nb iot dellr630h3c交换机cmjs核心网解决方案

江苏移动蜂窝物联网C-IOT核心网试点方案建议爱立信（中国）通信有限公司商业保密、请勿外传关于建设蜂窝物联网核心网的几点思考不同的业务模型大量的控制面信令小流量小频次数据不断出现的新业务和新用户不确定的网络环境独立组网，与MBB隔离、互不影响灵活组合网元功能、灵活选择部署模式快速开展业务试点、缩短业务推广时间自动化操作流程、动态扩容和缩容根据业务增长情况独立规划和扩展提高网络管理和运维效率网络架构和功能的特定要求架构向未来5G目标网络平滑演进其他不可预见的因素。。。C-IOTMBB核心网对物联网要求的应对思路

网络能力需要增强以适应和支持物联网应用架构支持：统一平台多个切片应对丰富应用场景S

E

R

V

I

C

EAuthenticationMobilityHandlingSessionHandlingPacketHandlingStateDomainManger网络切片3

“企业服务”AuthenticationMobilityHandlingSessionHandlingPacketHandlingStateDomainManger网络切片

2“智能电表”网络切片

1“车联网”GeneralHWSpecializedHW无线网络Cloud(NFV)ManagementOperationalManagementECM

(orchstration)OSSvMMEvSGWvPGWvSAPCDemandComputeStorageNetworkingvEPCMBB灵活部署弹性扩展终端成本：小于5美元覆盖水平：较GPRS提升20dB电池寿命：大于10年业务支持：超100万的海量终端（非频繁+小数据量）丰富功能弹性扩展功能增强：网络能力满足物联网需求EPC核心网关键功能支持蜂窝物联网90%10+海量连接过载保护、服务质量保障设备节电模式工作DRX时长扩展支持低成本终端覆盖扩展SimplifiedChipsets更大的连接规模50+M更广的无线覆盖7x更低的终端成本更长的电池寿命FutureofPacketCoreEPS系统中的S1-C接口需要做相应变化和调整用户数据封装在控制面的NASPDU中传输，不建立S1-U面数据承载适用于“小频次小流量”类型数据传输场景MO和MT数据传输信令流程可参见3GPPTS23.401（R13）的5.3.4B章节控制面传输优化方案

DataoverNAS（3GPP中为必选支持方案）eNodeBApplicationServerDoNASCPUPS1USGiIoTdev.NB-IoTCoreSGSN-MMESGSN-MMESGSN-MMEGGSN

GWNodeB

HSS现网核心网新建专用核心网（vMME+vGW）支持NB-IoT控制面传输优化方案支持LPWA相关功能（如PSM等）vMMEvSAEGW物联网核心网HSS集成和配置增加NB-IoT终端签约数据eNodeB蜂窝物联网专用核心网试点建议测试核心网HSS测试无线站点ApplicationServer专用核心网包括vMME/vSAEGW需与周边核心网网元互通爱立信vEPC完全遵从ETSINFV架构要求软件选用爱立信最新的云软件系列产品爱立信云执行环境（虚拟资源层/NFVI/VIM）基于OpenStack并有电信级优化增强爱立信vEPC/IoTVNS（虚拟网络功能/VNF）支持C-IOT相关软件增强功能爱立信云管系统（NFVO&VNFM）（可选）支持网络服务和虚拟网元生命周期管理采用标准工业级X86服务器和交换互联设备面向商业应用，保护运营商投资蜂窝物联网核心网概要计算存储网络vMMEvGW爱立信云管系统爱立信云执行环境ECEENFVIVNFMANOIOT+IOT+江苏移动专用核心网组网具体说明总体原则爱立信提供的vEPC系统版本是在全球已商用的最新版本NB-IOT软件基于已经商用的vEPC系统核心网建设采用商用可扩展多服务器部署方案专用核心网

eNodeBS1接口采用NB-IOT标准无线接口，通过PTN或专线疏通，连接至机房站点路由器或交换机满足集团NB-IOT的数据传送技术要求专用核心网HSSS6a接口通过交换机连接到机房CE设备至IP承载网利用爱立信位于无锡的UDC测试设备与vEPC进行集成复用站点数通设备，如站点路由器其他方面NB-IoT终端无需与其他系统进行漫游或切换没有与现网2G/3G/4G核心网的互通需求可考虑部署物联网业务平台或应用服务系统用于端到端验证PTN或专线IP承载网HSS试点EPC系统vMMEvGW测试eNodeBCat-M或CatNB终端S6aS1测试HSS建议方案：商用可扩展方式建设（试点配置）硬件十台X86工业标准服务器，以及两对H3C交换机服务器用于部署虚拟平台ECEE以及各vEPC网元服务器配置：两个多核处理CPU（加超线程处理），内存128G/256G，硬盘600G/1.2T，配置2个GE口和4个10GE口服务器数量：后续可根据应用规模进行扩展H3C交换机用于连接服务器，分成管理平面和业务平面交换机配置：管理平面采用GE配置，业务平面采用10GE配置软件ECEE16A（ECEE软件版本视测试项目时间安排相应调整，采用最新验证过的版本）ECM15.2（ECEE软件版本视测试项目时间安排相应调整，采用最新验证过的版本vMME1，vEPG1（vEPC软件视测试项目时间安排相应调整，采用最新验证和支持的版本）专用核心网软硬件配置vSGSN/MMEvEPGServerServerServerServerServerServerServerServerServerServer本次试点硬件拟选型如下DellR630服务器H3CS5560-54C-EI交换机H3CS5820v2-48S交换机专用核心网试点总体架构示意

可视具体酌情调整虚拟核心网功能vEPGH3C交换机ECMECEEeNodeBvCIC/vFUELvMMEAtlasECMHSSCUDBPG原有测试UDC系统BorderGateway原有测试EPC系统MMEEPGSAPC试点vEPC系统X86服务器PTN或专线测试基站MANO

南京机房无锡机房IP承载网专用核心网试点组网方案—南京虚拟核心网功能vEPGH3C交换机ECMECEEeNodeBvCIC/vFUELvMMEAtlasECMHSSCUDBPGBorderGateway试点核心网X86服务器PTN或专线测试基站

南京机房无锡机房原有测试系统IP承载网站点路由器防火墙MANOOSS专用核心网试点组网方案—无锡虚拟核心网功能vEPGH3C交换机ECMECEEeNodeBvCIC/vFUELvMMEAtlasECMHSSCUDBPGBorderGateway试点核心网X86服务器PTN或专线测试基站

无锡机房无锡机房原有测试系统站点路由器防火墙MANOOSS虚拟资源池物理连接设计图

10台DellR630服务器、2对H3C交换机S2-P1S3-P1S2-P2S3-P2H3C-S5560H3C-S5560H3C-S5820H3C-S5820BGWBGW2

xGE(SX)2xGE(SX)2

xGE(SX)2

x10GE(SR)2

x10GE(SR)1

x10GE(LR)DELLR630RackServerDRA/S6a以下各链路数量为10台服务器引出的总数量ControlSwitchControlSwitchTrafficSwitch(StorageSwitch)TrafficSwitch(StorageSwitch)10

x10GE(SR)10

x10GE(SR)10

x10GE(SR)ReservedforStorageSiteRouterSiteRouterETH-0ETH-110

x10GE(SR)ReservedforStorage1

x10GE(LR)S5560S582030个10/100/1000电口8个GE(SX)44个10GE(SR)，4个10GE(LR)4个GE(SX)10

xGE(T)10

xGE(T)LCLCLCLCLCLCLCLCLCLCiDRAC5

xGE((T)5

xGE(T)1对交换机的端口需求数量PTNPTN1

x10GE(LR)1

x10GE(LR)eNodeBeNodeBDRA/S6aGEGEBGW4个10GE(LR)4个10GE(SR)2个GE(LX)S6aTraffic

Switch连接BGW，BGW上联至DRA或该机房CSCE，疏通S6a接口，需动用无锡机房测试HSS设备S1-MME/S1-UTrafficSwitch连接BGW，BGW上联至PTN，疏通S1-MME/S1-U接口SGiTrafficSwitch连接BGW，上联至连接物联网应用平台DNSServer：

可以考虑在vMME上配置静态解析vEPGOSS-RC：可用于vEPC网元FM/PM/CMBGW：需动用南京机房的站点数通设备，或利旧原有SE路由器端口需求为4个10GE(SR)，4个10GE(LR)，2个GE(LX)核心网建设周边配合需求说明不同机房建设方案配合需求对比

核心网放在南京核心网放在无锡周边网元要求需使用现网HSS和DNS。如要使用无锡机房HSS和DNS则要求测试核心网接入IP承载网或Gn专网，会影响到现网可以复用无锡机房测试系统中的HSS和DNS，在测试系统内部疏通即可，无需接入IP承载网或Gn专网，不影响现网数通设备要求江苏移动需配合提供可用的站点路由器和防火墙等站点设备用于新建核心网接入可以复用无锡机房测试系统中的路由器和防火墙等站点设备传输配合要求南京eNodeB通过PTN接入测试核心网，无锡eNodeB通过PTN/专线接入测试核心网南京eNodeB通过PTN/专线接入测试核心网，无锡eNodeB通过PTN接入测试核心网本次试点核心网设备信息汇总MME和SAEGW采用虚拟化方式建设（X86服务器和交换机），放置于南京机房利旧UDC设备包括HLRFE、HSSFE、CUDB和PG，位于无锡机房复用站点设备由江苏移动协调提供并接入机房名称设备厂家设备类别物理/虚拟利旧/新建电源类型南京爱立信MME虚拟新建（服务器+交换机）交流南京爱立信SAEGW虚拟交流南京爱立信MANO云网管虚拟交流无锡惠山四楼爱立信UDC物理利旧直流南京站点设备物理利旧（视不同机房方案调整）虚拟资源池硬件产品配置信息汇总设备类型设备厂家设备型号数量单台设备高度电源类型单台设备功耗（千瓦）服务器DELLR630101U交流0.75交换机H3CS5560-54C-EI21U交流0.13S5820V2-48S21U交流0.2314台服务器拟分配使用如下8台用于ECEE+vEPC，其中ECEE采用vCIC+vFUEL的方式与vEPC分享服务器节点资源2台用于ECM，实现虚拟网络服务LCM、虚拟网元LCM和全局资源调度编排另外4台服务器备用2对交换机拟分配使用如下1对S5560-54C-EI实现管理交换平面（ControlSwitching），连接所有服务器1对S5820v2-48S实现业务交换平面（TrafficSwitching），连接所有服务器vNCB:节点控制模块VNF系统控制管理功能，以及配置管理、性能管理、告警等O&M功能，两个VM分别运行在不同计算节点上，实现1+1备份vFSB：文件存储模块为集群中其他VM提供NFS存储和网络启动服务，两个VM分别运行在不同计算节点上，实现1+1备份vGPB：业务处理模块业务处理功能包括控制平面和信令处理，以及用户平面处理。不同的业务处理模块运行在不同计算节点上，可根据业务需要扩缩容vLC：负载均衡模块基于业务感知的负载均衡和业务转发功能等vMME系统架构vRP:节点控制模块VNF系统控制管理功能，以及配置管理、性能管理、告警等O&M功能，两个VM分别运行在不同计算节点上，实现1+1备份vUP：用户面处理模块用户面业务处理功能。不同的用户面处理模块运行在不同计算节点上，可根据业务需要扩缩容vCP：控制面处理模块控制面业务处理功能，包括主控功能模块（vGSC）和会话控制处理功能模块（vSC）。不同的会话控制处理模块运行在不同计算节点上，可根据业务需要扩缩容vSAEGW系统架构CEE、vMME和vEPG共用服务器根据Affinity/Anti-Affinity原则将vMME和vEPG的VM分别部署在各个服务器上vMME的vLB整合集成在vGP中硬件冗余、VM冗余控制面和用户面VM后续根据实际需要可以独立扩展CEE和vEPC各网元软件版本参见前面说明虚拟EPC部署方式说明NM

@

8GPLC

@

16NM

@

8FS

@

4FS

@

4UP

@

12CP

@

6CP

@

6CP

@

6NM

@

4NM

@

4CP

@

6LB

@

6UP

@

12LB

@

6SGSN-MMEVMsEPGVMsCEECIC

@

4CIC

@

4CIC

@

4Atlas

@

212345678NMCPUPGPLC

@

16GPLC

@

16GPLC

@

16vEPC/ECEE的计算资源分配方案

vCPU（#）vCPUNMCPUPVNFVMHost1Host2Host3Host4Host5Host6Host7Host8vEPGNM44

CP

6666

UP

1212LB

66vSGSN-MMENM88

FS44

GP

16161616

CEEvCIC444

Atlas

2

InfraOVS44444444HostOS44444444Total

2828343230302626注：vFUEL占用2个vCPUvEPC/ECEE的内存资源分配方案

RAM（GB）RAMNMCPUPVNFVMHost1Host2Host3Host4Host5Host6Host7Host8vEPGNM88

CP

32323232

UP

3232LB

88vSGSN-MMENM1616

FS88

GP

40404040

CEEvCIC303030

Atlas

4

InfraOVS22222222HostOS1717171717171717Total

81811219591915959注：vFUEL占用3GBRAMvEPC/ECEE的存储资源分配方案

DISK（GB）DISKNMCPUPVNFVMHost1Host2Host3Host4Host5Host6Host7Host8vEPGNM4040

CP

40404040

UP

4040LB

4040vSGSN-MMENM11

FS160160

GP

1111

CEEvCIC328328328

Atlas

120

InfraOVS00000000HostOS9090909090909090Total

619619459251131131170170Atlas

VM创建资源要求Atlas为CEE提供管理接口，基于OpenStack的标准服务模块Heat和Horizon作为一个独立标准的VM进行创建VM资源需求如下2vCPU4GBRAM120GBDisk本次试点配置2台服务器用于部署ECMECM负责VNS、VNF生命周期管理，以及全局资源管理和编排ECM部署方式和硬件资源配置要求DellR630服务器配置清单型号产品描述Q#:110326604/5（CBC-ICR630XLNFV-01）产品说明数量CBC-ICR630XLNFV-01PowerEdgeR630Dell服务器R63010Dell服务器R630CPU：2*E5-2680v32.5GHz12C120WCPU：2*E5-2680v32.5GHz12C120W

Mem:16*16GB2400MT/sMem:16*16GB2400MT/s

HDD:2*1.2TB10KSAS2.5inHDDHDD:2*1.2TB10KSAS2.5inHDD

1*DVDROM,SATA1*DVDROM,SATA

PSU:PowerSupplyAC750W1+1PSU:PowerSupplyAC750W1+1

Cable:2*10A,4M,C13/C14Cable:2*10A,4M,C13/C14

NIC:1*Inteli350QP1GbNetworkDaughterCardNIC:1*Inteli350QP1GbNetworkDaughterCard

3*IntelX520DP10GbDA/SFP+带模块3*IntelX520DP10GbDA/SFP+带模块

滑动导轨滑动导轨

1*H730p2GCacheRAIDcontroller1*H730p2GCacheRAIDcontroller

1*iDRAC8Enterprise1*iDRAC8Enterprise

Prosupport3年NBD服务Prosupport3年NBD服务

光纤线Kit-5M,Multi-Mode,LC-LC,FibreCable光纤线40H3C交换机配置清单爱立信编码产品代码产品说明数量CBC-IC556054CEILS-5560-54C-EI+2*LSPM2150A+2*LSPM1FANSALS-5560-54C-EI+2*150ACpower+2FAN2CBC-ICLS582048SWPFLS-5820V2-48S+2*LSVM1AC300+2*LSWM1FANSCLS-5820V2-48S+2*300ACpower+2FAN2CBC-SFPGESXMM850DSFP-GE-SX-MM850-D光模块-SFP-GE-多模模块-(850nm,0.55km,LC)16CBC-SFPGELXSM1310DSFP-GE-LX-SM1310-D光模块-SFP-GE-单模模块-(1310nm,10km,LC)8CBC-SFPXGSXMM850DSFP-XG-SX-MM850-DSFP+万兆模块(850nm,300m,LC)50CBC-SFPXGLXSM1310DSFP-XG-LX-SM1310-DSFP+万兆模块(1310nm,10km,LC)8OSS-RC硬件配置清单设备型号配置描述中文描述设备数量ENC-DL380G82P128MHPDL380(CPU:2*8CoreE5-26582.1GHz,RAM:8*16G,Disk:8x600G)EntryOSS-11ENC-DL380G82P256MHPDL380(CPU:2*8CoreE5-26582.1GHz,RAM:16*16G,Disk:8x600G)EntryOSS-21ENC-D380G82P256M-1HPDL380(CPU:2*8CoreE5-26582.1GHz,RAM:256G,Disk:16x600G)Entry-ENIQ-S1ENC-DL360G81P8M0HHPDL360(CPU:1*6CoreE5-26202.0GHz,RAM:8G,Disk:4x600G）BIS1ENC-DL380BL460-16MTheBL460Gen8&DL380Gen8Additional16GBMemorykit.BISRAM1ENC-LS550058CHIH3CS5500-58C-HIL3EthernetSwitch以太网交换机1ENC-LSKM2150A150WACpower以太网交换机配件2ENC-HP42URACK-2013HP42URACK机柜1ENC-PDU-IEC309IEC309母头IEC309母头2ENC-HPRACKTIEHPRACKTieDownKit机柜安装固件1ENC-ICVMWESXiS51PVMwvSphereStd1P1yrSWVMWARE2FAL1190515WinSvr2008SP2Std,64BitWinServer20081其他配套设备配置清单HPRackHPRACK数量说明

数据柜CBC-HP42URACK-20132HP42URACK（机柜）CBC-HPRACKTIE2HPRACKTieDownKit（机柜安装固件）CBC-PDU-IEC3094IEC309母头（IEC309母头）DELLR630机架式服务器

硬件举例尺寸1U机架式4.28*48.23*75.51cm（高*宽*深）重量4.75~6.33kg功耗750W交流电源中央处理器IntelXeon

E5-2600v3系列处理器IntelXeon

E5-2600v4系列处理器对外接口参见后页H3CS5560-EI汇聚交换机基本规格S5560-54C-EI：48个10/100/1000BASE-T端口，4个10G/1GBASE-XSFP+端口，1个端口扩展槽位，电源风扇需另外配置SFP接口连接器类型为LC物理和电气参数尺寸：43.6x440x260/360mm（高*宽*深）重量：<5Kg（满配）电源：AC110~240V，直流-36~-72V功耗：60~130W风扇：可热插拔，1+1冗余H3CS5820v2-48S汇聚交换机

数据中心级产品基本规格48个SFP+千兆/万兆自适应接口可选单模和多