华为——NGN承载网概述

1、huawei technologies co., ltd. huawei confidential internal ngnngn承载网概述承载网概述 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 2 2 第一章 ngn业务与组网介绍 第二章 ngn母局方案介绍母局方案介绍 第三章 承载网骨干网方案介绍 第四章 承载网接入方案介绍 第五章 承载网应用案例 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 3 3 电信业务ip化发展方向 pstn/isd

2、n isp/icp atm 宽带ip网络 intranet /extranet ddn ngn/3g x.25 portal 2g/3g adsl局域网e-phone会议电视 centrex 语音接入数据接入图象接入多媒体接入 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 4 4 ngn 网络架构 业务管理 nms nms hlr hlr as as mrs mrs 网络控制 rm softxsoftx rm 核心交换ip core 边缘接入 iad ua ip城域 mgw rsp onu rsm sg sg

3、umg pstn/plmn sg sgwcdmavig sbc2 sbc2 ip城域 ephone iad ephone pots u-path soft phone mobil 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 5 5 ngn承载网层次结构图 fe fw softx(主主) enip fe ce 省干、国干 端局 mrsce fwsoftx(从从) 承载网核心层 fw 本地pstn 承载网骨干层 tmg 汇聚 pe 骨干路由器 umg plmn 承载网汇接层 交换机 承载网接入汇聚层 sbc ba

4、s sbcbas sr/pesr/pe 承载网接入层 l2 dslam rpr/mstp 个人用户 iad/rtu/l2/家庭网关 个人用户集团专线用户 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 6 6 ngn网络模型 unica auc/heappserver parlay sip snmp q3 ums (active) snmp q3 ums (standby) softx3000 mcumrs sip-t/bicc/h.323 m3ua sctp ngn bearer network iadms s

5、oftx3000mrs h.248 isup sg h.248 sbc stp umg h.248 mgcp h.248 mgcp sip h.323 sip h.323umg msc switch pstn amg/ umg+rsp iadsoft phonesip phone h.323 phone plmn 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 7 7 ngn业务流程简述 softx3000 imanager topeng n2000网管网管 oss app server sip osa serv

6、er sip / cap capscp map hlr ngn sg7000 bearer network umg8900 tmg8010 e1/sdh pstn网络网络 session building 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 8 8 ngn业务对承载网的要求 ngn对承载网qos的要求 端到端带宽保证，满足业务的要求 承载网时延50ms； 承载网时延抖动10ms 丢包率0.1 ；（itu-t y.1541） ngn对承载网安全性的要求 建立安全管理制度 在组网架构上是安全的 通过特别设

7、计的安全节点接入和互通 ngn对承载网的可用性要求 网络的可用性达到99.99% 主动自愈机制，故障切换时间（50-100ms) 有备份的可达路由（frr） 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 9 9 ngn承载网voip性能要求 测试参数与业务良好网络较差网络恶劣网络 itu-t定义 mos delay 通信标准 loss 定义 jitter 透传 modem 透传 传真 t.38 g.711 a/u g.729 话音 a/b g.723 4.0-5.0 40ms 0.1% 10ms 可用 可用 可

8、用 优 良 良 3.5-4.03.0-3.5 100ms 1% 20ms 不可用 不可用 可用 良 良 接近良 1.5-3.00-1.5 400ms 5% 60ms 不可用 不可用 不可用 中 差 中 视频384k未见劣化、可用轻微劣化、可用明显劣化、不可用 二次拨号 rfc28 可用、话音质量良以 33 上 可用、话音质量接近良 可用、话音质量差到中 消息类可用可用可用 红字部分是不能满足运营要求的业务表现 内部资料，注意保密 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 10 ngn承载网解决方案演进示意图 iptn.lite

9、方案 基于开放标准架 构 iptn解决方案 未来完善方案 解决安全问题 ip公网解决方案 基于ip公网 qos方面可以 用diffserv 有安全遗患 可以快速部署 ip vpn解决方案 基于vpn 结合话务规划 解决安全问题 部分解决qos 没有cac能力 ip专网解决方案 建设专用ip网 overbuild + diffserv解决 qos 封闭网解决安 解决安全问题 引入cac能力来 完善qos能力 解决组大网问题 在现网上可部署 解决qos问题 解决cac问题 解决组大网问题 标准化在进行过 程中 在现网上可部 署 可共用ip网 全问题 可以快速部署 没有cac能力 建网成本高 内部资

10、料，注意保密 10 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 11 第一章 ngn业务与组网介绍业务与组网介绍 第二章 ngn母局方案介绍 第三章 承载网骨干网方案介绍 第四章 承载网接入方案介绍 第五章 承载网应用案例 内部资料，注意保密 11 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 12 承载网端局方案介绍 端局组网方案 qos部署方案 可靠性部署方案 安全性部署方案 内部资料，注意保密 12 huawei technologies co., ltd.

11、huawei confidential page 13 ngn承载网端局设备分布图 内部资料，注意保密 13 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 14 1 母局接入网络拓扑结构 imanager n2000 机房-1 softx3000 s3528umg8900 dcn bam igwb fe sg7000. 2*fe 2*fe fe s a s3528 e500 2*ge imanager n2000 fe b se500 ge mrs6100. s3528 ge ge s 2403h bam 4*fe s ge s

12、8505 r 承 载 bam 计费系统 bam 4*fe s3528 d s gege ge 2*ge 骨 干 网 红色为网管链路 fe igwb fe softx3000 2*fe 2*fe s3528 d s a e500 e500 ge s 8505 ge r ge fe 机房-2 sg7000. fe s3528 s b1 内部资料，注意保密 14 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 15 信令网端局组网lan(1) ngn承载网 防火墙工作在混合模 式，防火墙互联接口 起三层跑心跳，对上 er/pe er/pe

13、 对下二层透传。 ospf 两台交换机向上 起三层与er之间 运行ospf路由。 在两台交换机 fwfw 的软交换侧端 口起vrrp作为 fw fw lan(2) ls n*fe ls 下面ngn核心 设备网关。 ls n*fe ls vrrp 可选部分 gkmediax softxsgshlrmrsmcuumgtmg 内部资料，注意保密 15 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 16 媒体网端局组网lan(2) ngn承载网 er/pe er/pe 在两台交换机上配置 vrrp作为下面mrs的网 关。 (mrs有多条链

14、路接 入交换机，需要根据端口 数选择合适的交换机） ospf两台er之间运行动 态路由协议，如果是 ne40这种交换路由 器，还可以对下起 vrrp对umg等媒体 网关进行冗余保护 lan(1) ls n*fe vrrp ls umg有好几种配 置方法，需要结合 上级设备及网络需 求组合选择。 语音网关设备单独出 fe口接入信令网 mrsmcutmgumg 内部资料，注意保密 16 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 17 网管计费端局组网lan(3) operation & maintenance network dd

15、n nmc/oss/112test center internet firewall operation terminal igwb gkm/rmcc ras modemgkmcu softxsg shlrmrs6100umg nms port n2000 ums pstn 3lan4lan2lan内网口 teminalddn routerbam或网元外网口 iadms router module 内网口 外网口 bam 网口 远端umg 5lan 网管vpnlayer 3 switch 外网口 远端amg nms vpn（ip backbone） 带外管理 iad ngn vpn或或ip专网

16、专网 带内管理 内部资料，注意保密 17 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 18 assdp f3f4 enip端局组网lan(4) enip可作为单独的一个网络，媒 体与信令分别接入承载网中 运营商内部专网 注：f7、f8对l30/l31、l32/l33、 l34/l35之间的访问不作防火墙规则。 er/pe ngn 承载网 er/pe nms f7 计费oss f8 外部专网（如银行专网） f5f6 l3l4 l30 l31l34 portal服务区 l35 l32l33 portal mss l5l6 fep m

17、rs usau 核心类服务区 本地维护终端区 pgw pdb smp l36 本地维护终端区 oams rs ems 管理类服务区 wps internet公网公网 内部资料，注意保密 sys smap oam ems client client report client bam_usau bam_mrs 18 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 19 端局qos部署方案 er将接入的不同业务 根据不同的接入端口 或vlan子接口进行 qos标记，并进行流 量整形和调度 er/pe ngn承载网 er/pe 信令、媒体

18、和nms通过不 同的端口接入承载网时只 需要保证带宽；通过同一 链路而不同vlan时需要 进行优先级标记和同时根 据优先级调度 nms enip 媒体链路也只有 一种业务流，实 施带宽保证，流 fw fw fwfw量无阻塞 ls n*fe ls ls n*fe ls ls n*fe ls 链路中只有一种业 务，两点之间带宽保 gkmediax umgtmgsoftxsg shlrmrsmcu 证，流量无阻塞，无 需配优先等级 内部资料，注意保密 19 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 20 端局可靠性部署方案 mgwm

19、gw rpr/sdh/ms tp/dpt ip frr/ mpls frr bfd/ apdp er/peer/peer/peer/pe rpr/ sdh/ ngn承载网 mstp /dpt er/pe er/peer/peer/pe ospf adjust: routing ospf bfd/ apdp fw fw arp mac fwfw ip frr/ mpls frr ls n*fe ls ls n*fe ls vrrp vrrp softx heart beat softx 1、通过端口与设备冗余，采用、通过端口与设备冗余，采用vrrp、ip frr、apdp/bfd等技术，并采取调

20、整路由协议的定时等技术，并采取调整路由协议的定时 器和交换机arp老化时间（或改为静态）以及端口捆绑等措施，来保证核心交换的可靠运行。 2、通过双归属到两台、通过双归属到两台softx上来实现网络控制层的可靠性。上来实现网络控制层的可靠性。 内部资料，注意保密 20 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 21 * (-) (-) (-) ngn组网安全区域分隔模型 * pstn 专网区专网区 ddn router 上级oss（网管、计费、鉴权等） 运 营 网 络 * ras auc/he igwb 信任区 database

21、 * gkm/rmcc 管理、操作维护 ras internet umg mcu sg mrs softx shlrgkums mediax3600 tellin（enip） 公 网 stp * 信任区* ids 半信任区 黑客攻击 umg * * iad-msrm * router 信任区 amg * uadslam bassbcl3 /router * (+) sbc fire wall * 普通 voice phone soft phoneiad h.323 phonesip phoneiadvideo phone soft phonepc terminal 信任区（pstn）非信任区（

22、本运营商）非信任区（internet） 内部资料，注意保密 * 安全系数 攻击方向母局可能病毒区域 21 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 22 第一章 ngn业务与组网介绍业务与组网介绍 第二章 ngn母局方案介绍母局方案介绍 第三章 承载网骨干网方案介绍 第四章 承载网接入方案介绍 第五章 承载网应用案例 内部资料，注意保密 22 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 23 骨干网方案介绍（ip vpn） ip vpn组网方案 qos部署方案

23、可靠性部署方案 安全性部署方案 内部资料，注意保密 23 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 24 ip-vpn骨干汇聚层网络结构图 ngn母局 pe pe internet pe pp sbc pe sbc pe pe mpls vpn pe pe umg8900 sbc sbc tmg8010 从物理结构上看，骨干承载网是作为ngn语音与 数据业务的共同载体存在的，同时从逻辑上看，由 于ngn业务对可靠、安全和qos的要求又决定了两 种业务的必然隔离。 ip-vpn方式实现了各种业务共用网络而又互相分方式实现了各种业

24、务共用网络而又互相分 离并且满足各业务的通信要求，实现了物理网络资 源的充分利用。 basbas 汇聚设备 语音、数 据终端 内部资料，注意保密 24 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 25 ngn承载网ip-vpn方案模型 iadms n2000 oss and billing pstn softx3000 ngn vpn diffserv: ef firewall amg sbc sg7000 nms vpn 其他运营商 umg diffserv:be 关口局 媒体/信令流 firewall 带外网管 tmg 带内

25、网管 internet vpn 运营商无法控制的iad diffserv:be sip终端终端 运营商能够控制的iad openeye 内部资料，注意保密 25 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 26 ip-vpn骨干网qos部署方案 pstn pe pe 骨干网 ngn 业务核心网 pe ls ce 网关 p fw 网关pe pe pe 入方向 (从从ngn核心网到承载网核心网到承载网): 1. 标签 (l打上标签 ef). 2. 报文过滤 (只允许从ngn核心 网来的报文通过)。 3. 限制速率。 出方向 (从承载

26、网到从承载网到ngn核心网核心网): 1. 调度(报文进入 ef 队列). 2. 标记映射 (exp-dscp). 1、分类：在入接口上，根据报文的各种关键 元素（ip五元组/ethernet头信息/入接口等） 进行复杂流分类； 2、标记：根据分类结构进行标记 （dscp/exp/802.1p/atm clp等）； 3、队列：根据exp或dscp把报文调度到适 当的出接口队列（ef/af/be）； 4、car：把入流量限制在一定的范围之内。 1、分类，在任何接口上，只根据 dscp/exp进行简单流分类； 2、映射，在需要的时候，在出接 口上把入接口的exp映射到dscp （倒数第二跳弹出的情

27、况）； 3、队列，根据exp或dscp把报 文调度到适当的出接口队列 （ef/af/be） 内部资料，注意保密 26 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 27 ip-vpn骨干网可靠性部署方案 pepe pepe pe pe bfd/apdp rpr 环 pe rpr/sdh/mstp/dpt mpls frr pe 全网状连接 pe pe 半网状连接 pe pe pe pepepepe bfd/apdp routing/sdh/mstp/dpt ip frr cececece 迂回上联双核心双链路上联 内部资料，注意保

28、密 27 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 28 ddo攻击 攻击 ip-vpn骨干网安全部署方案 s 黑客 骨干设备防攻击能力 acl策略 骨干网 1、选用防攻击稳定性高的骨干设备，设 备间运行加密的协议； 2、部署mpls vpn将ngn业务网络跟其它网 络逻辑上隔离，把其它网络上的一些威胁（比 如蠕虫病毒、网络dos攻击等）隔离在ngn fw 病毒 广播 mpls vpn 路由md5认证 协议 bas/ sbc 业务vpn之外； 3、在vpn的出入口处部署防火墙和bas/sbc 等设备，并配置相应的安全或认证策略

29、保证 ngn业务vpn的安全。 internetngn ngn承载网被mpls vpn隔隔离成三个逻辑 的网络：ngn业务网、 internet业务网和网管网。 通过路由引入的方法， pea mpls vpn internet ce vpn ngn ce 对route-target属性的设 置，实现网管网同时与 其它两个网络可以相互 pb 访问，但ngn网和 internet网又不能互访。 网管ce 网管 vpn pec 内部资料，注意保密 28 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 29 骨干网方案介绍（专网） ip v

30、pn组网方案 qos部署方案 可靠性部署方案 安全性部署方案 内部资料，注意保密 29 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 30 ngn承载网专网解决方案模型 vobb/internet iad sx3000sg7000 nms client nmsbillingsgenip signal layer sbc 双平面: 不采用mpls-vpn 启用 diffserv 单平面: 不用mpls-vpn 启用 diffserv 单平面: 启用mpls-vpn 启用 diffserv sbc media layer sip ph

31、one tmgumg amg/uamcu 注：骨干网专网模式中单平面模式与ip-vpn模式类似，本胶片中对专网介绍主要针对双平面结构。 内部资料，注意保密 30 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 31 骨干网专网组网结构(双平面) 主用接口 备用接口 er mcr 主用平面: 使能diffserv 不使能mpls vpn 内平面连接 接入网 bcr er 备用平面: 使能diffserv 使能mpls vpn 主用平面为纯ip网络； 备用平面可以承载其他业务，如普通上网业务、企业vpn、3g数据业务、大客户专线等业务；

32、 备用平面中预留一个vpn用于主用平面故障时的ngn业务导入。 主用平面正常时ngnngn业务流 主用平面 主用平面故障时ngnngn业务流 备用平面 ngn业务业务vpn 普通数据vpn 企业vpn 其它vpn 内部资料，注意保密 31 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 32 主 平 面 备 平 面 骨干专网qos部署方案(双平面) diffserv phb ef af1 af2 af3 be tos 5 4 2 1 0 dscp xxxxx101 xxxxx100 xxxxx010 xxxxx001 xxxxx00

33、0 mpls exp 5 4 2 1 0 802.1p 5 4 2 1 0 atm cbr abr abr abr ubr service type voice、media signal reserved nms others 因为ef phb的的buffer相对比较小，在网络拥赛的时候，会造成丢包，因此把信令报文标相对比较小，在网络拥赛的时候，会造成丢包，因此把信令报文标 记为af（af phb的的buffer较大）较大） 网管流量标记为af3，比信令（af1)报文的丢弃优先级稍高 对于atm接入，采用cbr/abr/ubr等业务类型，来保证不同流量的服务质量； 各流量类型的差分服务编码点（

34、dscp）可以按照上述表格设置，也可以根据实际需要进 行合理调整 ip dscp 主平面qos部署 备平面qos部署 备用平面qos等级以及划分 方法可能不同于主用平面，因 此需要考虑如何将主用平面的 qos等级正确地映射成备平 面里的qos等级并保证ngn 业务优先。 mpls exp 内部资料，注意保密 32 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 33 接口备份) 骨干网可靠性部署方案(双平面) er 双平面本身就基于高可靠 性的设计，在此基础上保 证接入设备的双链路上行 以及采用bfd/apdp/ip frr/mpl

35、s frr等技术手等技术手 段进一步提高可靠性。 主用接口 备用接口 adpd/bfd nbr ngn业务流业务流 接入网 接入网 er er er 主用平面: 使能diffserv 不使能mpls vpn 备用平面: 使能diffserv 使能mpls vpn 主 平 x 主 平 x 主 平 x 主 平 面面面面 备备备备 平平平平 面面面面 bfd/apdp 检测到故障 ip frr(接口备份)生效 ip frr完成快速倒换 同时主用平面内路由收敛 路由收敛完成并比较优先级 新生成路由较优先时倒回主平面 故障修复后重新收敛 收敛完成后业务倒回 备用链路的接入节点只在故障时使用，单点故障收敛

36、时间小于50ms 内部资料，注意保密 33 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 34 第一章 ngn业务与组网介绍业务与组网介绍 第二章 ngn母局方案介绍母局方案介绍 第三章 承载网骨干网方案介绍 第四章 承载网接入方案介绍 第五章 承载网应用案例 内部资料，注意保密 34 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 35 接入网方案介绍 接入网方案介绍 接入网组网方案 qos部署方案 可靠性部署方案 安全性部署方案 内部资料，注意保密 35 huawe

37、i technologies co., ltd. huawei confidential page 36 ngn本地接入组网结构 教育网 iadms ngn承载网承载网 dhcp server dhcp server 数据网 radius server sbc 汇聚层 接入层 fw cmts sbcsbc ls dslam hfc tv ip公网公网 cm ls modem ls e-mta 其他运营商 isp iad 校园网企业网 iad iad phone pc pcphone pc phoneopeneye iadphone 接入网是指汇聚层以下的网络，通常也会有好几层的级联结构，并且由

38、于接入网一般从物理上是同时 承载数据业务的ngn业务的，因此其组网结构也需要充分考虑ngn业务的要求。 根据ngn承载网的总体技术框架，宽带用户接入模式有“非开放式环境”的x.dsl接入、lan接入、 hfc接入和接入和wlan接入，有接入，有“开放式环境开放式环境”的的internet / ip 公网接入、企业网、校园网接入等接入方式。 内部资料，注意保密 36 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 37 vlanif mstp ngn远端接入组网结构 煤体、信令与网管(fe/ge) 煤体、信令与网管(pos) 媒体、信

39、令(fe/ge) ua umg 方案5 ua ua 带外网管(fe) 专线 方案4 vrrp n*fe/ge umg nms dcn oss umg pe pe pe pe 方案3 ngn网管专网 方案1 pe ngn承载承载 骨干网 pe ua pe umg sdh/wdm pe pe pe 方案2 对于ua/umg/tmg等大型网关设备除了分布在ngn端局外，还有 许多情况下，它们被放置在远端。但是，在远端处，ngn 骨干会聚 层ip接口可能被布设到此，也可能需要通过诸如sdh传输网才能达 到，等等。在这种情况下，ua/umg需要因地制宜发通过各种方式 的组网接入ip骨干网，同时保证接入的

40、安全、可靠以及qos等满足 电信级业务运营的要求。 ua umg 内部资料，注意保密 37 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 38 接入网qos部署方案 接入网中的设备种类复杂，但主要可能归为几类：终端和网关类、接入层网络设备类、汇聚层网络设备 类等，总体来看接入网的qos的部署方法可归类如下： er 对上行流量根据802.1p优先级(或重新标记)进行队列调度和 汇聚层 sbclsbas car限制，对下行流量根据报文特征进行复杂流分类和标记限制，对下行流量根据报文特征进行复杂流分类和标记 接入层 ls 在汇聚交换机上

41、，根据802.1p进行调度 在dslam上，把不同的pvc（关键业务 dslam 和普通业务）中继到不同的上行接口 对业务进行标记，并根据优先级进行调度 ip公网 ls iad modem iad mgw （每种业务对应一个vlan） 在rtu上，建立两条pvc，一条对应数 据，一条对应语音，并设置不同的clp 在iad设备上，根据从不同的接口进入的 报文（语音或数据终端）进行不同的标记 无qos保证或不需要qos保证或qos保 证依赖于其它网络或运营商 校园网企业网 pcphone 内部资料，注意保密 38 huawei technologies co., ltd. huawei confi

42、dential page 39 远端接入 接入网可靠性部署方案 汇聚层 接入汇聚层 ethernet ring rstp/mstp vrrp/sdh/mstp/dpt bfd/apdp/ip frr 接入层 业务来源不可靠 可靠性依赖于原网络 sbc双机热备 对internet接入用户保护 sdh/wdm/mstp internet sbc 1、对于大容量的接入层设备，采用双链路上行的结构，对于接入汇聚层设备采用 设备冗余、单板冗余、端口冗余、链路冗余并配合相应的冗余协议保证ngn业务 流的可靠性； 2、远端接入方式中，网关设备直接接入骨干网中，采用bfd/apdp快速检测技 术，再配合vrrp或路由协议可以使链路故障检测时间达到毫秒级； 3、internet用户语音业务的可靠性依靠sbc双机热备的方式接入进行冗余保护。 内部资料，注意保密 39 huawei technologies co., ltd. huawei confidential page 40 ls 接入网安全部署方案 合法数据合法语音 接入层设备无法识别不安全因素，只能通过pvc或vlan进行隔离，由 sbc和和bas进一步认证处理，确保进入骨干网的进一步认证处理，确保进入骨干网的ngn业务的是安全的。业务的是安全的。 x x -代理屏蔽数据代理屏蔽数据 -语音报文过滤语音报文过滤 -认证（认