电信集团IP RAN实施及维护指引

中国电信综合业务接入网（IPRAN）实施与维护指引PAGEPAGE２中国电信综合业务接入网（IPRAN）实施与维护指引中国电信集团有限公司TIME\@"EEEE年O月"二〇一二年一月二〇一一年十二月PAGE22目录TOC\o"1-2"\h\z\u前言 21 名词解释 32 业务承载需求 43 总体原则 54 组网要求 75 业务承载方案 95.1 基站业务承载 95.1.1 模式一：PW+L3VPN 95.1.2 模式二：CE+L3VPN 115.2 政企业务承载 125.3 推荐方案 136 VPN部署要求 147 QoS部署要求 167.1 综合接入网QOS分类标记 167.2 基站业务QOS部署策略 177.3 网络侧接口队列调度策略 188 网管要求 199 逻辑资源的分配 2010 网络维护要求 21

前言集团公司从2009年7月开始，在多个地市组织了基于IPRAN和PTN技术的综合业务接入网试点。在试点的基础上，集团公司计划在上海、江苏、浙江、广东以及福建等5个省市的12个城域网进行扩大试点，为在业务承载方案、QOS部署要求、VPN部署要求、逻辑资源分配等方面规范并指导综合业务接入网（IPRAN）扩大试点项目的实施部署，做好维护部门的提前介入，明确综合业务接入网（IPRAN）的网管分阶段要求和维护职责，集团公司特制定本实施及维护指引。在本指引中，综合业务接入网在没有特别说明的情况下特指基于IPRAN技术的综合业务接入网。集团公司将以本指引为基础，后续编制下发配套的组网和配置规范。对于组网架构、节点设置要求、设备要求等方面的内容，集团公司会下发建设指引进行明确。本实施与维护指引由中国电信集团公司进行解释说明。名词解释综合业务接入网：指用分组设备或者IP路由器在城域内组网主要实现基站业务回传和政企业务综合接入的网络。基于IPRAN技术的综合业务接入网：指用IP路由器依托城域骨干网搭建的主要实现基站业务回传和政企业务二、三层接入的综合业务接入网，简称综合业务接入网（IPRAN）。在指引中，对于没有特别说明的综合业务接入网名称，特指基于IPRAN技术的综合业务接入网。基于PTN技术的综合业务接入网：指用分组设备搭建的主要实现基站业务回传和政企业务二层接入的综合业务接入网。A类设备：指用于业务接入并且是网络边缘的综合业务接入网（IPRAN）设备。B类设备：指用于A类接入设备流量汇聚的综合业务接入网（IPRAN）设备。综合业务接入子网：由多个A类设备与一对B类设备构成，在一个综合业务接入网内会由多个物理上不直接互连的接入子网组成，接入子网运行在不同的IGP域内。业务承载需求综合业务接入网（IPRAN）主要有两大类业务承载需求：基站回传等自营业务或者系统的承载需求：具备IP化、以太化基站的接入能力，提供高可靠、大容量的基站回传流量的承载；满足LTE网络的承载需求，实现基站间灵活互访、基站多归属、基站组播等承载能力；能够满足动力监控、综合业务接入网网管等各类系统的承载需求。政企业务的承载需求：提供高可靠、大容量的二、三层VPN接入能力，能够满足点到点、点到多点、多点到多点等二、三层VPN的组网需求；具备电路仿真能力，提供ATM/FR/DDN等电路的接入能力。总体原则综合业务接入网（IPRAN）应具备广覆盖、大容量、具备QoS能力和可管理的特点，其建设应遵循以下原则，综合接入网定位于城域内电信自营业务及政企客户业务的高质量接入和承载，实现与现有城域网（一平面或二平面）的无缝衔接，逐步实现广覆盖，并有效与光纤接入网发展相衔接。结合当前业务需求，积极稳妥推进综合接入网建设。对新建基站，应支持以太接口，优先采用综合接入网承载；对已有基站，逐步推进IP化改造，在MSTP资源不足情况下，优先采用综合接入网承接。综合接入网以L2VPN方式提供点到点或点到多点的业务形态，从A设备接入主要提供L2VPN接入，原则不提供L3VPN方式直接接入，从B设备接入可以提供L2VPN和L3VPN方式接入。高可用性组网原则：与基站网元相连的综合接入网必须具备亚秒级快速倒换的能力；城域骨干网内部必须支持快速倒换能力，IGP一般满足250毫秒收敛速度，城域网内部端到端网络切换时间一般满足在250毫秒收敛速度；汇聚层及核心层设备应按冗余设计配置：汇聚层及核心层设备网络侧互联接口要求分布在不同板卡，汇聚层设备业务接口、主被端口应分布不同板卡或设备。QOS保障能力：综合接入网以轻载为主，同时满足可实施的综合业务差异化承载的需要。综合接入网应满足目前基站及未来LTE阶段各类移动业务的综合承载需求，满足基站灵活互联、基站多归属及组播通信需求。综合接入网的建设发展应符合城域网演进发展路径，包括对IPv6业务承载能力的支持。安全性原则：各承载业务要求逻辑隔离，综合接入网必须能防范常见DDOS攻击；综合接入网和城域网骨干路由域必须隔离，避免路由波动相互传播，技术层面应可避规A设备被劫持对城域网骨干路由可能产生的不利影响。综合接入网应具备便利的可管理性和良好的可扩展性。综合接入网应适应维护体系的现状，并符合维护体系优化调整方向。组网要求依托城域骨干网搭建综合业务接入网（IPRAN）图SEQ图表\*ARABIC\s11组网示意图综合业务接入网以地市为单位依托城域骨干网进行搭建，网络纵向可以分成接入层、汇聚层和核心层等三个层面，接入层由A类设备组成，用于政企业务以及基站等自营业务或者系统的接入；汇聚层由B类设备组成，用来汇聚接入层设备的流量，同时用来接入政企和基站等自营业务；核心层依托城域骨干网的CR、SR进行搭建，实现汇聚设备间的互访。网络横向上可以分成许多物理上不直接互连的接入子网，接入子网由多个A类设备和一对B类设备组成。在环形组网情况下，接入子网同时会有多个接入环，接入环上接入多台A类设备；在树形组网情况下，A类设备直接与B类设备进行互联。A类与B类设备的互连方式要求图SEQ图表\*ARABIC\s12A与B互连方式示意图A与B类设备间有三种互连方式，第一种是环形互连方式，第二种是树形互连方式，第三种是PON互连方式。可根据光纤组网的实际情况，灵活选择环形互连和树形互连方式，PON互连方式作为环形互连和树形互连方式的补充。业务承载方案业务承载方案从基站业务承载角度，可以分成两个主流方案，分别是PW+L3VPN和MultiCE-VRF+L3VPN。基站业务承载模式一：PW+L3VPN方案的特点是基站单播业务在IPRAN接入层采用PW承载，在汇聚层采用L3VPN进行承载，具体如下图所示：图3PW+L3VPN方案示意图基站单播业务承载方式基站单播业务包括语音、数据业务，通过FE/GE接入A类设备；A类设备分别建立到两台B类设备的冗余PW，B类设备终结PW并进入IPRANVPN。两台B类设备分别作为三层网关，提供基站业务的双网关保护。内部路由设计为避免IPRAN网络和城域骨干网路由波动的相互影响，以B类设备为界，IPRAN网络和城域骨干网采用独立的路由进程，不进行路由相互注入，实现两张网路由故障的隔离。IPRAN网络IGP路由推荐采用OSPF协议；B类设备兼作ABR角色；在环型组网方式下，OSPF以接入环为单位设置Area为StubArea。为实现互联地址动态分配，A类设备需要逐跳启用DCHPRelay。PW+L3VPN网关保护方式非联动方式：A配置双PW分别终结到B1和B2设备的L3VPN，由B1和B2向上L3VPN发布基站网段明细及汇总路由；A类设备双PW的保持单发双收状态，冗余PW无需携带主备信息给B类设备，实现A和B松耦合互联。基站通过A与B之间的PW向上主动发送ARP请求，B类设备获取基站路由与ARP信息，由于PW是双收性质，回程数据在冗余PW上都可以接收。联动方式：采用PW-Redundancy倒换机制。A配置优先级来识别主备冗余PW，该冗余PW分别终结在双汇聚B1或B2的L3VPNVRF三层子接口上。A携带PWActive/Standby等状态位信息发送给B，B1或B2识别PWActive/Standby状态位信息，终结ActivePW的三层子接口将处于UP状态，并发布相关路由；终结standbyPW的三层子接口将处于Down状态，不发布相关路由，以避免上、下行流量路径不一致的情况发生。联动方式要求B支持PW-Redundancy机制，A和B耦合性强，目前存在跨厂家互通问题。考虑技术复杂度、跨厂家支持能力等因素，L3VPN网关保护建议优先采用非联动方式，在不支持非联动方式情况下，可以选用联动方式。其它网络保护方式要求通过以下方式实现路由的快速收敛和业务保护：在接入、汇聚层面，IGP采用多区域部署方式，并配置IGP路由快速收敛，BFDforIGP等技术，实现接入层百毫秒级路由快速收敛；建议选择BFDforPW、BFDforLSP或AUTOFRR等方式中的一种实现A与B间不同物理路由的快速倒换；选择原则：为简化配置，要求采用非静态手工指派路径配置模式，并满足跨厂家互通；在B设备，部署VPN双RD保护实现MP-BGP的快速收敛；城域网骨干MPLS域内收敛，采用BFDforIGP/LDP实现域内亚秒级收敛；可选择部署FRR实现关键链路保护，实现骨干MPLS区域50ms故障快速倒换。基站组播业务承载方式对于LTE基站组播业务，端到端采用SimpleIP方式进行承载：图表STYLEREF1\s52基站组播承载方式如上图所示，组播源为SGW，基站侧采用独立的业务接口（独立VLAN）接入。组播业务通过端到端GlobalIP方式承载。为保证组播分发树正确建立，需要城域骨干和IPRAN网络网络侧接口开启PIMSM协议，基站组播接口启用IGMP协议。IPRAN网络采用缺省路由方式或者将城域骨干的RP及组播源路由等引入到IPRAN网络内部，基于安全考虑，应避免在骨干网引入IPRAN网络的设备及互联链路路由。模式二：CE+L3VPNCE+L3VPN组网方案仅用于A类设备非级联方式组网；A类设备不提供多业务综合接入，B类设备启用PE功能并提供多业务综合接入，组网如下图所示：图表STYLEREF1\s53CE+L3VPN部署模式业务承载方式针对基站业务承载，为基站单播业务设置IPRANVPN，由A类设备作为业务网络CE接入，在B类设备上进入IPRANVPN；CDMA-BSMgntVPN提供基站环境监控系统互联，CDMA-ZHJRMgntVPN提供A和B类设备的网管通道；IPRANVPN采用双RD设计，实现MP-BGP的快速收敛。允许A类设备启用多实例或是以VPN为单位启用OSPF多进程方式实现与相应VPN的互联。网络保护方式通过以下方式实现路由的快速收敛和业务保护：在接入、汇聚层面，IGP采用多区域部署方式，并配置IGP路由快速收敛，BFDforIGP等技术，实现接入层百毫秒级路由快速收敛；城域网骨干区域MPLS域内收敛，采用BFDforIGP/BGP/LDP实现域内亚秒级收敛；城域网骨干部署VPN双RD保护实现MP-BGP的快速收敛；可选择部署高FRR实现关键链路保护满足50ms故障快速收敛。政企业务承载IPRAN网络主要是通过配置PW方式（L2VPN）承载不同业务。对于A类设备，可以接入政企L2VPN专线或电路仿真业务；对于L3VPN业务接入，可通过配置PW方式接入到B类设备的L3VPN。B类设备可同时提供L3VPN和L2VPN业务的接入。IPRAN网络主要提供以太接口，可根据需要扩展同步数字接口。图表STYLEREF1\s54政企业务专线承载与接入推荐方案综合考虑方案的可靠性、扩展性、可运维能力、多业务承载能力及安全性方面的优缺点，推荐优先采用PW+L3VPN作为试点方案。在树型组网，A类设备未进行级联且无综合业务承载的场景下，可选择CE＋L3VPN模式作为试点方案。VPN部署要求城域网RANVPN部署要求：RANVPN在城域网采用Full-Mesh方式进行组网，RD/RT定义如下：VPNRD1RD2export1import1CDMA-RAN4134:30504134:31504134:3050004134:305000CN2RANVPN部署要求考虑到基站间互访的需求，以省为单位部署的RANVPN从超核结构调整成Full-Mesh结构，RT/RD定义如下：VPNRD1（PE1）RD1（PE2）Export1import1CDMA-RAN（北京）4134:40504134:41504134:4050004134:405000CDMA-RAN（天津）4134:40514134:41514134:4051004134:405100CDMA-RAN（河北）4134:40524134:41524134:4052004134:405200CDMA-RAN（山西）4134:40534134:41534134:4053004134:405300CDMA-RAN（内蒙古）4134:40544134:41544134:4054004134:405400CDMA-RAN（辽宁）4134:40554134:41554134:4055004134:405500CDMA-RAN（吉林）4134:40564134:41564134:4056004134:405600CDMA-RAN（黑龙江）4134:40574134:41574134:4057004134:405700CDMA-RAN（湖北）4134:40584134:41584134:4058004134:405800CDMA-RAN（湖南）4134:40594134:41594134:4059004134:405900CDMA-RAN（河南）4134:40604134:41604134:4060004134:406000CDMA-RAN（江苏）4134:40614134:41614134:4061004134:406100CDMA-RAN（山东）4134:40624134:41624134:4062004134:406200CDMA-RAN（安徽）4134:40634134:41634134:4063004134:406300CDMA-RAN（上海）4134:40644134:41644134:4064004134:406400CDMA-RAN（浙江）4134:40654134:41654134:4065004134:406500CDMA-RAN（福建）4134:40664134:41664134:4066004134:406600CDMA-RAN（江西）4134:40674134:41674134:4067004134:406700CDMA-RAN（广东）4134:40684134:41684134:4068004134:406800CDMA-RAN（海南）4134:40694134:41694134:4069004134:406900CDMA-RAN（广西）4134:40704134:41704134:4070004134:417000CDMA-RAN（四川）4134:40714134:41714134:4071004134:407100CDMA-RAN（重庆）4134:40724134:41724134:4072004134:407200CDMA-RAN（贵州）4134:40734134:41734134:4073004134:407300CDMA-RAN（云南）4134:40744134:41744134:4074004134:407400CDMA-RAN（西藏）4134:40754134:41754134:4075004134:407500CDMA-RAN（陕西）4134:40764134:41764134:4076004134:407600CDMA-RAN（甘肃）4134:40774134:41774134:4077004134:407700CDMA-RAN（青海）4134:40784134:41784134:4078004134:407800CDMA-RAN（宁夏）4134:40794134:41794134:4079004134:407900CDMA-RAN（新疆）4134:40804134:41804134:4080004134:408000RANVPN跨域互通要求共有两种方案，方案一是用于BSC接入的IPRAN网络设备，比照RANCE与MCE的对接方式进行IPRAN网络设备与MCE的对接，实现城域网RANVPN与CN2RANVPN的互通，具体参见《CDMA网IP综合承载与分组域组网规范》；方案二是通过城域网ASBR采用OptionA方式实现城域网RANVPN与CN2RANVPN的互通。为保证故障的收敛速度，推荐使用方案一，如果用于BSC接入的IPRAN网络设备不具备与MCE互联的条件，可考虑选择方案二。QoS部署要求为保障多业务的传送质量及QOS策略的可实施性，IPRAN网络总体上采用易部署及预防性的QOS策略，满足业务IPQOS透传和差异化传送的能力。A层面现阶段暂不引入H-QOS模式，业务侧接口按单业务等级调度；B类设备根据L2VPN和L3VPN业务模型，可以引入H-QOS模型，其业务侧接口可采用多业务等级调度及带宽策略。综合接入网IPRAN网络设备网络侧接口采取多业务等级调度，采用扁平化QOS策略。总体调度流程如下图所示：图表STYLEREF1\s7SEQ图表\*ARABIC\s11QOS总体调度流程综合接入网QOS分类标记及队列设置综合接入网QOS策略标识需与CN2骨干网、ChinaNet骨干网和IP城域网衔接统筹考虑，综合接入网标记原则与CN2保持一致，并提供业务及（IPQOS）透传，具体EXP/802.1p标识及队列设置如下如下：等级名称综合接入网标记（EXP/802.1p）CN2标记EXP)队列骨干网队列类型（参考）业务类型（参考）自营关键业务100，110100，110严格优先队列3G/软交换语音/网络控制信息高等级业务111，101，011，010，001111，101，011，010，001轮询队列1大客户业务，自营视频业务互联网业务000000轮询队列2互联网业务图表STYLEREF1\s7SEQ图表\*ARABIC\s121城域网QoS等级基站业务QOS部署策略业务标识（入方向）为简化业务的QOS策略部署，原则上，对于从A类设备接入业务，仅提供以（子）接口区分提供单业务等级标识，对多业务等级数据流，按对应的最高业务等级进行标识；对于从B类设备接入业务，可提供多业务等级进行标识。对于基站业务，在PW+L3VPN组网方式下，基站1X与DO通过不同的子接口接入IPRANA类设备，A根据子接口来标识业务优先级，并重置EXP值或802.1P值，IPP值在基站到BSC之间的承载网络实现透传。基站业务对应的业务标识如下表：业务类型业务等级IPPEXP/802.1P队列1X语音关键业务Any4PQDo数据关键业务Any4PQNGN关键业务Any4PQLTE数据高等级业务Any3轮询队列1LTE自营视频业务高等级业务IP组播流重置EF5轮询队列1网管铜Any1轮询队列1 基站业务标识的处理流程如下图所示：图表STYLEREF1\s7SEQ图表\*ARABIC\s13PW+L3VPN基站业务标识流程在CE+L3VPN组网模式下，为保证单播流IPP值在基站到BSC之间的承载网络实现透传，应避免在A类业务接口对IPQOS进行改写，需在B类设备在相应VRF重置EXP。。承载网络中对应的业务标识如下表：业务类型业务等级EXP1X关键业务4DO关键业务4网管铜1业务标识的处理流程如下图所示：图表STYLEREF1\s7SEQ图表\*ARABIC\s14CE+L3VPN模式基站业务标识流程备注：CE+L3VPN模式在同一VRF实例内难以实施多业务等级的承载，CE内部转发也不支持多业务等级调度。业务侧队列调度（出方向）对于基站业务及其它自营业务，采用独占业务接口接入模式，A或B类设备业务侧采用缺省QOS调度策略。网络侧接口队列调度策略网络接口队列带宽预留建议如下表所示，可根据实际情况进行调整。IPP/EXP/802.1p队列调度带宽分配A<->AA<->BB<->B/SR4,6PQ（优先队列）限速90%限速90%限速90%75321轮询队列1剩余带宽的80%剩余带宽的80%剩余带宽的80%0或其它轮询队列2剩余带宽的20%剩余带宽的20%剩余带宽的20%网管要求考虑IPRAN网络起步阶段，网管建设相对滞后，为保障网络及业务的可维护性，试点本地网现阶段重点利用厂家EMS网管进行网络管理。集团在2012年将结合IPRAN网络的规模部署情况，大力推进跨厂家网管开发及试点工作。现阶段网管部署要求如下：优先借助厂家EMS网管系统，完善网络即插即管理功能，实现现场免配置要求。要求支持承载网元及网络拓扑的自动发现，管理接口地址的自动下发，通过网管系统及承载网络可以下发网络配置，要求支持批量生成配置模版的方式，实现一次进站即可完成全部配置下发。推进厂家网管系统开发，针对IPRANPW+L3VPN典型组网模型，形成简化且易操作的业务配置模型和步骤。提升网管系统对海量PW管理的能力，针对典型组网模型，提升网管系统端到端业务监控能力。推进工单系统和网管系统的对接，形成电子化操作流程能力。对于有条件省份，适时推进跨厂家综合网管的开发，满足跨厂家设备的管理需求。城域网网管系统需逐步实现IPRAN网络面向设备、面向网络和面向业务的管理，按以下三个阶段逐步推进城域网支撑系统的建设：第一阶段：在2012年底，实现A类设备的即插即管理功能，实现IPRAN网络的拓扑、故障和性能管理，利用厂家网管系统以省为单位实现基站业务的管理。第二阶段：在2013年底，通过城域网网管试点实现对政企业务的管理，通过城域网网管试点实现对基站业务的管理。第三阶段：在2014年底，通过城域网网管基本实现对政企和基站业务的管理。逻辑资源的分配IPRAN网络承载层链路互联地址，指A类设备与A类设备，A类设备与B类设备转发平面的互联网地址，其规划原则是方便路由汇聚