IP-RAN网络项目解决方案概览

.专业整理../IPRAN网络解决方案概览华为技术XX目录TOC\o"2-3"\t"标题1,1"1RAN网络的历史演进1-11.1RAN网络的发展1-11.2IPRAN网络概况1-2IPRAN网络的出现1-2IPRAN网络的传送需求1-3IPRAN网络的组网形式1-4我司IPRAN网络的设备演进1-72IPRAN网络解决方案概况2-102.1我司IPRAN网络解决方案简介2-103无线业务需求与IPRAN网络规划设计3-123.1概述3-123.2无线业务需求3-13业务QOS和可靠性3-13流量模型3-15业务带宽3-15时间要求3-16业务安全3-17业务广覆盖3-173.3物理网络规划设计3-17设备选型3-17物理拓扑设计3-173.4逻辑网络规划设计3-18设备/链路/逻辑通道的命名规X3-18带宽规划3-19VLAN规划3-21IP规划3-24IGP路由规划3-26BGP路由规划3-31MPLS规划3-34VPN规划3-37可靠性规划3-44QOS规划3-52时钟规划3-58OAM规划3-64网络DCN规划3-66.专业整理..RAN网络的历史演进RAN网络的发展移动承载网,又名RAN〔RadioAccessNetwork〕,指的是承载从基站到基站控制器之间网络流量的网络。随着无线通讯从传统语音通讯需求到多媒体通讯需求的发展,无线技术也从2G发展到3G,再到LTE；相应的,承载无线业务的RAN网络也随之演进。FigureSEQFigure\*ARABIC2:RAN网络的演进2G语音通信对RAN网络的带宽要求低,但对RAN网络的可靠性,稳定性,可管理性和QOS要求高,SDH网络的特点很好的满足了2G语音业务的需求3G数据通信的发展对RAN网络提出了高带宽和多突发的要求。SDH网络带宽利用率很低,如果通过一味扩容SDH网络的方式来承载3G数据业务,运营商的收入/投资比将非常低,影响运营商的收益。这时候,采用ATM分组技术承载3G业务的网络应运而生,ATM分组交换技术不仅能满足无线业务的可靠性,稳定性,可管理性和QOS的要求,同时带宽利用率高3G/LTE多媒体业务的进一步发展,RAN网络不仅需要具备高带宽和多突发的特点,而且对RAN网络提出了多流量模型和灵活易扩展的要求。ATM分组网络部署运营复杂,产业链不成熟,大规模部署ATM网络显得力不从心。IPRAN分组网络开放自由成熟的特点能够很好的适应3G/LTE多媒体业务的发展IPRAN网络概况IPRAN网络的出现传统的RAN〔RadioAccessNetwork〕网络主要是基于TDM/SDH技术而构建,无线2G/3G业务承载在SDH等传送设备上。SDH设备的高可靠性、高稳定性、易于管理维护等特点很好的满足了无线业务对承载网络的要求,这些特点是传统移动传送网络至关重要的优势。然而,随着无线数据业务,特别是LTE的发展,无线数据业务呈现出高带宽,多突发,且流量模型灵活等特点,而传统SDH传送网带宽利用率低下〔采用时分复用的刚性管道〕、扩展困难、配置不够灵活等弊端已经不适应无线数据业务的发展,如果在无线业务发展的基础上一味提升原有SDH传送网的带宽,扩容更多的设备,运营商付出的成本将越来越高,OPEX值将越来越低,且解决不了根本问题。在此背景下,移动运营商纷纷寻求建设面向IP的无线业务传送网,以应对业务发展和竞争的压力,IPRAN网络也应运而生。基于IP技术的RAN网络采用分组交换技术,相比较SDH时分复用技术而言,其天然具备带宽利用率高的特点,加上IP技术灵活多变的特点,IPRAN网络能够很好的适应无线数据业务的发展。以下对基于分组交换的IP网络和基于时分复用的SDH网络做个简单比较：优势劣势IP网络基于分组交换,带宽利用率高,通道技术灵活多变,支持各种流量模型,易扩展,易配置面向非连接,可靠性不高,不易管理维护SDH网络面向连接,天然QOS保证,可靠性和稳定性高,易管理维护基于时分复用技术,带宽利用率低,只支持点到点流量模型,不易扩展,配置繁琐FigureSEQFigure\*ARABIC3:IP网络和SDH网络比较传统的基于IP技术的承载网络,由于其开放自由,且无连接的特点,在一些方面也存在不足,如连接性,可靠性,OAM,QOS,时钟,安全性等。IPRAN网络需要加强这些不足的方面才能更好的承载无线业务。这些因素也同样是IPRAN网络设计的关键。IPRAN网络的传送需求IPRAN无线承载网络主要用于承载无线业务,由于无线业务其固有的特点决定了IPRAN网络的传送需求不同于IP固网承载网络,运营商对IPRAN的传送需求包括以下四个方面：可靠的端到端连接：无线网络架构的演进,在相当长的一段时期内不会改变RAN的连接拓扑。尤其是对于实时话音业务,承载网应提供高度可靠的连接性。传统的已广泛应用的传送网技术如SDH/微波/xDSL等,能够很好地满足这一需求,IPRAN传送网也需要继续提供类似于专线质量的连接性,以供给话音业务使用；基于分组的统计复用：IPRAN区别于传统接入网的主要特点是存在大量基于分组的增值业务。分组业务具有突发、动态、高峰均比等特点,通过统计复用,可以有效地降低带宽的占用,提升传输资源利用率。在应用层面这类业务的本质与固定宽带业务没有差异,但受到RAN层业务封装机制的限制,在统计复用的方法上具有一定的特殊性,基于MAC层或IP层的业务汇聚技术都可以使用；满足同步定时要求的时钟质量：无线网络对于时钟同步的需求有两个级别——频率同步和时钟同步。基于FDD模式的无线系统如WCDMA需要各节点之间保持频率同步即可,而基于TDD模式的无线系统,包括CDMA2000/TD-SCDMA,则需要更为严格的时钟同步,以确保小区切换能够顺利完成。目前频率同步可通过地面时钟信号分配解决,而时钟同步则需要由GPS提供,需颇为可观的费用支出。在IPRAN传送网的设计中,时钟同步具有重要意义。IPRAN需要具备高精度、高可靠的时钟传送机制,包括同步以太时钟、IEEE1588V2时钟以与1588ACR时钟传送机制等,能够满足无线基站之间的时钟频率同步需求以与LTE时代对相位同步的高精度同步要求；低成本：较低的总体费用成本〔TCO〕是运营商在网络建设中必须要关注的一个方面。尤其是对于IPRAN,作为节点分布最密集、覆盖最广泛、场景最复杂的接入网,任何技术的选择都将带来巨大的影响,细微的成本差异也会被庞大的接入节点数量而放大。除了设备本身之外,网络运营管理维护的方便性、与现存网络兼容性、设备替换与演进过程中的投资保护等都是要考虑的因素；更丰富的QOS机制：通过丰富的QOS满足无线对低时延和高保真的业务传送要求；端到端网络管理：IPRAN管理模式的着眼点相对城域网发生了根本的变化。IPRAN着眼于网络和具体的业务进行管理,而传统城域网则着眼于单台网元和单条命令行。IPRAN运维可实现整网设备的端到端统一管理,一次进站开通站点,只需点击业务的始点和终点,选择业务类型与相应参数即可完成业务的创建,还可以实现业务发放的快速复制、连通检测、故障自动定界定位等智能化功能,满足根据海量基站部署需求；无线业务对IPRAN网络的传送需求直接决定了IPRAN网络的设计目标。总体而言,IPRAN既要具备传统城域网的大容量扩展性、丰富的动态路由能力和对新业务灵活的兼容性,同时也具备移动业务相关的可靠传送特性、时钟特性和网管能力。IPRAN网络的组网形式为了对IPRAN网络有更加直观的了解,通过以下图例描述IPRAN典型网络的一般组成情况。FigureSEQFigure\*ARABIC4:IPRAN网络的一般组成RadioSite：由于历史网络演进的原因,无线站点设备呈现多样性,有2GTDM站点,3GATM站点,3GETH站点和LTEETH站点。相应的无线基站接口类型有TDME1,ATME1和ETH；AccessNetwork：为了达到良好的无线信号覆盖率,一般情况下,无线基站数量大,且分布的地域广,相应的无线承载网络中接入层设备也需要广覆盖,多局点,这样才能满足无线基站的接入要求,同时接入层设备需要提供TDME1,ATME1,ETH等多样化的接口类型。根据客户需求和设备特点,接入层设备选型也呈现多样化特点；AggregationNetwork：IPRAN汇聚层用于汇聚接入层网络的流量,采用大容量分组交换设备组成,具有良好的可靠性和扩展性。根据客户需求和设备特点,汇聚层层设备选型也呈现多样化特点；RadioControlNetwork：主要由无线控制器和无线核心层设备组成,对应不同类型的基站,无线控制器分为BSC,ATMRNC,IPRNC,无线控制器通过高可靠链路连接到网络汇聚层；从以上网络组成可以看到,IPRAN网络呈现出接口类型多样化,设备类型多样化的特点,这主要是由于网络历史遗留和网络演进导致的,最终IPRAN网络会演进到纯IP分组交换网络。为方便理解,以下列出各网络层次的设备角色和功能：网络层次设备角色功能用户侧UE〔UserEquipment,用户设备〕移动网络的终端基站基站BTS〔BaseTransceiverStation,基站收发台〕泛指2G网络基站,移动通信系统主要由移动台、基站子系统和网络子系统组成。基站收发台〔BTS〕和基站控制器〔BSC〕构成了基站子系统NodeB〔3G基站〕NodeB是3G网络移动基站的称呼,它是通过标准的Iub接口与RNC互连,通过Uu接口与UE进行通信,主要完成Uu接口物理层协议和Iub接口协议的处理eNodeB〔EUTRANNodeB,LTE基站〕演进型NodeB,泛指LTE〔LongTermEvolution,长期演进〕基站接入网CSG〔CellSiteGateway,基站侧网关〕接入基站各类业务信号并处理后转发给汇聚层传输汇聚网ASG〔AggregationSiteGateway,汇聚侧网关〕汇聚经各个基站侧网关处理后的业务信号并转发RSG〔RadioServiceGateway,无线业务侧网关〕与基站控制器连接的网关核心网BSC〔BaseStationController,基站控制器〕控制基站,主要负责管理无线网络资源、小区资料管理、功率控制、定位和切换等的无线网络单元RNC〔RadioNetworkController,无线网络控制器〕3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成部分,用于提供移动性管理、呼叫处理、管理和切换机制MME〔MobilityManagementEntity,移动性管理实体〕MME是3GPP协议LTE接入网络的关键控制节点,它负责空闲模式的UE<UserEquipment>的定位,传呼过程,包括中继运维系统NMS〔NetworkManagementSystem,网络管理系统〕负责网络的运行、管理和维护功能的管理系统FigureSEQFigure\*ARABIC5:IPRAN网络中设备角色定义我司IPRAN网络的设备演进RAN网络从SDH网络向IP分组网络演进的过程中,为了满足不同场景的应用,出现过多种类型的基于IP分组技术的设备,如基于分组交换的PTN,MSTP+,HybridRTN,PacketRTN,GPON,CX600,ATN等。而传统的基于纯电路交换的SDH设备逐渐被IP分组设备所取代。下图展示了RAN网络设备演进的历史。FigureSEQFigure\*ARABIC6:我司IPRAN网络的设备演进值得注意的是,PTN,CX600,ATN,GPON是纯IP分组交换的设备,并提供E1,STM和ETH等类型接口来满足基站从SDH网络向IP分组网络的迁移；而MSTP+和HybridRTN不仅支持IP分组交换,同时支持TDMSDH转发,具备"双平面"承载能力。不同设备类型的出现都有其历史背景和应用X围,以下将分别说明：无线2G语音通信时代,无线语音业务带宽要求低,基于SDH电路交换/时分复用技术的NativeSDH,MSTP和TDMRTN设备完全能满足业务可靠性,稳定性,易管理和高QOS的要求,带宽利用率与运营商投资收益的矛盾还没显现。这时候的MSTP设备能提供多种类型的接口,能满足多类型接入的要求,但报文依然是基于电路交换；而TDMRTN主要满足远程接入的场景〔适合于物理线路布放成本高,不方便的场景〕无线3G数据业务出现后,由于其对带宽要求高,且流量多突发,基于SDH电路交换/时分复用技术的网络已经不能适应3G业务的发展,带宽利用率与运营商投资收益的矛盾开始显现,运营商纷纷考虑寻求采用基于IP分组交换的设备来承载3G业务。但是传统的RAN网络向IP分组交换网络演进的过程不可能一蹴而就,为了保证网络的平滑演进,最大化保护传统RAN网络的投资,所以设备厂家推出了既支持SDH电路交换,又支持IP包交换的设备MSTP+,HybridRTN在无线3G业务发展过程中,还出现了纯IP包交换的设备PTN和PacketRTN,主要满足新建IPRAN网络场景CX600和ATN的出现是为了满足无线业务向LTE发展的需求,进一步讲也是为了满足无线RAN网络和固定Metro网络融合的要求。CX600和ATN设备出现以前,无论是基于SDH电路交换还是基于IP包交换的设备,其逻辑业务通道都是静态建立的,不灵活,扩展性较弱,不能很好的满足多流量模型的要求,特别是不能满足灵活承载多业务的要求。CX600和ATN的动态IP包交换特性能够很好的适应多流量模型和多业务承载的要求IPRAN网络解决方案概况我司IPRAN网络解决方案简介当前IPRAN承载网络设计有最基本的两类设计理念,一类是基于传送的设计理念,提供端到端的端口连接,主要采用静态配置。同时,为了适应数据业务的要求不同程度地支持基于分组的物理接口、标签交换、统计复用等特性,并根据业务的特点提供不同的QoS级别,以实现传输资源的高效运用。另一类是基于数据通信的设计理念,将移动数据业务最大程度地交给传送网进行自动路由与传送,对于话音业务,根据厂家设备的不同,灵活选择终结或者隧道技术〔如电路仿真、LSP等〕,以提供较高等级的传送质量。数据通信方案能够最大限度地实现动态数据业务对传输带宽的共享。针对以上两类设计理念,华为公司有两大类产品与其相耦合,一类是以USP传送网软件平台〔UnifiedSupportPlatform,统一支撑平台,MSTP、OTN、WDM等传输产品共平台〕为基础的系列化产品,如PTN,MSTP+,RTN；另一类是以VRP路由软件平台〔VersatileRoutingPlatform,通用路由平台〕为基础的系列化产品,如CX,ATN。IPRAN网络设备的多样化,必将导致解决方案的差异化。根据不同的物理网络场景,将出现不同类产品组合的IPRAN解决方案。以下从网络设计的角度列出了各产品的主要差异和特点：产品平台产品类型主要差异VRP路由平台CX能提供很大的交换容量,动态路由功能强大,路由表项较大,能够提供灵活多样的动态包交换业务通道ATN交换容量较小,动态路由表项和功能稍弱于CX设备,同样能够提供灵活多样的动态包交换业务通道。主要用于广覆盖接入USP传送平台PTN能提供很大的交换容量,动态路由表项和功能很弱,一般情况下为业务提供静态单一的包交换业务通道,不建议启用动态路由动能MSTP+能提供很大的交换容量,"一核双心",能够同时提供双平面通道,即静态单一的包交换业务通道和时分复用业务通道RTN交换容量较小,"一核双心",能够同时提供双平面通道,即静态单一的包交换业务通道和时分复用业务通道。主要用于提供远距离数据中继,在光缆部署比较困难的地方,采用RTN是很好的选择接入网平台GPON交换容量较大,接入功能较强,主要用于网络接入层,一般提供静态单一的包交换业务通道FigureSEQFigure\*ARABIC7:不同IPRAN组网设备的特点从以上设备形态特点可以看出,VRP平台设备和USP平台设备有一个最大的不同点,即VRP平台设备能够很好的支持"动态"业务通道,而USP平台设备支持"静态"业务通道。在通信网络中,"动态"意味着复杂,灵活,易扩展,而"静态"意味着简单,不灵活,不易扩展。目前华为公司推出的IPRAN网络解决方案中,有七大产品组合,分别对应七大IPRAN网络解决方案,这些IPRAN网络解决方案含盖了绝大部分IPRAN网络主要场景。面对其他由这些主要场景衍生出来的变种,网络设计人员可根据七大IPRAN网络解决方案的设计要素进行灵活考虑。以下是七大产品组合对应的七大IPRAN网络解决方案：方案编号产品组合现网应用1CX+ATN中国联通、中国电信〔新方案〕2CX+PTN中国移动3CX+MSTP中国联通、中国电信〔老方案〕4CX+RTN海外5CX+GPON海外6PTN+RTN海外7MSTP+RTN海外FigureSEQFigure\*ARABIC8:IPRAN解决方案组合随着ALLIP时代的到来,业务融合的趋势越来越明显,固网宽带网络FBB与移动宽带网络MBB<IPRAN>趋于统一。在这种潮流下,必须建设灵活易扩展的承载网络,所以IPRAN网络也逐渐从"传送型"向"路由型"演进,基于完全路由型平台的"CX+ATN"解决方案必将成为最主流的方案。无线业务需求与IPRAN网络规划设计概述从上一章节的描述中,我们知道,无论是SDHRAN网络,还是IPRAN网络都是为了满足无线业务的不同需求而产生的。相应的网络设计也必须匹配无线业务的各种不同需求。FigureSEQFigure\*ARABIC11:无线业务发展需求和网络的关系一般意义上的数据通讯网络设计都可分为物理网络设计和逻辑网络设计,以下图示从网络设计的角度简单描述了业务需求,物理网络设计和逻辑网络设计之间的相互关系。FigureSEQFigure\*ARABIC12:物理设计和逻辑设计之间的关系无线业务需求直接决定了IPRAN网络的规划设计,而在IPRAN网络规划设计中,物理网络的设计又决定了逻辑网络的设计,同时逻辑网络设计中会遇到逻辑网络设计与物理网络设计不匹配的情况,此时逻辑网络设计会反向修正物理网络的设计。后面章节的内容将让我们看到以上三个方面之间是如何相互影响的。无线业务需求从网络的角度上来看,目前无线业务根据接口类型主要可以分为三类,分别是2GTDM业务,3GATM业务,以与3G/LTEETH业务。而从无线制式的角度上看,无线业务又可以分为GSM,WCDMA,TD/SCDMA,CDMA2000,WiMaxFDD,WiMaxTDD,LTE等。每种类型的无线业务流又可分为控制流,业务流和网管流等。按接口类型分按无线制式分无线业务2GTDMGSM3GATMWCDMA3G/LTEETHTD/SCDMACDMA2000WiMaxFDDWiMaxLTEFigureSEQFigure\*ARABIC13:无线业务分类站在IPRAN网络设计的角度上讲,不同类型无线业务有不同的业务需求。主要业务需求包括：业务QOS和可靠性需求,流量模型需求,带宽需求,时钟需求,业务安全需求等。业务QOS和可靠性不同类型无线业务的QOS需求有稍微的差异,而且不同客户对无线业务的QOS的要求又不一致,所以需要以客户给出的QOS需求为基准来设计无线承载网,从而满足客户对无线业务QOS的要求。这也是将来无线承载网络验收的重要指标。以下以WCDMA业务为例,看看WCDMA的QOS需求指标。Delay〔ms〕Jitter〔ms〕Packetlossrate10-xMaximumRecommendvalueMaximumRecommendvalueMaximumRecommendvalueIub/AbisInterface401015210-310-4Iu-cs/AInterface15108810-310-4Iu-ps/GBInterface15108810-310-6IurInterface15108810-310-4FigureSEQFigure\*ARABIC14:WCDMA业务的QOS需求指标如下是WCDMA业务对网络中断恢复的QOS需求：网络中断时间对业务的影响用户掉话率中断时间<5s0%5-10s30%10-15s30%-50%>15s>50%网络中断对NodeB的影响NodeB中断率中断时间<10s0%10s-15s30%-50%FigureSEQFigure\*ARABIC15:WCDMA业务对网络中断恢复的QOS需求一般情况下,如果网络的可靠性倒换时间在1s之内,可基本满足业务要求。如果倒换时间在200ms之内,网络中断时,终端用户几乎不感知。要达到无线业务的QOS需求,无线承载网需要进行合理的物理设计,QOS设计,还有逻辑连通性设计和逻辑可靠性设计。比如为了满足时延要求,则需要控制网络规模直径和设备的跳数,根据设备和线路时延计算端到端的时延；为满足倒换时延,则需要采用网络快速收敛和路径切换技术。流量模型在IPRAN侧,无线业务流量主要在基站和基站控制器之间,还有基站与基站之间交互,它们之间的通信需要跨越IPRAN承载网。所以在基站和基站控制器之间的无线业务流量模型目前分以下两种：FigureSEQFigure\*ARABIC16:无线业务的流量模型无线业务中,2G,3G,LTES1业务直接在基站和基站控制器之间进行"点到点"交互；而LTEX2业务需要在基站之间进行"点到多点"的交互。既存在P-P流量模型和P-MP流量模型。要满足无线业务的P-P流量模型和P-MP流量模型,IPRAN无线承载网需要能够支持建立P-P和P-MP的逻辑通道。在IPRAN网络设计中,P-P和P-MP的逻辑通道灵活多样,需要根据不同设备的特性和不同通道技术的特点,选取适合的通道技术来满足无线业务的流量模型需求。业务带宽不同无线业务类型存在不同的带宽需求。随着无线业务的发展,从2G到3G,从3G到LTE,无线带宽随着无线制式的演进而不断增加,从而满足无线多媒体业务发展的需要。在IPRAN网络的设计中,需要根据无线业务的带宽需求对无线承载网进行合理的带宽规划,计算出承载网最大能承载的基站数量,建设一X无阻塞的IPRAN网络。这里需要说明的是,IPRAN网络的带宽规划是以每个基站的最大/平均上下行带宽为依据的,而不同基站由于部署的位置不同〔有的部署在热点区域,有的部署在偏远区域〕,其规划的最大/平均上下行带宽也不同。不同基站会根据所在区域的话务模型计算出最大/平均上下行带宽。时间要求与城域网、骨干网等传统数据业务相比,无线业务的一大特点就是对时钟要求更加严格。无线基站在软切换过程中,如果基站控制器和基站之间没有实现时间同步或者时钟同步的话,可能导致串话、用户掉线等。IPRAN网络中时钟需求主要来自以下三个方面：基站同步不同无线业务对时钟精度要求不同TDM业务TDM技术本身的要求,否则信息将出现误码网络运维核心网设备计费,以与O&M为了对无线业务的时钟精度要求有清晰的了解,可参考以下：无线制式频率同步需求相位同步需求GSM0.05ppmNAWCDMA0.05ppmNATD-SCDMA0.05ppm+/-1.5usCDMA20000.05ppm+/-3usWiMaxFDD0.05ppmNAWiMaxTDD0.05ppmtherequirementsdependonseveralparameters.Asanexample+/-0.5sand+/-5shavebeenmentionedforacoupleoftypicalcasesLTEFDD0.05ppmNA<exceptforMB-SFN<+/-1us,LBS>LTETDD0.05ppm+/-1.5usFigureSEQFigure\*ARABIC18不同无线制式的时钟同步要求从上表可以看出,有些无线制式不仅对时间频率有同步要求,而且对时间相位也有同步要求。以前,无线业务的时间同步信息都是从GPS来获取,但GPS安装、维护成本高,且依赖于其他国家的卫星服务,在通信安全方面存在严重弱点。IPRAN网络如果支持时钟同步技术,无线业务可以从IPRAN承载网获取时间信息,这样既节省无线网络时间同步的建设和维护成本,又安全可靠。业务安全无线业务的安全问题大部分由基站和基站控制器解决,但从数据传送的角度来看,无线业务的媒体,信令和网管等流量需要安全隔离,避免相互干扰,在IPRAN承载层面,即需要对媒体,信令和网管等流量类型建立隔离的传送通道。IPRAN承载层面通道技术的选取需要考虑承载网络设备特点和场景需要。业务广覆盖为了达到良好的无线信号覆盖率,一般情况下,无线基站有数量大,且分布的地域广的特点。相应的,这对IPRAN网络也提出了接入设备广覆盖的要求,IPRAN网络设计时要充分考虑承载设备的可扩展性和可管理性。接入设备量大和部署环境复杂的特点对IPRAN承载网络的设备新建,设备配置,业务发放和设备调整提出了更高的要求。物理网络规划设计物理网络是一切网络业务承载的基础设施,物理网络设计直接决定了逻辑网络中各种协议的部署设计。广义上,物理网络设计涉与的X围比较广,本节内容仅介绍影响逻辑网络设计的关键物理设计因素,分别是设备选型和物理拓扑设计。设备选型设备如何选型,这是由市场前导因素决定,如主流技术趋势,市场前景,业务发展,客户技能水平,客户喜好/技术习惯,客户组织结构,客户历史网络情况,技术成本等。在进行IPRAN网络设计时,面对不同类型承载网设备组成的IPRAN网络,我们需要根据各种类型设备的特点进行最优的逻辑网络设计。物理拓扑设计一般来讲,IPRAN网络为达到广覆盖的要求,其网络结构都存在接入层和汇聚层,所以其物理网络的设计可以分解成以下几个层次：FigureSEQFigure\*ARABIC19物理拓扑设计层次权衡链路失效的影响和技术成本,基站和接入设备之间一般不采用冗余连接〔MPPP链路除外〕。接入层网络如果需要提供物理保护可采用多链路捆绑的树形/星形拓扑提供链路级保护,或者采用环形拓扑提供链路级和设备级保护；如果无保护需求,直接采用单链路的树形/星形拓扑。接入设备如果和传送设备共址,建议接入层网络借助传输环网的光纤资源组成环形拓扑结构。接入层到汇聚层之间的拓扑根据实际情况采用"直连","双归","口字形"形式。汇聚层对网络可靠性要求较高,一般采用环形冗余物理拓扑,提供链路级和设备级保护。无线控制器与汇聚层设备之间一般采用"双归"拓扑,提供链路级和设备级保护。固定宽带承载网络的汇聚层以下基本采用树形/星形结构,与固定宽带承载网络物理拓扑设计相比较,IPRAN移动承载网络可靠性要求相对较高。物理拓扑的设计将影响到带宽规划,路由规划,逻辑通道的规划,还有可靠性部署等逻辑设计。值得注意的是,物理上的冗余不一定能够实现真正的业务冗余,真正的业务流量被承载在逻辑通道中,可能由于设备逻辑通道冗余技术的限制,业务流量实现不了真正的冗余。所以物理拓扑的冗余设计往往需要和设备可以支持的可靠性技术相结合考虑,如果设备在某些物理冗余场景下的可靠性技术有限制,那么物理上的冗余做得再好,也不能实现相应的业务可靠性。物理设备之间的连接关系确定后,接下来需要确定设备之间到底需要配置多大的物理带宽,这需要进行IPRAN网络带宽规划,带宽规划方法可以参考逻辑网络设计章节内容。对于支持双平面转发的MSTP+和RTN设备来说,其设备组网也会存在STM和ETH接口共存的情况。另外,为了满足无线业务时延要求,需要控制基站与基站控制器之间的网络直径和设备的跳数。可根据不同设备的报文处理时延和线路时延计算端到端的时延。逻辑网络规划设计设备/链路/逻辑通道的命名规X从网络管理的角度上讲,很多时候我们想简单直观的知道任何一台网络设备的型号是什么,放在什么地方,是什么功能角色,设备命名能够通过简单的方式告诉我们这些信息,所以设备命名可以尽可能多的体现这些信息。设计过程中,根据实际情况,设备命名可以参考如下关键信息：布放地域：包含城市,地区和站点,可以使用缩写网元功能：CSG,ASG,RSG等设备制造商：HW,Cisco,ZTE等设备类别：路由器〔RT〕C交换机〔LSW〕等设备型号同类型设备序列号很多时候我们不知道一个具体的物理端口连接到什么地方,有没有经过传输,传输的型号是什么等,我们可以采用端口描述来显示这些信息,建议端口描述至少包含如下信息：对方位置对方设备对方端口经过的设备从以上可以看到,与固定宽带承载网络设计中的设备和链路命名规X相比较,IPRAN移动承载网络设备和链路命名没有特殊之处。除了物理设备和物理链路的命名外,为了便于管理承载业务的逻辑通道,也需要对逻辑通道进行合理的命名。逻辑通道一般可理解为VLAN,Tunnel,PW和VRF。VLAN命名一般直接采用业务类型进行描述Tunnel是点到点通道,其命名方式可采用：编号+业务类型+源宿点网元+主备属性PW同样是点到点通道,且一般又承载在Tunnel中,所以其命名方式可采用：编号+业务类型+源宿点网元+Tunnel编号VRF命名可直接采用业务属性描述带宽规划IPRAN承载网作为无线基站和基站控制器通信的桥梁,其传输带宽直接决定无线业务的质量。IPRAN网络带宽规划必须满足一定时期内基站和基站控制器扩展的需要。固定宽带网络在进行带宽规划时,首先会通过一定时期内的业务用户数,渗透率,并发率,收敛比,还有业务带宽等信息的获取计算出流量模型,然后根据流量模型计算各接入设备接入的业务带宽,最后按网络层次累加计算出各网络层次需要的带宽。同样,在进行IPRAN承载网带宽规划之前,我们需要获知所有基站的话务模型,通过基站话务模型测算不同地区基站的上下行带宽需求,最后按网络层次累加计算出IPRAN各网络层次需要的带宽。带宽规划流程如下：FigureSEQFigure\*ARABIC20带宽规划流程值得注意的是,〔1〕以上流量规划流程没有考虑承载网络流量收敛比,根据客户网络情况,在计算带宽时需要把每个网络层次流量乘以收敛比。收敛比其实是一个经验值,没有固定的标准,不同地区的网络由于通信消费习惯的不同,其收敛比也存在差异,所以我们可以根据客户历史网络的经验值来合理设定收敛比。〔2〕建议采用基站的平均上下行带宽作为带宽规划的基数,而非采用最大上下行带宽。因为无线语音业务带宽相对无线数据业务带宽来讲,比例是比较低的,且无线语音业务一般都会在IPRAN网络中采用WFQ机制进行足够的带宽保证,所以即使网络拥塞,无线语音业务也不会受到太大的影响,而无线数据业务在流量突发情况下的短暂拥塞对用户业务的体验不会造成太大的影响。采用基站平均上下行带宽作为带宽规划的基数能提高IPRAN的基站承载能力。针对树形和环形拓扑的网络层次,其带宽考量有稍微差异。在计算树形网络拓扑的带宽需求时,各设备上行链路的带宽需求等于下行链路带宽总和。在计算环形网络拓扑的带宽需求时,我们需要按照最坏的情况,把环上所有设备的上行带宽进行累加,得出环上的带宽需求,这样才能保证故障情况下的带宽需求。另外我们可以采用逻辑通道技术使环上的流量均衡分布,避免故障情况下所有流量的切换,缩小影响X围。FigureSEQFigure\*ARABIC21环形和树形拓扑上流量规划的区别带宽规划的结果将影响到QOS的设计和可靠性的部署,同时也会反向修正物理拓扑的设计。VLAN规划VLAN作为一种静态的逻辑通道普遍应用在传统固定宽带网络中,但由于其缺乏逻辑通道管理,检测和倒换机制,再加上其规格限制〔1-4094〕,所以在网络管理和网络性能相对比较严格的IPRAN承载网,VLAN技术如果用于建立端到端逻辑通道,就有些显得力不从心。在IPRAN承载网中,端到端逻辑通道主要采用L2/L3VPN技术。VLAN技术在IPRAN承载网中主要用于业务的识别,逻辑通道的映射,还有网络互连子接口的识别。需要注意的是,TDM和ATM无线业务承载在专门的时隙隧道中,不需要通过VLAN进行识别和传送,所以仅仅ETH无线业务需要进行VLAN的规划。我们可以通过VLAN对不同类型且需要在承载网络进行安全隔离的无线业务流量进行标记。理想情况下,基站会出3个VLAN,分别代表信令面,用户面和维护面。在一些情况下,基站也可能只出1个VLAN,信令面,用户面和维护面用一个VLAN标识。根据IPRAN承载网选择的逻辑通道技术的不同,VLAN规划将分为以下三种场景：场景一FigureSEQFigure\*ARABIC22VLAN规划场景1基站的信令面,用户面和维护面的流量经过不同VLAN标识后,进入IPRAN承载网,在承载网的边缘设备上,不同VLAN的流量被映射到不同的"点到点"逻辑通道,最后通过"点到点"的逻辑通道把流量汇聚到连接基站控制器或路由器的汇聚设备上,然后连接基站控制器或路由器的汇聚设备根据不同点到点逻辑通道把流量映射到不同的VLAN中,传送给基站控制器和路由器。从上面的图例可以看到,一台承载网汇聚设备下所连接的所有基站的信令面,用户面和维护面的VLAN都必须不一样,否则业务的区分和通道之间的映射将会出现问题。场景一的VLAN规划方式下,不同基站的不同业务能够在承载网络上达到完全隔离,安全性很高,但是也存在一些不足之处,首先,由于每个基站的VLAN都不同,且基站VLAN和承载网上逻辑通道有强耦合关系,这将会给基站初期部署或后期调整带来一些麻烦；其二,由于承载网上设备的规格限制,L2VPN通道可能存在扩展性的问题；其三,对于处理VLAN能力不够的基站控制器来讲,面对大量需要处理的VLAN,这也是一个挑战〔一些基站控制器只能处理少量的VLAN〕。场景二〔option1〕FigureSEQFigure\*ARABIC23:VLAN规划场景2-1基站的信令面,用户面和维护面的流量经过不同VLAN标识后,进入IPRAN承载网,在承载网的边缘设备上,不同VLAN的流量被映射到"点到多点"逻辑通道,最后通过"点到多点"的逻辑通道把流量汇聚到连接基站控制器或路由器的汇聚设备上。与场景一相比较,场景二〔option1〕中,一台承载网汇聚设备下所连接的所有同类型基站的信令面VLAN一致,用户面VLAN一致,维护面VLAN也一致,所以对于同一类型的所有基站,基站控制器所要处理的VLAN数量仅有3个。场景二〔option1〕的VLAN规划方式下,不同基站的同一业务在承载网络上属于同一广播域,未进行隔离,安全性差。但其优点是,首先,基站初期部署或后期调整比较方便简单；其二,对于同一类型的所有基站,基站控制器仅仅需要处理3个VLAN。场景二〔option2〕FigureSEQFigure\*ARABIC24:VLAN规划场景2-1为了提高场景二〔option1〕下VLAN设计的安全性,我们可以把归属到一台承载网汇聚设备的基站分成若干个组,比如上图,我们把基站1和基站3看成组一,这组基站的信令面VLAN一致,用户面VLAN一致,维护面VLAN也一致,我们把基站2和基站4看成组二,同样该组内的基站信令面VLAN一致,用户面VLAN一致,维护面VLAN也一致。但组一和组二中的基站信令面,用户面,维护面VLAN各不相同。不同组内的相同基站业务进入同一"点到多点"的L2VPN逻辑通道。该场景下,不同基站的同一业务被划分在若干个广播域,基站业务的安全性有了一定的提高。场景三FigureSEQFigure\*ARABIC25:VLAN规划场景3基站的信令面,用户面和维护面的流量经过不同VLAN标识后,进入IPRAN承载网,在承载网的边缘设备上进行三层终结,然后进入L3VPN。同样基站控制器也直接把业务三层终结在汇聚设备上,并进入L3VPN。该场景下,对于同一类型基站只需要规划3个VLAN,基站之间的流量可以通过路由策略进行隔离或互通,相对比较灵活,安全性好,同时基站初期部署或后期调整也容易。以下是VLAN规划的三种场景比较:场景VLAN设计描述优缺点场景一不同基站的不同业务VLAN完全不同安全性好,基站初期部署或后期调整很麻烦,且基站控制器需要处理大量的VLAN场景二option1不同基站的相同业务的VLAN一致,仅需要3个VLAN安全性差,基站初期部署或后期调整很容易,基站控制器需要处理的VLAN少option2不同基站的相同业务被分成若干个组,每个组中的相同业务的VLAN一致,不同业务的VLAN不同安全性一般,基站初期部署或后期调整相对容易,基站控制器需要处理的VLAN较少场景三不同基站的相同业务的VLAN一致,仅需要3个VLAN安全性好,基站初期部署或后期调整很容易,基站控制器需要处理的VLAN少FigureSEQFigure\*ARABIC26:VLAN规划的3中场景比较从以上比较来看,场景三下的VLAN设计最优,但是往往根据IPRAN承载网的设备选型不同,场景三并不一定能很好的支持,比如PTN设备三层功能很弱,无法很好的支持L3VPN,这种情况下VLAN设计只能遵循场景一或二。IP规划数据通信网络的IP地址规划一般需要遵循以下几点总原则：连续性：IP地址的分配尽可能连续,这有利于路由聚合和安全控制灵活性：IP地址的分配需要有足够的灵活性,满足各种业务接入的需要扩展性：IP地址的分配要由业务来驱动,按照业务量的大小分配适当的地址段合理性：采用VLSM技术合理分配IP地址,保证IP地址的利用率网络设备的链路接口和Loopback接口尽可能使用公网地址IPRAN网络IP地址的分配包括三个方面：网络设备Loopback地址网络设备链路地址基站和基站控制器业务地址根据IP地址模式和分配方式,IPRAN网络IP地址的分配可以采用如下组合：FigureSEQFigure\*ARABIC27:IP地址规划组合一般情况下,对于IPRAN网络设备的互联地址和Loopback地址都采用私网静态IP。但如果IPRAN网络融合了固网业务,且IPRAN网络需要和公网互操作,则IPRAN网络设备的互联地址和Loopback地址需要采用公网静态IP。基站和基站控制器地址可以采用私网静态IP。往往在一些场景下,为了方便基站的部署,节约成本,基站会采用从承载网接入设备或基站控制器获取动态私网IP。如果IPRAN网络采用L2VPN逻辑通道,则基站直接从基站控制器侧动态获取地址；如果IPRAN网络采用L3VPN逻辑通道,则基站直接从IPRAN网络接入设备动态获取地址。FigureSEQFigure\*ARABIC28:基站通过DHCP获取IP的方式IGP路由规划从前面"设备选型"章节的描述可以看到,对于USP传送平台的设备,其路由功能很弱,包交换的逻辑通道都通过静态方式建立,不需要借助动态路由功能。所以路由规划主要是针对基于路由平台设备来讲的。IGP是IP网络的基石,通常用来承载设备之间互联网段路由和设备loopback地址路由。IGP协议直接关系到动态MPLS和动态VPN等业务功能的开展；且关系到网络流量模型,网络收敛性能,可靠性和安全性等重要参数。以下是IGP路由规划主要流程：FigureSEQFigure\*ARABIC29:IGP路由规划流程IGP协议选取对于路由规划,首先要面临的问题是IGP协议的选取,目前主流的IGP协议是基于链路状态OSPF和ISIS。至于RIP和IGRP等基于距离矢量的协议,由于其扩展性差,所以基本可以不用考虑。OSPF和ISIS都被广泛成熟的使用过,无论从功能和性能上,两者难以明显分出仲伯。但相对OSPF,ISIS在网络设计上有两个突出的优点；其一,ISIS由于其产生的链路状态报文少,所以单域可以支持更多的设备；其二,ISIS协议报文直接封装在数据链路层,属于二层组播报文,不可路由,没有IP层攻击的风险,所以安全性相对较高。从设计的角度,以下是ISIS和OSPF的比较：比较点ISISOSPF适用X围一般用在大型ISP中在企业网和ISP中广泛使用复杂度产生更少的LSP,而且一般使用一个区域产生更多的LSP,一般配置多个区域可扩展性可以支持相当大的单个区域比较大的网络,一般划分多个区域对流量工程的支持扩展支持扩展支持可调节性非常好好FigureSEQFigure\*ARABIC30:ISIS和OSPF的主要区别IGP的选取可以遵循以下主要原则：ISIS相比较OSPF来说,其路由快速收敛手段多,协议报文基于链路层,且路由计算开销小,所以可靠性,安全性和扩展性更胜一筹,在不需要太多的IGP路由控制,强调可靠性,安全性和扩展性的网络,选择ISIS。OSPF相对ISIS有更强的路由控制能力〔通过类型多样的区域实现〕,在路由控制要求较多的网络,选择OSPF选择IGP时,除了考虑以上因素外,往往客户网络采用的IGP协议和客户对IGP的偏好,也是重要的参考因素。选取了IGP协议后,接下来我们需要规划的是相应IGP协议的内部参数,IGP内部参数的设计关系到网络的扩展性,收敛性和稳定性。区域/进程规划在进行区域和进程规划之前,我们来看看单区域,多区域,单进程和多进程到底有什么区别。区域/进程特点适用性单区域区域内每台设备都知道本区域的拓扑；区域内任何设备或链路故障,区域内每台设备都需要进行拓扑更新；区域内每台设备都路由可达。在区域内路由器性能有限的情况下,单区域内支持的设备数量有限多区域分支区域内设备和主干区域内设备分别只知道各自区域的拓扑,但分支区域和主干区域之间的路由可达。〔ISIS协议的主区域是L2区域,分支区域是L1区域；OSPF协议的主区域是0区域,其他是分支区域,OSPF区域类型在这里不做介绍〕在网络设备数量很大的情况下,可以考虑采用多区域,提高网络健壮性和收敛性,减轻设备处理压力。单进程单进程是设备级的概念,非网络级概念。一台设备上可以有单进程单区域,也可以有单进程多区域。单进程单区域适用性参考单区域适用性；单进程多区域适用性参考多区域适用性；多进程同样,多进程也是设备级概念,同一设备的多个IGP进程之间的路由相互不发布,但共享全局路由表。属于不同IGP进程的设备之间拓扑隔离,路由不可达。适用于网络设备数量很大,且进程之间的设备不需要路由可达的情况,如果进程之间的设备需要路由可达,也可以通过路由策略进行路由泄露,相对比较灵活。设备开启IGP多进程后,其设备资源消耗大〔ISIS多进程比OSPF多进程消耗的资源少〕FigureSEQFigure\*ARABIC31:区域和进程的特点根据区域/进程的特点,我们总结出以下几点区域/进程规划的原则：对于网络规模不大的场景,建议选择单区域的部署方式。对于网络规模很大,网络物理设计分层的场景,建议选取按网络层次分区域的多区域部署方式。对于网络规模很大,网络物理设计分层的场景,如果汇聚层不需要与接入层进行路由互通,或者互通要求不高,则可以采用汇聚层和接入层分别部署不同IGP进程的方式。如果采用IGP多进程部署方式,则优先选择ISIS多进程,因为ISIS多进程比OSPF多进程消耗的资源少。在IPRAN网络设计中,针对网络规模大的场景,一般部署OSPF多区域或者ISIS多进程。值得提醒的是：满足无线业务的故障恢复时延是IPRAN网络规划中很重要的一方面,无线业务的故障恢复时延很大部分取决于IGP的收敛性,提高IGP收敛性的技术很多,比如IGP多区域或多进程,还有后面会讲到的各种IGP参数设计。以下是多区域和多进程的图例描述：FigureSEQFigure\*ARABIC32:区域和进程的图例描述COST值设计IGP协议中,决定数据路径的参数是COST值,它代表了路径花费,花费越小的路径越优先,所以COST设计能在很大程度上决定网络流量的负载和时延。通过合理的COST设计可以使网络流量均衡分布,也可以降低网络流量的时延。COST值得设计比较灵活,可以基于以下原则设计：如果为了优化网络时延,则可以根据设备之间的距离远近来设置COST如果为了优化流量分布,则可以根据设备链路带宽来设置COST如果网络物理分层,通过COST值设计使低层次的流量不绕行高层次有时候客户对网络流量的走向有特殊需求,按照客户的需求设计即可互联链路两端端口的COST设置成一致在IPRAN物理拓扑设计中,很多情况下接入和汇聚都是环形组网,为了使网络路径清晰和流量均衡,需要通过COST值设计使接入环的流量不绕行汇聚环,设计举例如下：FigureSEQFigure\*ARABIC33:COST设计规X需要提醒的是：IGPCOST值决定了nativeIP和LDPLSP的转发路径,但实际网络的流量路径并不一定完全取决于IGPCOST值,如果网络中部署BGP,且业务流量通过BGP路由承载,则流量路径由BGP选路规则决定,IGPCOST只能作为BGP选路的一个参考因素。另外,如果网络流量通过TE隧道承载,且TE隧道手工指定时,这时网络流量路径与IGPCOST无关。可靠性参数设计IGP协议快速收敛包含以下特性,建议全网部署：特性参考值Hellointerval不宜设置过小,保持默认即可,减轻CPU负担Deadinterval不宜设置过小,保持默认即可,减轻CPU负担BFDforIGP替代Hellointerval定时器,开启BFD功能,加快链路故障检测的速度ISPF/PRC选择开启ISPF/PRCFastFlooding根据网络可靠性要求〔网络中断情况下的流量中断恢复时延〕,调整ISIS的FastFlooding参数值。FastFlooding值太小可能会引起路由频繁震荡。Timerspf根据网络可靠性要求〔网络中断情况下的流量中断恢复时延〕,调整Timerspf参数。Timerspf值太小可能会引起路由频繁震荡Timerlsp-generation根据网络可靠性要求〔网络中断情况下的流量中断恢复时延〕,调整Timerlsp-generation参数。Timerlsp-generation值太小可能会引起路由频繁震荡IGP/LDPsync在网络中断的情况下,为防止IGP和LDP收敛不同步,可启用IGP/LDPsync功能Prefixpriority如果要求部分前缀优先收敛,可采用Prefixpriority功能。特别是对于多业务MPLSVPN组网,往往需要对BGP下一跳地址优先收敛,提高网络可靠性GR建议部署GR,防止设备主备倒换时流量丢失FigureSEQFigure\*ARABIC34:IGP路由快速收敛参数其他参数设计特性参考值NetworkID手工指定Loopback地址为协议Router-ID,简单清晰,便于管理LinkType设备背靠背直连,链路类型定义为P2PMetrictype部署ISIS协议时,COST值类型设置成WideAuthentication协议采用MD5认证方式对接,加强安全FigureSEQFigure\*ARABIC35:IGP其他参数设计由于IPRAN网络目前不涉与CE-PE动态路由场景,所以本章节的IGP路由规划不涉与IGPforVRF的设计内容。BGP路由规划在IPRAN网络设计中,为了加强无线业务的安全,一般来说,都需要通过L2VPN或L3VPN逻辑通道对各无线业务和基站进行流量的安全隔离。基于USP平台的传送设备,路由功能十分弱,其逻辑通道都是通过静态手工建立,无需动态路由协议的参与。基于VRP路由平台的数据设备,路由功能强大,其动态L2VPN或L3VPN逻辑通道的建立需要借助于BGP路由功能,所以BGP路由规划只针对于路由平台设备组网来讲。IPRAN网络中各种类型无线业务之间通过VPN隔离,不存在"NativeIP"业务,所以本节BGP路由规划主要是针对MBGP路由规划。以下是BGP路由规划的主要流程：Figure36:BGP路由规划流程基本功能设计IPRAN网络中,为了避免BGP跨域所带来的一系列麻烦,比如MBGPVPN跨域等,建议IPRAN网络BGP协议部署在同一区域。一般来讲,为了实现无线业务的广覆盖,客户网络往往被划分成多个IPRAN区域,每个单独的IPRAN区域的BGP协议部署在同一AS中。但是,连接在客户IPCORE网络的各个IPRAN区域可能也有通信需求,这种情况下,各个IPRAN区域需要与IPCORE网络建立跨域EBGP邻居,实现路由互通,同时跨域VPN可采用optionA和optionB。FigureSEQFigure\*ARABIC37:BGP基本功能设计扩展性设计IPRAN网络中往往存在大量的承载网设备,如果接入设备和汇聚设备之间建立full-mesh的BGP连接实现路由互通,那么每台设备BGP资源消耗将非常大,需要建立BGPRR设备来缓解BGP连接的扩展性问题。对于网络规模相对较小的场景,我们可以采用单级RR,且配置主备RR。FigureSEQFigure\*ARABIC38:BGPRR设计1对于网络规模较大的场景,我们可以采用两级RR,且配置主备RR。FigureSEQFigure\*ARABIC39:BGPRR设计2通过RR的部署,提高了网络BGP的扩展性,但是RR设备会与大量的BGP客户建立连接,为了方便管理配置,同时提高路由的发布和接受效率,在RR上可以采用对等体组技术,把BGP客户当做对等体组处理。在网络规模大的场景下,我们可以部署HVPN对业务进行承载,这样可以弱化接入层设备的路由要求,同时分担顶端汇聚设备的压力。FigureSEQFigure\*ARABIC40:HVPN设计图例可靠性设计在网络故障的情况下,为了加快路由的收敛和业务的倒换,都会采用各种相关的可靠性技术。在BGP协议层面,可以采用如下几种技术：BGP定时器参数,包括keeplive-time,hold-time,route-update-interval,timerconnect-retry,ebgp-interface-sensitive等参数的设置。可以根据实际情况调整各参数值BGPtrackingBFDforBGPFRR〔IPRAN网络中主要对VPNv4路由采用FRR技术〕GR〔IPRAN网络中主要对VPNv4路由采用GR技术〕安全性设计在BGP协议层面,一般可以采用的安全性技术有：BGP邻居认证BGPdampening路由条目限制BGPGTSM路由设计IPRAN网络中,在没有对BGP路由的属性进行任何修改的情况下,同一自治系统内的IBGP邻居之间的BGPVPNv4路由的优劣选择首先应该取决于IGPCOST值,所以在这种情况下,IGPCOST值的规划直接决定了BGPVPNv4路由的优劣选择。当然,在有些情况下,按照IGPCOST选取的BGPVPNv4路由并非是我们希望的最优路由,这时,我们可以通过更改BGPVPNv4路由的BGPlocalpreference属性来优选希望的路由。具体方法是,首先通过BGP团体属性标识不同的路由,然后通过匹配带有相应BGP团体属性的路由来更改路由的BGPlocalpreference,从而影响BGP路由选择过程。对于BGP路由引入,可以直接把基站或基站控制器的路由以重分发直连或静态路由的方式引入BGP。MPLS规划MPLS规划流程如下：FigureSEQFigure\*ARABIC41:MPLS规划流程标签技术选择在IPRAN网络中,承载业务的逻辑通道主要有MPLS标签交换路径,VLAN,还有时分复用通道。目前在IPRAN网络中用到的MPLS技术一般包括静态标签交换,LDP,RSVP-TE,MPLS-TP等。针对华为路由和传送设备的特点,不同的MPLS技术有不同的应用场景。静态标签交换：主要应用在基于USP传送平台设备的组网上LDP协议：主要应用在基于VRP路由平台设备的组网上,但由于其路径控制和可靠性技术较弱,LDP在IPRAN网络中不主推RSVP-TE：主要应用在基于VRP路由平台设备的组网上,其路径控制和可靠性功能强,在IPRAN网路中主推RSVP-TE协议MPLS-TP：目前华为设备不能很好的支持,暂时不推荐本节主要描述静态标签交换和RSVP-TE方面的内容。无论是静态标签交换,还是基于动态RSVP-TE协议的动态标签交换,它们从转发层面上来看没有什么太大的区别,它们之间的区别主要表现在控制层面上,静态标签交换路径通过静态手工建立〔在网管上操作〕,RSVP-TE标签交换路径通过动态协议建立。标签路径选择不管是静态标签交换路径,还是动态标签交换路径,都可以根据物理拓扑"分段"建立,这主要是基于两个方面的考虑,其一：与端到端标签路径相比,分段标签转发路径能节约设备的标签空间；且基站调整归属时,只需要调整汇聚层Tunnel路径,不需要调整端到端Tunnel路径；其二：RSVP-TE动态标签转发路径的建立依赖于IGP协议,如果IGP协议分区域或分进程部署,部署分段的动态标签转发路径比较方便〔跨域TE部署比较麻烦〕。值得说明的是,标签交换路径是分段还是端到端,取决于VPN业务是分层〔分段〕还是端到端,如果VPN业务是端到端部署,那么即使IGP协议分区域或分进程,标签转发路径依然要采用端到端部署。FigureSEQFigure\*ARABIC42:标签路径选择路径设计基于USP传送平台设备上静态标签交换路径通过手工静态方式在网管上建立,操作简单,在这里不做介绍。接下来主要介绍TE路径规划时需要注意的一些问题。TE路径的建立有以下两种方式：TE显式路径：路径明确可控的优点,但网络规模较大时数据规划和配置工作量大,而且扩容加点/减点繁琐CSPF自由选路：采用调整cost值来引导CSPF算法进行路径选择而不采用显示路径的方式,虽然减少了约束点设置,但要求网规人员对业务目标和实际拓扑有较为清晰的认识,才可以采用值得注意的是,在IGP分区域或分层的网络中,如果VPN采用端到端方式建立,那么TE路径同样需要采用端到端方式建立,但在目前技术上跨IGP区域的TE路径不能完全采用CSPF自由选路方式来建立,只能采用显式路径建立。在IPRAN网络中如果完全采用严格显示路径进行TE部署,遇到承载设备扩容时,其他承载设备上的TE路径都将进行相应修改,维护管理十分繁琐。所以建议统一采用TE松散路径约束方式建立TE路径。路径保护设计对于静态标签交换路径,可以直接手工为其建立与主用路径不重合的备用路径。RSVP-TE备用路径通过动态方式建立,根据保护的X围不同,有如下两类技术：节点和链路保护：TEFRR端到端保护：Hot-standby,TEProtectionGroupTEFRR应用在环形拓扑上存在流量绕行的问题,且配置相对复杂。与TEProtectionGroup技术相比,Hot-standby应用更广泛和成熟。FigureSEQFigure\*ARABIC43:TEFRR存在的流量绕行问题所以,在IPRAN网络中,对于动态协议组网的场景,建议统一采用Hot-standby技术对于TE路径进行端到端保护。VPN规划VPN逻辑通道的规划是IPRAN网络设计的核心,它对VLAN,IP,IGP,BGP,MPLS等设计模块提出规划需求,并影响可靠性,QOS和OAM的设计。本节VPN的概念,我们可以从更加广义的方面来理解,它可以是L2VPN,L3VPN和时分复用通道,甚至可以是VLAN通道等。L2VPN可以是E-Line,E-Lan〔VPLS〕和PWE3通道。L3VPN一般是指MPLSIPL3VPN。VPN逻辑通道是承载无线业务的基本单元,对应于分段和端到端MPLSLSP,VPN逻辑通道有端到端建立的,也有分段建立的,而且不同设备形态支持的逻辑通道技术各有差异。根据"设备选型"章节对各设备形态的描述,我们可以对IPRAN物理网络层次的设备组合和逻辑通道组合进行如下约束：ATN,RTN设备交换容量小,只能部署在接入层GPON设备只能部署在接入层CX,MSTP,PTN设备根据小型号不同,交换容量有大有小,可以部署在汇聚层和接入层ATN,CX设备基于VRP平台,逻辑通道通过动态L3VPN/L2VPN建立。根据网络规模,动态L3VPN/L2VPN可以端到端部署,也可以分段部署MSTP,RTN,PTN基于USP平台,逻辑通道通过静态L2VPN建立。静态L2VPN可以分段部署,也可以端到端部署基于USP平台的设备与基于VRP平台的设备之间不能建立端到端VPNRTN和MSTP可同时支持时分复用平面和包交换平面历来,分组交换网络的设计中,逻辑通道到底采用静态方式建立还是动态方式建立,到底采用L2VPN还是L3VPN,这些问题一致存在争议。在IPRAN网络设计中,对于逻辑通道的设计做如下澄清：静态逻辑通道规划简单清晰,运行稳定,易管理；但配置繁琐,不灵活,无法很好的适应网络的大规模扩展和调整。基于USP平台的承载设备继承了SDH网络通道静态建立的特点,其只能以静态方式建立逻辑通道。动态逻辑通道建立灵活,能很好适应网络的大规模发展,其网络和业务的扩展性好,配置简单；但维护相对困难。基于VRP平台的承载设备支持完善的动态协议,建议通过动态方式建立逻辑通道,以适应网络的发展。L2VPN逻辑通道对三层协议透明,能够透明传送二层数据流；但构架不够灵活,流量控制能力不够,不能很好的支持复杂的流量模型。L2VPN可以很好的仿真承载TDM和ATM业务,无线TDM和ATM业务建议采用L2VPN承载。由于USP平台设备不支持L3VPN,故USP设备网络上的ETH无线业务也采用L2VPN承载。L3VPN〔IP〕逻辑通道构架灵活,通过路由协议对流量能够进行很好的控制,支持各种复杂的流量模型,能很好的适应网络和业务的扩展；但不支持仿真承载TDM和ATM业务,配置和管理也相对复杂。VRP平台网络设备上的ETH无线业务建议采用L3VPN承载。根据以上原则,在IPRAN网络设计中可能会出现的逻辑通道部署场景如下：CX+ATN端到端VPNFigureSEQFigure\*ARABIC44:CX+ATN端到端VPNATN部署在接入层,CX部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入ATN,然后通过ATN与CX之间的端到端MPLSL3VPN传送,最后在末端CX上封装VLAN传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入ATN,然后通过ATN与CX之间的端到端PWE3L2VPN传送,最后在末端CX上通过STM线路传送给基站控制器。此场景下VPN逻辑通道部署简单清晰。但所有ATN设备都需要与汇聚层顶端CX建立VPN连接,如果ATN设备规模很大,这将对汇聚层顶端CX带来很大性能压力,所以该场景适应于网络规模较小的情况。另外对于有点到多点通信需求的X2业务来说,其流量需要经过汇聚层顶端CX绕行。该场景下,动态路由和动态LSP需要端到端拉通。CX+ATN分层VPNFigureSEQFigure\*ARABIC45:CX+ATN分层VPNATN部署在接入层,CX部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入ATN,然后通过ATN与CX之间的分层MPLSL3VPN传送,最后在末端CX上封装VLAN传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入ATN,然后通过ATN与CX之间的分层PWE3L2VPN传送,最后在末端CX上通过STM线路传送给基站控制器。此场景下VPN逻辑通道部署稍显复杂。所有ATN设备需要与接入层顶端CX建立VPN连接,然后接入层顶端CX与汇聚层顶端CX建立VPN连接,与CX+ATN端到端VPN场景相比,该场景下接入层顶端CX分担了汇聚层顶端CX的部分性能压力,所以该场景适应于网络规模较大的情况。另外对于有点到多点通信需求的X2业务来说,其流量只需要经过接入层顶端CX绕行。该场景下,动态路由和动态LSP在接入层和汇聚层分区域部署,不需要端到端拉通,接入环和汇聚环在协议层面做到了完全隔离,环内链路或节点故障仅在区域内同步并收敛,环外设备完全不感知,整网健壮性很强。同时,动态协议环内同步,所以对设备的三层协议相关的表项要求很低。CX+RTN背靠背FigureSEQFigure\*ARABIC46:CX+RTN背靠背RTN部署在接入层,CX部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入RTN,接入层RTN之间部署PWE3传送ETH业务,接入层顶端RTN与汇聚层底端CX之间通过VLAN传送ETH业务,汇聚层底端CX与汇聚层顶端CX之间部署MPLSL3VPN传送ETH业务,最后汇聚层顶端CX通过VLAN把ETH业务传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入RTN,RTN通过时分复用平面把ATM/TDM业务传送给汇聚层底端CX,然后通过汇聚层CX之间的PWE3L2VPN传送,最后在末端CX上传送给基站控制器。需要注意的是,对于ETH业务,接入层RTN之间除了可以采用PWE3或E-Line点到点逻辑通道外,还可以采用E-Lan点到多点逻辑通道,如果采用E-Lan点到多点逻辑通道,则需要考虑广播域安全的问题。此场景下VPN逻辑通道部署利用了RTN双平面转发的特点。由于RTN标签路径通过静态方式建立,而CX采用动态方式建立标签路径,所以CX+RTN的产品组合场景无法采用端到端L2VPN方式进行VPN规划,只能采用背靠背VPN规划。PTN+RTN背靠背FigureSEQFigure\*ARABIC47:PTN+RTN背靠背RTN部署在接入层,PTN部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入RTN,接入层RTN之间部署L2VPN传送ETH业务,接入层顶端RTN与汇聚层底端PTN之间通过VLAN传送ETH业务,汇聚层底端PTN与汇聚层顶端PTN之间部署L2VPN传送ETH业务,最后汇聚层顶端PTN通过VLAN把ETH业务传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入RTN,RTN通过时分复用平面把ATM/TDM业务传送给汇聚层底端PTN,然后通过汇聚层PTN之间的PWE3L2VPN传送,最后在末端PTN上传送给基站控制器。此场景下VPN逻辑通道部署利用了RTN双平面转发的特点。值得注意的是,对于ETH业务,该场景下的基站控制器将处理大量的VLAN,如果基站控制器处理VLAN的能力有限,可以在汇聚层底端PTN与基站控制器之间部署CX设备,用来三层终结基站业务。PTN+RTN端到端VPNFigureSEQFigure\*ARABIC48:PTN+RTN端到端VPNRTN部署在接入层,PTN部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入RTN,接入层RTN和汇聚层PTN之间部署端到端L2VPN传送ETH业务,最后汇聚层顶端PTN通过VLAN把ETH业务传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入RTN,接入层RTN和汇聚层PTN之间部署端到端PWE3传送ATM/TDM业务,最后汇聚层顶端PTN通过STM线路把ATM/TDM业务传送到基站控制器。同样值得注意的是,对于ETH业务,该场景下的基站控制器将处理大量的VLAN,如果基站控制器处理VLAN的能力有限,可以在汇聚层底端PTN与基站控制器之间部署CX设备,用来三层终结基站业务。PTN+RTN分段VPNFigureSEQFigure\*ARABIC49:PTN+RTN分段VPNRTN部署在接入层,PTN部署在汇聚层；基站ETH业务通过以太口封装VLAN接入RTN,接入层RTN和汇聚层PTN之间部署分段PWE3传送ETH业务,最后汇聚层顶端PTN通过VLAN把ETH业务传送到基站控制器；基站ATM/TDM业务通过E1线路接入RTN,接入层RTN和汇聚层PTN之间部署分段PWE3传送ATM/TDM业务,最后汇聚层顶端PTN通过STM线路把ATM/TDM业务传送到基站控制器。CX+PTN分段VPN场景在控制层面与CX+PTN端到端VP