS域和PS域的接口已经从TDM接口到IP接口采用TDM方案(SDM方案)，在该方案中，BTS和BSC/PCF之间的网络在国外称为mbh (移动后台)，即移动回程网络以IP方式承载为主，IPRAN、A10/A11(R-P )、Abis、3G业务承载需求、大流量传输：每BSC访问1000个基站，BSC的访问带宽=(8M26M)*1000=8G26G数据业务为网络EV-DO数据服务必须具有突发、动态、高峰等特征并且需要支持分组的统计复用的可靠需求： LTE标准演进，即LTE:该LTE标准演进支持电信级OAM和保护机制，以提供可靠的RAN连接传输网络的频率同步和时间同步LTE标准的主要版本是R8:R8是LTE的最早版本，2008年底完成-带宽为100MR9:R9的版本在2009年完成，对R8的更改不大。 LTE的过渡版本- -带宽为100MR10:代表4G技术的R10版本也被称为高级LTE，其主要技术规范在2011年初完成-带宽为1G，LTE对3G的性能提高，2*1.25MHz，2*20MHz，峰值3.1Mbps，150Mbps，50倍，EVDO，更宽的频谱，多天线传输技术，更高的调制方式，MIMO增益： 2倍，带宽增益： 16倍， 调制增益：1.5倍LTE:1.25MHz20MHz，LTE:1T2R2*2MIMO，16QAM64QAM，平面化网络架构，取消基站控制器，60毫秒，10毫秒，6倍，LTE网络架构，e-uus EPS LTE : longtermevoluttonae : systemarchitectureevolumesetionep : evsolvedpcketedoreeps : evsolvedsystempcrf :策略tion，网络架构总体上被称为演进分组系统(EPS )，并且主要地UE (用户设备):UE可以分三部分通过空中接口发起和接收呼叫。 长期演进(LTE ) :无线接入网络的一部分，也称为E-UTRAN，用于处理与无线接入相关的所有功能。 EPC(EvolvedPacketCore :演进包) :核心网部分主要包括网络元件，如MME、S-GW、P-GW和HSS，并且连接到外部PDN (包数据网络)，如因特网。 EPC网络功能、网络管理实体(MME)MME的主要功能包括NAS信令和安全性、跟踪区域列表的管理、P-GW和S-GW的选择、跨MME切换时MME的选择、认证、漫游控制和承载管理服务网关(S-GW)S-GW是eNodeB用于终止S1-U接口的网关。 S-GW可以用于基于GTP和PMIP的S5/S8接口的主要功能包括在eNodeB之间切换时支持eNodeB重新排序功能作为本地定位点的完成、合法的截取和分组路由和前向、UE PDN网关(P-GW)P-GW是用于PDN在SGi接口中终止的网关。 当UE接入多个PDN时，该UE可以对应于一个或多个P-GW。 P-GW用于基于GTP和PMIP的S5/S8的主要功能包括基于用户的分组过滤、合法截取、UE的IP地址分配、上行链路中分组转发级别标志、上行链路中服务级别计费和服务级别阈值的控制、基于业务的上行链路和下行链路P-GW还提供上行链路承载绑定、上行链路绑定检查等作为仅基于GTP的S5/S8接口的主要功能。 而且，LTE的承载需求(1)、LTE网络对承载网络的提供需求主要包括e-utran:eNodeB与EPC之间的互连需求(S1-MME和S1-U接口)以及enodeb之间的互连需求(X2接口)。 核心网：指EPC网络元件之间的互连需求，包括MME、S-GW、P-GW等。、PS域、LTE承载需求(2)、EPC、cn2、163、LTE相位承载网络的变化、网络扁平化、承载域增大的3G业务的流程由基站BSCPDSN； 将BSC分成本地网络承载和省内长距离承载的LTE业务流在本地网络eNodeB省会EPC因特网BSC被废除，初始EPC省会被集中配置，预先需要跨本地网络的承载b、LTE基站、大客户、本地网络1、 3G基站、大客户、LTE基站、本地网络2、ER、a、ER、b、承载带宽增加：各自的eNodeB业务平均值为150200M、3G带宽的10倍、EPCPE、当前网络基站的返回功能和性能测试带宽、 武汉现网测试单基站承载网峰值为422M、UE峰值为363.9M的用户均等分布时，承载网带宽需求为232M、UE带宽为189.3M、广州现网测试：单站带宽需求平均为120M150M左右的单站两个UE 当前因特网基站收回功能性和性能测试时延、VOIP测试工具(在测试环境中由IMS网络)时，单站的6个UE定点附着，S1接口平均速度达到120M的单站的6个UE均匀分布，S1接口平均速度达到73M : PC上的VOIP仿真软件(Ixchariot )发送VOIP仿真数据，测量MOS值、时延、抖动等值，结论：时延和抖动对FTP业务影响不大：时延、抖动会影响VOIP质量，但敏感如果抖动在100ms以内，则VoIP质量仍在正常范围内(PC的BUFFER太大，可能缓存大量的数据消息)，3GPP为各种业务定义了端到端延迟(UEPGW )。 附注1说明从eNodeB到PGW的平均延迟为20ms，从3GPPTS23.203的第章摘录的MEF论坛针对移动回复网的传输延迟请求(1)，将业务分为4个等级(H /H/M/L )，分别定义了相应的质量请求。 其中，h业务仅包括同步业务，从MobileBackhaulImplementationAgreement 11.5.1章中摘录，对4个等级(H /H/M/L )的业务分别定义了不同的延迟等质量要求。 其中，h业务明确要求延迟=10ms的其他业务的延迟要求由MEF23.1定义，从MobileBackhaulImplementationAgreement 11.5.2章中提取，MEF论坛针对移动回复网的传输延迟要求(2)，针对H/M/L业务，针对城市的延迟=10ms，针对H/M/L业务的延迟=25ms，从CarrierEthernetClassofServiceIA.11.3章摘录，从CarrierEthernetClassofServiceIA.11.3章摘录要纲，无线网络需求分析IPRAN技术和设备国内运营商移动归属网络方案IPRAN设备状况之后的研究关注计划方法，LTE商用状况， 全球移动设备供应商协会(GSA )统计：全球338运营商承诺部署LTE网络，45个国家的89家LTE网络商业化，2012年底达到150家。 89个LTE商用网络中，80个LTEFDD，7个TD-LTE (巴西，日本，沙特阿拉伯(2个)，澳大利亚，印度，英国)，2个同时运营FDD和TD-LTE (波兰Aero2，瑞典3SWen )。 在、89载波中，LTE载波方案除了移动站采用PTN方案、日本软组采用PTN路由器方案外，还采用IPRAN方案，目前网络MSTP载波的技术特点和问题，MSTP问题不支持业务统计复用，载波效率低。 MSTP根据SDH固定时隙(2M/155M )进行传输，在BSC和它所管理的所有BTS之间使用独立的e-1传输，并且不能实现业务聚合复用以降低传输效率。 不能运营从多地点到多地点的业务，业务的职业扩展性很差。 在LTE阶段中，需要基站之间的业务的直通，并且MSTP不能满足承载需求。 MSTP基于SDH平台，同时实现对TDM、以太网等业务的访问、处理和传输。 3G基站、MSTP网络、核心、接入环、大客户、城市骨干、BSC、CN2、PE、因特网接入、VPN接入、基站接入、宽带IPRAN定义： IPRadioAccessNetwork，基于IP的无线接入网是基于IP/MPLS分组交换的无线接入网技术。 该技术基于传输和控制协议IP/MPLS，基于BFD、MPLS-TE等技术实现保护功能，基于SNMP等提供OAM能力，采用以太网同步机制。、IPRAN技术配置、国际：采用IETF的IP/MPLS标准国内： CCSA设备标准得到认可，即将发布的中国电信：对发布IPRAN设备技术要求的综合接入网的试行性建设指导和维护指导(包括PTN和IPRAN )、IPRAN技术标准、IPRAN技术概况、 中国电信2010年以来的试点工作，2010年和2011年，集团公司在广东、浙江、江苏、福建、上海和湖北6省13个本地网开展试点工作。 试验方案：除国外，以环网为主。a、a、GE、IPBSC/AN、b、城市基干网、CE、CE、试验业务：以基站回报和动力环境监测为主要试验结论： IPRAN可以实现现有基站回报、移动环境监测等多业务融合负荷，IPRAN的设备管理可以嵌入城市网络管理， 采用末端IP的OAM机制对路由器PTN方式容易故障定位的IPRAN设备产业链已经成熟，主要厂商能够提供满足需求的设备。 b、SR、SR、IPRAN的核心层、汇聚层和接入层这3层核心层直接与BSC或IP主干网络连接，一般使用大容量路由器构筑而成，具备高密度端口和大流量汇聚能力的汇聚层由类别b设备(IPRAN汇聚路由器)构成在3G网络中，在ER或在其中将业务从基站聚合到BSC的LTE网络中，ER可以使用从EnodeB到PGW/SGW的业务、IPRAN网络架构、IPRAN设备分类、设备分类、主流制造商设备模型(A/B )、主流制造商设备能力(A/B ) 主流厂商设备能力(ER )、，以下研究关注-网络聚合网络元件的ER和聚合核心网络元件的MCE如何融合MCE、BSCCE、EPCCE在IPv6环境下的承载网络，在今后的研究中关注：业务监视、 由于网络异常引起的基站的退出、传输有特别的错误代码监视字段，G.707提案中提供的错误代码监视字节BIP-X如下记述，bip-83360 b1bip-n * 243360 b2bip-83360 b3bip-2: v51-1 G.828/G.829中提出的错误代码监视字节N*BIP-m在bip-83360 b1(24 * n ) * bip-1: b2bip-83360 b3bip-2: v51-2中无线检测到错误时会劣化或退役。 AL基站：2G基站的错误达到10-6时小区可能无法使用，达到10-410-5时，大致3G基站挂起，每秒监视3个以上的错误包时(连续3S发生3个错误，启动10S的计时器时)，继续监视错误， 如果在10S处错误率下降时所有的10SSS内的错误率仍每秒超过3个，则基站向RNC报告AAL2警告，并向基站服从华为： 10-6对于错误率，业务质量好，降级错误率大于或等于10-4。 中兴基站：恶化错误率为10-4，1，1，无线传输均以错误率为判断网络质量的依据。 IPRAN基于丢包率2，由于错误率的增大和网络故障可能导致丢包，错误率和丢包之间没有严格的对应关系3，IPRAN缺乏错误监视手段，无法满足无线电承载的要求，在以下研究中引起了关注：虚拟化(1)、 IPRAN虚拟化是业内一些IP设备制造商近两年来提出的一个概念：分离a类路由器的数据传输和路由控制平面的a类路由器的现有路由和控制功能在b类路由器上分离实现，在控制级别上将b类路由器和a类路由器分为一个最终实现了a类路由器的配置和维护的简化，在虚拟化技术中，b类路由器和下属的多个a类路由器成为一个虚拟组(a类设备可视为b类设备的远程单板)，所有的维护配置在b类中操作，a类不配置以1个省为例，5万个a设备、2000个b设备的网络规模、未虚拟化改造前a、b节点需要直接管理5万节点，在集中维护压力较大的虚拟化升级中改造后，在网络级集中管理约2000台设备，a设备简单各厂商都知道产业链的状况，为了完成原型设计，计划今年4月底提供实验室验证版，6月底提供商业版的Cisco，comcast引入了同样的解决方案satellite，目前正处于研究开发阶段预计2014年1季度发售商业版的烽火处于研究阶段的JUNIPER和亚伦尚未理解计划的标准化状况现在各厂商都采用私有协议，IETF、CCSA都没有正式的标准。 中国电信跟进状况和计划中国电信广州研究院将共同提交CCSA标准立项申请，推进产业链功能需求目标和各厂家原型系统的开发，推进协商层标准化。 2013年网络开发部技