IPRAN组网培训材料PPT课件

1,2013年10月,IPRAN技术及勘察设计培训,2,IPRAN技术产生的背景,IPRAN技术的原理,IPRAN网络架构及建设原则,主流厂家IPRAN设备介绍,目录,IPRAN设备勘察要点,3,承载网面临的挑战综合业务承载的需求,过去由于技术所限，一种业务采用一张网络承载，维护复杂，成本高。融合的IP承载网取代多个不同技术的网络、实现业务的统一承载，降低CAPEX和OPEX。,业务,网络,接入,综合业务承载网,WirelessVoice,WirelessData,HighSpeedInternet,Voice,Streaming,Dial-up,VoIP,Message,过去,现在,4,企业专线/高价值业务,IPTV业务,3G业务,LTE业务,时钟同步能力。带宽扩展能力：HSPA下行带宽高达14.4MQoS能力。iPhone、数据卡等业务大大增加移动数据业务的流量，为避免像AT&T那样影响语音业务，承载网络需要有强大的QoS能力,时钟同步能力。带宽扩展能力。扁平化和灵活调度能力，支持S1-Flex和X2接口组大网能力，满足LTE基站密度大的承载需求,QoS能力，保证带宽和承载质量能达到SLA协议要求50ms保护倒换能力，确保用户业务不中断保护企业信息安全，防止被窃听，被攻击,组播和带宽扩展能力，高清TV带宽高达8M提高业务体验，实现快速频道切换、错包重传、50ms故障倒换等功能简化IPTV运维，实现故障定界,承载网面临的挑战综合业务承载的需求,CDMA核心网分CS（电路交换）域和PS（数据交换）域，前者主要承载话音，后者主要承载数据,3G以后，伴随着CS域和PS域的内核IP化，BSC/PCF与CS域和PS域的接口已经从TDM接口向IP接口转变,BTS和BSC/PCF间的网络在国外叫MBH（mobilebackhaul）即移动回程网络，在2G和3G初期以TDM方式（SDN/MSTP）承载，目前正逐步以IP方式承载为主。,承载网面临的挑战CDMAIP化的需求,LTE网络结构,E-UTRAN,UE,EPC,LTE:LongTermEvolutionSAE:SystemArchitectureEvolutionEPC:EvolvedPacketCoreEPS:EvolvedPacketSystemPCRF:PolicyandChargingRulesFunction,网络架构总体叫做EPS(EvolvedPacketSystem)，主要分为以下三个部分：UE（UserEquipment）：UE是移动用户设备，可以通过空中接口发起、接收呼叫。LTE（LongTermEvolution）：无线接入网部分，又称为E-UTRAN，处理所有与无线接入有关的功能。EPC（EvolvedPacketCore）：核心网部分，主要包括MME、S-GW、P-GW、HSS等网元，连接Internet等外部PDN（PacketDataNetwork）。,承载网面临的挑战LTE承载的需求,网络扁平化，承载域变大：3G流量流向为：基站BSCPDSN；,以BSC为分界，分为本地网承载段和省内长途承载段,LTE流量流向为：本地网eNodeB省,会EPC互联网；取消了BSC且初期EPC省集中部署，需亊先跨本地网的,承载,承载带宽变大：每个eNodeB流量均值为150200M，是3G带宽的10倍,承载网面临的挑战LTE承载的需求,成本高：一套GPS的硬件成本高，数量庞大。安装和维护费用也非常可观施工难度大：GPS天线对安装环境有特殊要求，长距离下GPS天线馈线较粗失效率高，无失效备份保护：GPS每年失效率大约在5；基站每站只配置1块星卡，,无失效保护,可维护性差：GPS失效需要现场硬件更换，无法远程维护存在安全隐患：战争情况下GPS可能被关掉，从而造成整网的瘫痪,GPS时间同步解决方案存在的问题,承载网面临的挑战LTE承载的需求,网络规模增加，GPS部署困难，成本巨大，LTE阶段需重点考虑地面时间同步技术,承载网要具备大带宽能力、灵活调度L3能力、时钟同步能力和大规模组网能力,承载网面临的挑战LTE承载的需求,三种主流技术比较,二层交换,TDM,ATM,Eth,线路,静态控制平面,TDM,ATM,Eth,线路,动态控制平面,二、三层交换,VC交换,TDM,ATM,Eth,线路,静态控制平面,MSTP技术仅是端口级的IP化，适合于3G初期和中期的基站业务和L2专线业务的承载。PTN技术依托于MPLSTP协议，本质是纯二层的技术，适合于2G/3G基站业务和专线业务承载。IPRAN技术广泛应用于宽带城域网，天然具备二三层专线、IPTV组播等业务的承载能力，同时吸收基站承载的必要需求，满足综合承载的需要。,IPRAN-多业务综合承载的必然选择,IPRAN=IP/MPLS路由器+同步技术+OAM增强功能，IPRAN方案支持综合业务承载，具备良好的扩展性和可靠性。,IPRAN支持带宽统计服用IPRAN天然IP内核L3功能，支持点到多点连接、组播、IPV6、1588，具备完善保护方案,IPRAN与PTN技术方案对比分析,与IPRAN相比，PTN不支持L3VPN与组播，IPv6支持能力较弱，不适应于中国电信多业务统一接入承载及IPv6演进需求，扩展性差，不满足LTEeMBMS承载需求,13,IPRAN技术的原理,IPRAN技术产生的背景,IPRAN网络架构及建设原则,主流厂家IPRAN设备介绍,目录,IPRAN设备勘察要点,IPRAN技术概述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。该技术在转发和控制协议上以IP/MPLS为基础，基于BFD等技术实现保护功能，基于SNMP等提供OAM能力，并采用了以太网的同步机制。IPRAN技术组成：,控制和转发协议：IP/MPLS,保护机制：BFD、MPLS-TE,网管OAM：SNMP,同步：以太网的同步机制,国际：采用IETF已有IP/MPLS标准。国内：CCSA的设备标准已经报批，即将发布。,中国电信：已发布了IPRAN设备技术要求；已下发综合接入网试点建设指引和维护指引（含PTN和IPRAN）,IPRAN技术标准：,IPRAN定位应用范围：城域网内，以基站回传为主的、能满足综合业务承载的路由器解决方案；技术核心：路由器架构，采用IP/MPLS技术的路由协议、信令协议，动态建立转发路径、执行故障检测和保护，兼容静态方式；业务承载方式：普通业务、组播业务：IP转发，基于IP路由；电信级业务：MPLSVPN承载，标签转发：L2VPN：点到点（VPWS）、多点到多点(VPLS)；L3VPN：多点到多点，基于VPN路由与其它承载技术的区别：,PTN,MSTP,Multi-ProtocolLabelSwitchingMulti-ProtocolMPLS具有“多协议”特性：支持多种三层协议，如IP、IPv6、IPX等，对下支持ATM、FR等多种链路层协议LabelSwitching给报文打上标签，以简单的标签交换取代复杂的IP转发,MPLS是一种隧道技术，位于数据链路层和网络层之间，可以认为是2.5层协议,基础知识-MPLS,为什么要使用MPLS,MPLS的标签转发，通过亊先分配好的标签，为报文建立了一条标签转发通道（LSP），在通道经过的每一台设备处，只需要进行快速的标签交换即可；,MPLS技术使分组网从无连接的网络演进为有连接的网络，基于连接的端到端的配置、OAM和保护，提升了分组网的可靠性和可维护性；,目前网络中L2VPN、L3VPN解决方案都是基于MPLS技术实现的。,基础知识-MPLS,标签交换路径LSP（LabelSwitchingPath）,MPLS网络为具有一些共同特性的分组通过网络而选定的一条通路，由入口的边,缘交换路由器，一系列核心路由器和出口的边缘交换路由器以及它们之间由标签所,标识的逡辑信道组成。,标签分发协议LDP（LabelDistributionProtocol）是一个动态的生成标签的协议。MPLS的控制协议，用于LSR之间交换信息，,完成LSP的建立、维护和拆除等功能。通过LDP协议，系统能够自动分配MPLS标签，减少人工分配标签的工作量。,19,IPRAN网络架构及建设原则,IPRAN技术产生的背景,IPRAN技术的原理,主流厂家IPRAN设备介绍,目录,IPRAN设备勘察要点,IPRAN分为核心层、汇聚层与接入层三层核心层直接与BSC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（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3G网络中ER汇聚从基站到BSC流量；LTE网络中，ER汇聚从EnodeB到PGW/SGW的流量。,四川电信IPRAN网络架构,网络架构,IPRAN网络完全新建，不依托于现有城域网。对于2013、2014年新增基站，不通过城域网直接接入RANER。,21,接入层,汇聚层,核心层,BSC,B,A,A,A,A,A,B,GE,10G,10G,GE/10GE,BTS/eNodeB,BSCCE,BSCCE,CN2,PE,PE,链路速率,RANER,RANER,接入层,汇聚层,核心层,BSC,B,A,A,A,A,A,B,出口ER,出口ER,GE,10G,GE/10GE,BSCCE,BSCCE,163/CN2,EPCCE,链路速率,汇聚B2,汇聚B2,B,A,A,A,A,A,B,城区,郊县,EPC,OTN,OTN,10G,OTN,OTN/光缆,OTN/光缆,BTS/eNodeB,其他市州,成都,汇聚B2,四川电信IPRAN网络架构,新建一对或多对RANER汇聚来自B类路由器的流量并接入BSCER设备规栺：小型本地网可采用B类B2档,设备：整机容量320G，40G板卡，中型及以上本地网ER需考虑大容量配置：整机容量800G及以上、单板100G汇聚层B,汇聚接入A类路由器流量B类路由器设备规栺：目前分为B1、B2两,档，B1用于A设备的接入，B2用于B1的汇聚。接入层A,A类路由器设备规格：分为A1、A2两档，A1用于组GE环，A2用于组10GE环。,IPRAN设备选型原则,核心层ER,IPRAN节点设置原则,对于宏基站，A类路由器与基站一一对应，即一台A类路由器接入一个宏基站，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类路由器；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类路由器。B类路由器一般在汇聚机楼成对设置，可以设置在汇接局和条件好的模块局；,在光纤条件具备的区域，一对B类路由器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,一般设置在核心机楼的传输机房，与波分中心节点同机房设置；各本地网统一设置2套出口ER；RANER上行端口初期配置采用10GE，根据核心网流量需求进行预测，流量超过60%时考虑扩容。,A类路由器,A/B类基站，承载基站的A类路由器采用环形或双归接入一对B类路由器；C/D类基站，根据光纤资源情况，A类路由器可灵活采用环型、双归或链式组网方式上联B类路由器；一对B类路由器建议接入20-50台A类路由器，现网实际部署时，各省可根据光缆网分布、资源情况及基站带宽情况适当调整；每对B类路由器一般覆盖3-10个接入环；LTE阶段，繁忙区域单环上基站数量不超过6个，非繁忙区域单环上基站不超过8个；链式接入时，A类路由器采用GE链路上联，级联层数原则上不超过2级；A类路由器双归接入一对B类路由器时，A类路由器可采用GE链路接入B类路由器；A类路由器组环接入一对B类路由器时，估算忙区一个环覆盖6个基站，初期采用单GE环组网，LTE阶段，按需扩容至2GE环。,IPRAN组网原则,A类设备与B类设备,B类与B类设备互联B设备成对组网，一对B设备间物理上直接进行互联，初期建议采用10GE端口。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；B类路由器间带宽预留为B类路由器上联至ER间带宽的50%。汇聚路由器ER与B类设备对接每一对B类设备口字型接入一对RANER，当一对B下挂A设备数小于20个时采用GE上行RANER，当大于20个（含）时采用10GE上连RANER。当B类路由器与RANER间流量超过链路带宽的60%进行扩容。,IPRAN组网原则,A类路由器配置原则,设备分类,端口配置,B类路由器配置需求,B类路由器，用于汇接来自于接入路由器的流量至城域网,配置：业务侧接口以GE为主，网络侧接口以GE和10GE为主。,ER路由器配置原则,ER路由器，用于汇接B类路由器流量，上行3G流量通过BSCCE到达BSC，4G流量通过骨干网到达省会EPC。,网管组网及设置,IPRAN网管系统全省集中部署一套，系统外部与三个网络相通：,CTVPN193网：与A、B设备的连通，对A、B设备进行管理；DCN网：与外部SPS、综合告警、资源管理等系统的于通；城域网：与公网的连通，用于从公网对系统的维护。,网管要求,IPRAN网络及业务管理统一纳入IP城域网综合网管架构，其实现可基于IP城域网网管扩容或新建子系统；,除基础的网元监控、管理、配置功能外，应重点实现A设备的即插即管理和基站业务图,形化配置；,对于城域网网管系统能力较弱、暂不具备条件管理IPRAN设备的地区，为了确保IPRAN工程实施及业务及时上线，初期可以先采用IPRAN与用网管进行管理，后期实现异厂家统一网管，实现集约化运营。,IPRAN网管建设可依据集团网运部维护实施指引和IPRAN网管技术功能规范。,30,主流厂家IPRAN设备介绍,IPRAN技术产生的背景,IPRAN技术的原理,IPRAN网络架构及建设原则,目录,IPRAN设备勘察要点,ATN910I：固定式路由器，NP架构,全业务场景覆盖,华为A1路由器ATN910I,华为A2路由器ATN950B,2U,Slot11FAN,Slot3：4GE/10GE/E1/cSTM-1,Slot1：4GE/8GE/E1/cSTM-1,Slot4：4GE/10GE/E1/cSTM-1,Slot2：4GE/8GE/E1/cSTM-1,Slot5：10GE/E1/cSTM-1,Slot6：10GE/E1/cSTM-1,CXPBSlot7,CXPBSlot8,10,9,PowerModel,VRPinside,CXP主控板冗余备份:CXPA:44Gbps,CXPB:56Gbps6个灵活业务插槽，插卡类型:16/32*E1(IMA/TDM/MLPPP)，4*cSTM-11*10GE，8*FE/GE(O&E),4*FE/GE(O&E),具备三层能力的绿色节能路由器:L2VPN/VLL/L3VPN，IGP转发能力主备冗余，跨板组环，提升业务可靠性最大接口能力:2*10GE+24GEor4*10GE+16GEor192*E1or24*cSTM-1,业界最低功耗的2U10GE路由器:典型功耗仅150W完全的前面板维护设计:易装，易维护；工作温度：-2060,适合300深标准传输机柜：442mm(W)220mm(D)2U(H,1U=44.45mm)；,ATN950B,AND1CXPA、AND1CXPB,8GE/FE(O)FIC:AND1EM8F,4GE/FE(O)FIC:AND1EM4F,8GE/FE(E)FIC:AND1EM8T,4GE/FE(E)FIC:AND1EM4T,16E1FIC:AND2ML1A/B,32E1FIC:AND2MD1A/B,10GEFIC:AND1EX1,CXP主控板冗余备份:CXPB，12KFIB,3级HQOS，1KACL多种业务插卡类型:高密smartE1:16/32*E1(IMA/TDM/MLPPP)110GE，8*FE/GE(O&E),4*FE/GE(O&E)，支持1588v2,具备三层能力的绿色节能路由器:L2VPN/VLL/L3VPN，IGP转发能力CXP/电源/风扇模块冗余，增强可靠性最大接口能力:2*10GE+24GEor4*10GE+16GEor192*E1,4*cSTM-1FIC:AND2CQ1B,华为A2路由器ATN950B,华为B/ER路由器CX600,4U3Slots,14U8Slots,CX600-X8,CX600-X16,CX600-X3,32U16Slots,NewDesign,20U8Slots,36U16Slots,CX600-8,CX600-16,LeadAllservicesintoFMCera!,CX600-4,10U4Slots,CX600-X16,华为B/ER路由器CX600,CX600-X3直流机箱,CX600-X3直流机箱高4U主控板、线卡前维护，电源、风扇等后维护,4U,3个业务槽位,电源1+1备份,双主控,风扇1+1备份（同框）,华为B2路由器CX600-X3,CX600-X3交流机箱,5U,3个业务槽位,电源1+1备份,双主控,风扇1+1备份（同框）,CX600-X3交流机箱高5U主控板、线卡、电源前维护，风扇后维护,华为B2路由器CX600-X3,CX600-X8外观结构,高度：14U背板容量:15T,400G/Slot交换容量:1.44T主控SRU：1：1备份交换网：21备份风扇：11备份电源：分区供电，22备份,华为B2路由器CX600-X8,CX600-X16外观结构,高度：32U背板容量:30T,400G/Slot交换容量:2.56T主控MPU:1:1备份交换网：31备份风扇：22备份电源：分区供电，44备份,华为ER路由器CX600-X16,CX600灵活插卡板,20G平台灵活插卡母板（2槽位）支持1X10GWAN/LANXFP、12100/1000M自适应SFP、1210/100/1000M自适应RJ45子卡后续可提供：110GPOS、410GWAN/LAN、40100/1000M自适应SFP、4010/100/1000M自适应RJ45子卡,10G平台灵活插卡母板（4槽位）支持1X10GPOS、1X2.5GPOS、8X100/1000M自适应SFP、2X622MATM、4X155MATM子卡后续可提供：2cPOS155M、4ClearChannelE3/T3、8cE1/cT1子卡,新的灵活插卡板提供了更灵活的配置方式，更大的端口密度，更丰富的特性支持。,华为B/ER路由器CX600-X3,结构：90mm（H）465mm（W）242mm（D），交换容量为30G，3个业务槽位满配功耗：125W多业务接入：E1、STM-1、FE、GE、10GE灵活接入产品定位：接入层A1设备2,烽火A1路由器CiTRANSR830E,功能及性能优势全新IP/MPLS平台设计，支持L2/L3VPN支持频率同步以及1588v2时间同步FIB表和VPN接入能力优于集团指标2,结构说明,结构：173mm（H）465mm（W）242mm（D），交换容量为40G，4个业务槽位，2个路由控制板槽位，2个交,换时钟板槽位典型功耗：145W多业务接入：E1、STM-1、FE、GE、10GE灵活接入产品定位：接入层A2设备3,全新IP/MPLS平台设计，支持L2/L3VPN关键板卡电源/时钟交换板/路由控制板均提供1+1热备份保护支持频率同步以及1588v2时间同步FIB表和VPN接入能力优于集团指标3,功能及性能优势,烽火A2路由器CiTRANSR835E,结构说明,4,4,结构：993mm(H)448mm(W)248mm(D)，采用分布式的路由架构，交换容量为320G，26个业务槽位，2个路由控制板槽位，2个交换时钟板槽位满配功耗：1040W，2路32A产品定位：定位B类设备,全新IP/MPLS平台设计，支持L2/L3VPN支持BGPECMP/VRRP/PW冗余以及BFD等多种保护及OAM功能关键板卡电源/时钟交换板/路由控制板均提供1+1热备份保护支持频率同步以及1588v2时间同步,交换时钟板功能及性能优势,电源端子板路由控制板,结构说明,烽火B1/B2路由器CiTRANSR860,低功耗：每10GE端口功耗不大于30W散热效率高：采用优化的散热系统及智能风扇,绿色平台,结构说明结构：443mm(宽)*620mm(高)*730mm(深)，采用分布式的路由架构，交换容量2T，10个业务槽位，2个路由交换时钟板，1个交换板可提供FE、GE、10GE、40GE、100GE等全系列速率的以太网接口，以及如cSTM-1、STM-16/64POS接口等满配功耗：3500W产品定位：定位ER类设备,全新IP/MPLS平台设计，支持L2/L3VPN电源2+2备份，路由交换时钟单元1:1备份，交换单元2+1备份支持频率同步以及1588v2时间同步55,功能及性能优势,烽火ER路由器CiTRANSR8010,58,Firstmile,LargerSites/Hubs,MTSOBackbone,LargeHubs/PoCsCarrierEthernet/,7750SR-c12,7750SR-7/12,7750SR-7,MPLSMetro5620SAM,在每个基站放置接入设备兼顾集团和家庭用户接入采用7705SAR，支持多业务（TDM/ATM/Eth/IP）接入支持L3VPN(from3.0),7705SAR-87450ESS-6/7,每个接入汇聚点汇聚一定数量的中心基站点设备采用7450ESS/7750SRc/7705SAR，提供VLL/VPLS/L3VPN,核心汇聚点是城域MPLS网络的边界采用7750SR提供VPLS/VPRN,在移动交换局将城域传送网的核心点和IP城域网的业务控制点合二为一采用业务路由器7750SR7/12,上海贝尔IPRAN设备,7705SAR-F7705SAR-M,7750SR-c127705SAR-18,7705SAR-ME7210SAR-M,1、灵活子卡目前ZXCTN9000/6130支持多种类型的灵活子卡，包括1/4尺寸和1/2尺寸。在业务类型上支持GE、10GE、40GE以太网类型，其中还包括带长距离光放的1/410GE子卡，全部兼容1588v2；非以太类型端口支持ch.STM-1、ch.STM-4、ATM、POS。针对不同的用户，ZXCTN9000/6130提供了可通用、高密度、高带宽、多种业务的灵活接入需求，全面支持1588v2和同步以太网时钟需求。2、灵活线卡ZXCTN9000针对不同类型的用户需求，提供了通用性良好的24G、48G业务母板、2*GE网关网元板、8*10GE高速线卡，以及24*GE、48*GE的高密度以太接口板，全部支持1588v2和SyncE。ZXCTN9000提供高密度8*10GE和2*40GE汇聚，每线卡槽位200G的处理能力，可以保证汇聚核心层的业务需求。3、灵活主控ZXCTN9000全系列主控提供了良好的通用性、兼容性，并提供的双主控备份冗余，保证了业务可靠性。,中兴IPRAN设备,主流厂家IPRAN设备参数比较,48,IPRAN设备勘察要点,IPRAN技术产生的背景,IPRAN技术的原理,IPRAN网络架构及建设原则,目录,主流厂家IPRAN设备介绍,1、设计范围及责任分工,分工界面,（1）与电源专业分工界面,主要有以下几种界面划分：以列头柜外侧接线端子为界；以电源分支柜分路接线端子为界；以直流配电屏分路接线端子为界；以开关电源架分路接线端子为界（基站及小型接入机房）。传输专业应给电源专业提供近、远期的电源容量需求。,电源分支柜,直流配电屏,列头柜,IPRAN设备,开关电源架,传输专业查勘时必须查勘列头柜、电源分支柜及直流配电屏的总容量和已用电流量，如容量不够应及时向甲方提出扩容需求。,分工界面,（2）与线路专业分工界面,以光纤配线架ODF的外侧接线端子为界，ODF设备及安装、ODF至光端设备的双头尾纤由设备专业负责，ODF以外的光缆及光缆引入由线路专业负责。ODF架中有关光缆加强芯等金属构件的接地，以及光纤与尾纤的热熔接等由线路专业负责。在特殊情况下，如全部由线路专业完成的工程或用户有要求，可以ODF内侧接线端子为界，光缆成端ODF架的配置由线路专业负责。,IPRAN设备,光缆,光缆,ODF,内侧,外侧,尾纤,分工界面,数据专业目前的需求以光接口为主。一般分工原则：以传输机房ODF为界，传输专业提供的电路终端到ODF架，包括ODF架安装及架内跳线。以外属数据专业布放。如数据机房专设ODF，则传输侧和数据侧ODF之间的布线一般由后实施的专业负责。若两专业同时进行，应由项目总负责人协调落实，并要征求用户意见。,（3）与数据专业分工界面,IPRAN设备,数据设备,尾纤,尾纤,设备侧ODF,内侧,外侧,分工界面,与无线基站专业的分工，分两种情况：（1）机房内有B设备的汇聚机房：该类机房同时新增有A/B类路由器，尾纤终端数量较多，从规范性上考虑机房统一新增有ODF架，新增的ODF架、传输设备至ODF的尾纤都由传输专业负责。ODF架至基站设备的尾纤由无线专业负责。（2）机房内无B设备的纯基站机房：该类机房本次工程只新增A路由器，尾纤无需终端到ODF架，采用A设备与BBU直连的方式，尾纤由无线专业负责。,（4）与无线基站专业分工界面,IPRAN设备