SPN传输系统组网规范介绍

SPN传输系统组网规范介绍

培训目标学完本课程后，您应该能：培训目标了解SPN网络总体架构熟悉SPN网络组网规范识别常见性错误组网分析错误组网的隐患对错误组网进行整改

目录SPN传输网络总体架构SPN传输系统组网规范132Contents目录SPN传输网络关键指标4SPN传输网络需求分析5G开启新商业，满足人类社会更多的通信需求uRLLC人与物通信工业制造远程编队自动驾驶远程医疗mMTC物与物通信智能家居智能园区智能港口智能电网eMBB人与人通信VR旅游体验自助导游VR游戏AR导航移动互联网5GeMBB、uRLLC和mMTC等典型业务场景将分阶段逐步引入，eMBB是5G当前（第一个）明确的业务场景5G基站回传带宽计算原则和方法

参数100MNR+60MLTE（1型基站）160MNR（2型基站）260MNR（2.6+4.9）（3型基站）站型64TAAU

NR100MS111+TDD20MS33364TAAU

NR160MS22264TAAU

NR160MS222+64TAAU

NR100MS111峰值带宽计算公式NR：(1*4.5+2*1.39)*120%=8.74GbpsLTE：(3*0.370+6*0.0981)*120%=1.7Gbps(1*4.5+2*1.39)*1.6*120%=13.98Gbps(1*4.5+2*1.39)*1.6*120%+3*1.39*120%=18.98Gbps均值带宽计算公式NR：3*1.39*120%=5GbpsLTE：9*98.1*120%=1.06Gbps3*1.39*1.6*120%=8Gbps3*1.39*1.6*120%+3*1.39*120%=13Gbps单站峰值带宽（NR、LTE共端口）8.74+1.7=10.44Gbps13.98Gbps18.98Gbps单站均值带宽（NR、LTE共端口）5+1.06=6.06Gbps8Gbps13Gbps64通道AAU速率100MNR峰值20M

LTE峰值100MNR均值20M

LTE均值4500370139098.1传输开销传输层开销取值打开Ipsec120%关闭Ipsec110%说明：传输层开销计算，通常按照开IPSEC按120%计算说明：上表速率为100M带宽所需速率，其余带宽按照比例进行折算即可5G站点建议优先配置25GE接入，避未来演进、竞争、CRAN等场景进行二次改造5G业务时延需求时延类型（单向）时延指标参考标准无线接入网UEBBUeMBB用户面4ms3GPPTR38.913uRLLC用户面0.5ms控制面10ms端到端业务uRLLC业务5ms3GPPTS22.261eMBB业务10ms3GPPTR22.863V2X业务（双向）3ms3GPPTS22.1865G初期主要是eMBB业务，业务端到端时延10ms5G中长期引入uRLLC、V2X业务，需要将uRLLC的UPF下沉降低传输距离，满足更低传输时延的要求5G业务连接需求城域核心机房省中心接入机房AMFSMFUPFUPF城域L3到接入或L2+动态/静态L3VPN省干L3VPNgNodeBN2N9N9N4N4N3N3接口类型接口说明组网技术承载技术RANXngNB和gNB之间的参考点PTN城域&省干&IP专网城域：L3到接入或L2+动态/静态L3VPN省干：L3VPNN2(R)AN和AMF之间的参考点N3(R)AN和UPF之间的参考点核心网N4SMF和UPF之间的参考点PTN城域&省干&IP专网L3VPNN9两个核心UPF之间的参考点PTN城域&省干L3VPNXn5G业务同步需求5G基站采用TDD模式，需要支持时间同步能力，主要需求为：3GPP标准要求5G基本业务要求E2E支持±1.5μs，该精度要求和4GTDD基本业务要求一致，现网所有5G演进网络均需要支持该精度站间协同3GPP标准要求支持65/130/260ns，该需求只对同一个站点下的AAU有要求，对跨站点的AAU无要求，即只与前传设备相关，对回传设备无要求5G基站业务类型同步需求对传送网诉求MIMO/TX分集

65ns

无。MIMO在AAU不同天线间启用Intra-band连续CA（5G高频基站）130ns

无。不跨机房，可能涉及前传网同步需求Intra-band连续CA（5G低频基站）

260ns

无。不跨机房，可能涉及前传网同步需求TDD基本业务Intra-band不连续CAInter-bandCADC3μs

前传网和回传网E2E支持±1.5μsSPN-5G端到端组网模型gNodeB5G核心网汇聚层接入层核心层gNodeBgNodeBgNodeB核心网控制器RAN控制器NetworkCloudEngine统一云化平台管理单元控制单元分析单元N*100G/200G100G/200G10GE/50GENetconfBGP-LSPCEPL3到接入或L2+动态/静态L3VPN接入层10GE/50GE组网，核心层、汇聚层按需100GE或200GE组网。通过10GE/25GE接入基站业务L3功能部署到骨干汇聚（L2+动态/静态L3VPN）甚至下沉到接入节点（L3到接入）来满足动态灵活连接需求

目录SPN传输网络总体架构SPN传输系统组网规范132Contents目录SPN传输网络关键指标4SPN传输网络需求分析专线固网5GC控制面VOLTE中心CDN移动回传省干省干核心省干地市区域CDN边缘CDNMSEOLTONU家宽MSEOLTONU家宽ARCEARCEMBLSW移动云OTTBB/BCBB/BC（地市核心）云网PE（省核心）云网PE固定承载网省内云专网PB合营云IP承载网云骨干CMNet省级云地市云企业上云专线、专网接入国干省干城域核心业务接入SPNSPN2G、4G、固定专线用户接入城域核心L3NPESPEL2/L3汇聚环汇聚环接入环接入环4G、5G移动终端用户接入区县/园区MEC园区MEC地市边缘云移动回传网城域移动回传网省干上云接入网家庭宽带、互联网专线固定用户接入网络概览拥有庞大的移动和固定用户数，为各类用户提供丰富便捷的接入方式和优质的业务质量保障。当前在网移动用户主要包括2G语音用户、4G和5G移动用户、5G企业/行业用户；固定用户主要包括家庭宽带用户、企业/行业互联网专线用户、大客户专线/专网用户。光传输网络以最贴近业务侧的覆盖，包括了移动用户接入的IPbackhaul（回传网）、固定用户接入的全光PON接入网、国家算力网络的全光基础网络。光传送网络之5GSPN回传网概览SPN是光和IP融合产品，既具备光传输优越的可运维管控便捷特性，又具备IP数通产品灵活的业务控制和转发能力，近年来通信行业SDN、云化虚拟化等新技术均在SPN产品上集成。同时，由牵头组织定义的切片技术标准，在5GToB领域得到广泛应用。由SPN系列产品组成的4G,5G移动回传网是近几年网络建设的重中之重。省自2019年底在全省16地州规模新建的SPN传送网，无论是网络质量还是业务指标，均为全国典范。大区云化5GC省内IPBackhaul

SPN网络总体架构-SPN全局部署架构接入层50GE/100GE核心汇聚层100GE/200GE/400GEN*100GEN*10GE本地SPN传输网SPN省干SPN国干信令面核心网基站L3VPN业务L3VPNL3VPNL3VPNUNIUNIUNI隧道UNISR-TP

SR-TP

MPLS-TP/SR-TPMPLS-TP/SR-TP静态路由静态路由用户面NG-RANAMFSMFUPFUplinkClassifierUPFeMBBUPFmMTCN3N2N4N4N4N9N9MECN2、N3属于回传接口，SPN端到端承载；N4、N9属于核心网之间接口，考虑到核心网下沉的趋势，建议由SPN承载；N6属于公网业务，由CMNet承载；IP城域网的部署分界点位置不统一。DNN6SPNCMNetIP专网

SPN网络总体架构-城域网组网架构gNB接入层普通汇聚SPENPE汇聚层核心层干线本地UPF核心网IGPXIGPYIGPZ静态路由静态路由静态路由UPESPENPEPEPESR-TP隧道SR-BE隧道SR-TP隧道SR-BE隧道SR-TP隧道SR-BE隧道VRFVRFVRFVRFVRFN2N3overL3VPNL3VPNL3VPNVRFVRFVRFL3VPNXnoverL3VPNXn5GL2VRFL2VPNL2VRFXnMPLS-TP隧道L3VPNMPLS-TP隧道4GSPN与SPN横向流量NativeIP隧道5G业务路由域组网4G业务环网环网或口字型口字型口字型裸纤或市县OTN裸纤或省干OTNSPNL3SPN城域网采用口字型组网，NPE与SPNL3采用100GE端口对接，满足700M与反向4G业务的承载。

SPN网络总体架构-4G/5G融合目标架构155G（700M、2.6G）、反开4G站点融合目标网络架构，优享、专享、尊享UPF组网架构。

目录SPN传输网络总体架构SPN传输系统组网规范132Contents目录SPN传输网络关键指标4SPN传输网络需求分析SPN传输系统组网规范-城域SPN传送网组网结构网络节点角色城域核心：用于业务落地/接入，部署位置与5G业务的核心网、省干接入、IP专网城域设备的同机房，将业务传输到核心网、省干网络、IP专网骨干汇聚：用于业务汇聚、调度和落地。将业务调度到城域核心、其他汇聚环及地市UPF普通汇聚：用于汇聚各接入环上行的业务，将业务调度到骨干汇聚、其他接入环综合接入：用于BBU集中的业务接入/落地接入：用于业务接入/落地、调度网络组网结构城域核心成对设置，部署在部署了核心网、基站网管、省干网络的核心机房骨干汇聚成对设置，已形成骨干汇聚对的设备，不再与其他骨干汇聚设备组成骨干汇聚对。骨干汇聚与城域核心口字型互连，下挂4—8个汇聚环汇聚层环形组网，每环4—6节点、最多不超过8节点，双挂到骨干汇聚对，不能双挂到两对不同的骨干汇聚。环形组网统计复用效果好，能有效降低建网组网成本综合接入点双挂到同一汇聚环的两个汇聚点下，每环约1—2站点接入层环形组网，每环建议4—6节点、最多不超过10节点，接入环双挂到同一汇聚环的两个汇聚点下（推荐优先挂接到相邻的汇聚点下）接入环、汇聚环只能挂接到一对骨干汇聚对设备，不能挂接到两对骨干汇聚对设备NNI组网接口模式：支持FlexE的单板部署FlexE模式（FlexE接口部署1个Client承载4G和5G业务），不支持FlexE的单板部署普通物理口。普通物理口或FlexE端口按需使能误码检测接入普通汇聚骨干汇聚城域核心综合接入SPN传输系统组网规范-组网带宽接入普通汇聚骨干汇聚城域核心综合接入100GE200GEN*100GE200GE/100GE10GE50GE50GE50GE若存在重保基站，需要对重保基站进行端到端（接入到骨干汇聚）每基站2Gbps的带宽规划核心及骨干层：初期以新建100GE/200GE的口字型系统为主，可按需扩容200GE/N*100GE系统汇聚层：初期以新建100GE的环形或口字型系统为主，可按需扩容200GE/N*100GE系统接入层：初期新建系统以10GE/50GE的环形结构为主SPN传输系统组网规范-组网带宽要求在组网规划原则和基站业务带宽规划原则基础上引入平均负载率。平均负载率基于5G业务发展成熟度调整（建设初期用户少，负载率按10%进行带宽规划）核心层：核心层组网带宽基于核心网带宽需求进行规划城域核心UNI：要求大于等于核心网需求带宽，建议采用n*100GE（n>=1）与核心网/省干/IP专网等对接城域核心主备节点互连：核心层组网带宽要大于等于【核心网带宽需求*(1+10%)/(1-5%)】（10%的开销，5%的Xn），建议采用200GE组网骨干汇聚到城域核心：建议采用200GE组网骨干汇聚主备节点互连1：用于承载骨干汇聚域城域核心之间的业务流量，建议采用200GE组网汇聚层：基于下挂的基站数进行带宽规划骨干汇聚主备节点互连2：用于承载接入点到SPE的业务流量（SR-TP保护隧道），带宽需要满足下挂基站的总的带宽需求。建议采用n*200GE组网，n>=(1型基站数*1515+2型基站数*2000+3型基站数*3250)*10%/(200*1000)汇聚环：基于整环下挂的基站数规划环带宽。建议采用n*200GE组网，5%的带宽预留给Xn业务，n>=(1型基站数*1515+2型基站数*2000+3型基站数*3250)

*10%/(200*1000)接入层：基于下挂的基站数进行带宽规划，任一时刻环上有1个基站达到峰值50GE接入环接入1型基站/2型基站/3型基站的能力：环上只有1型基站：(50-10.44)/(6.06*10%)+1=66个基站环上只有2型基站：(50-13.98)/(8*10%)

+1=46个基站环上只有3型基站：(50-18.98)/(13*10%)+1=24个基站100GE接入环接入1型基站/2型基站/3型基站的能力：环上只有1型基站：(100-10.44)/(6.06*10%)+1=148个基站环上只有2型基站：(100-13.98)/(8*10%)

+1=108个基站环上只有3型基站：(100-18.98)/(13*10%)+1=63个基站接入普通汇聚骨干汇聚城域核心200GE/100GE200GE/100GE200GE/100GE50GE50GE若存在重保基站，重保基站基于基站均值带宽进行带宽规划SPN传输系统组网规范-核心层组网地市UPF网地市UPF网移动承载省干网络4G基站网管5G基站网管4G核心网4G核心网城域核心对与骨干汇聚对fullmesh口字型组网，采用200GE/100GE链路为提升可靠性，核心点要求设备方向1（网络侧）

、方向2（主备节点互连）、方向3（用户侧）不共单板&光缆；骨干汇聚点要求设备方向4（网络侧下行）

、方向5（主备节点互连）、方向6（网络侧上行/用户侧）不共单板&光缆要求互通业务的城域核心与骨干汇聚两个节点之间，至少具备两条可达路径且这两条路径完全不共光缆城域核心对互连链路主要用于业务保护，存在双点故障（故障1和故障2）导致上行流量迂回的场景（如图中红色虚线所示），要求部署的带宽能力大于UNI侧带宽需求骨干汇聚对互连链路主要用于业务保护，存在双点故障（故障3和故障4）导致上下行流量迂回的场景（如图中绿色虚线所示），要求部署的带宽能力不小于核心层带宽需求+汇聚层带宽需求骨干汇聚城域核心方向1方向2方向3普通汇聚方向4方向5方向61243SPN传输系统组网规范-汇聚/接入环组网汇聚环采用200GE/100GE环形组网环上的节点数控制在4--6个（不包含骨干汇聚）当100GE/200GE汇聚环带宽不足时，扩容到200GE组网或叠加新的汇聚环为提升可靠性，普通汇聚要求设备方向1（网络侧东向）

、方向2（网络侧西向）、方向3（下挂接入环/用户侧）不共单板&光缆接入普通汇聚骨干汇聚城域核心100GE/200GE方向3方向2方向110GE50GE接入环采用50GE/10GE环形组网，密集城区接入环采用50GE组环，其他场景推荐采用50GE组环，若带宽需求小可采用10GE组环接入环上的节点数一般4--6个，一般不超过10个要求环的东西向端口不共单板、不共缆，用户侧单板与网络侧单板不共单板SPN传输系统组网规范-接入层组网----综合接入机房接入50GE/100GE综合接入机房普通汇聚骨干汇聚城域核心机房1综合接入机房双挂到同一个汇聚环的两个汇聚点或采用环形组网，环形组网建议不超过两个节点网络侧组网采用50GE/100GE要求综合接入机房网络侧两个方向的端口不共单板、不共缆，用户侧单板与网络侧单板不共单板建议同一个机房部署两台接入设备、分属两个不同的接入环，位置相邻的AAU对接的BBU通过不同的PTN设备接入（同一机房的两台接入设备相互独立）综合接入机房（CRAN）的接入设备及环/链上的接入设备，必须要部署双主控提升网络可靠性机房250GE/100GE机房3机房4SPN传输系统组网规范-SPN组网能力SPN自组网：区县SPN与城域核心机房SPN的光纤距离不超过80km时，可采用200GE或100GE进行SPN自组网SPN+OTN：区县SPN与城域核心机房SPN的光纤距离超过80km时，需部署OTN拉远，此场景采用100GE或200GE组网，要依赖于OTN的组网能力。穿OTN场景要求OTN能正确传递SPN之间的FlexE接入普通汇聚骨干汇聚城域核心200GE80km&40km&10km/100GE80km&40km&10km200GE80km&40km&10km/100GE80km&40km&10km10GE80km&

40km&10km/50GE40km&10kmSPN自组网SPN+OTN200GE80km&40km&10km/100GE80km&40km&10km10GE80km&

40km&10km/50GE40km&10km100GE/200GE100GE/200GESPN传输系统组网规范-SPN接入层组网SPN传输系统组网规范-SPN对接规范地州SPN与省干对接（4GS1和优享型2BUPFN3出口）地州SPN对接地州城域SPNL3（4GX2出口）概述当前SPN网络对接关系有：NPE对接省干（4GS1和优享型2BUPFN3出口）、地州SPNL3（4GX2出口、SPN开通700M业务）、承载CE（2C/2BN2、2BN4&OM出口）、2B/2CUPF（2B/2CN3出口）、CMNET（2BN6、N9出口），UPE对接基站（2B/2CN2、N3），SPE互联，SPE对接OTN。地州SPN对接承载网CE（2C/2BN2、2BN4&OM出口）SPN传输系统组网规范-SPN对接规范地州SPN对接2B/2CUPF（2B/2CN3出口）SPN传输系统组网规范-SPN对接规范SPN传输系统组网规范-SPN对接规范当前基站2C和2B同时接入，以vlan区分两种业务。基站与SPN对接方式有如下两种：SPN传输系统组网规范-SPN对接规范地州SPN传送网内对接（SPE互联）地州SPN对接OTN（SPE至NPE）SPN传输系统组网规范-SPN时钟组网规范郊县网络市区网络城域核心骨干汇聚BITSBITS城域调度主路径备路径SPNOTN机房1机房2机房3机房4BITS组网原则：两个核心机房分别部署BITS，直连同机房核心SPN/OTN。时间和时钟同源SPN/OTN组网总体原则：SPN/OTN网络至少需要引入两路基准时钟源，形成保护。如SPN/OTN网络存在多个平面，建议每个平面单独从BITS引时钟和时间信号，如BITS不满足向多平面直接提供时钟和时间信号，可采用SPN/OTN跨平面互连引入。

对接组网：SPN设备可通过业务时间接口（PTP）（优选）或外时间接口（1PPS+TOD方式）从OTN设备引入时间源信息核心骨干SPN组网原则：骨干汇聚对的两台设备之间需要光纤直连来用于频率&相位同步汇聚接入SPN组网原则：SPN网络汇聚环及以上通过部署GE单纤双向光模块来解决光纤不对称的问题，新建接入环建议采用单纤双向光模块组网（优选50G），存量接入层可保持原有组网不变。接入点可按需测量1588v2与基站GPS时间偏差并进行补偿时钟模式原则：使用BC模式来实现全网的时间同步，使用同步以太来实现频率同步频率跟踪关系规划：如果是人工部署参考图例所示，如采用智能时钟部署推荐环网优先。参考图示规划骨干汇聚及以上频率跟踪关系，汇聚接入层时钟跟踪关系可参考场景1，并启用标准SSM协议来避免时钟成环。环形网络中的成员，每设备部署两个可选外部时钟源；链型网络中的成员，跟踪上游时钟节点的时钟源，可通过多条链路形成保护时间跟踪关系规划：按需使能端口的1588v2特性、配置masteronly的端口参考图示，时间跟踪关系由BMC算法自动生成。SPN按需部署1588v2超高精度和高精度的混合选源SPN组网隐患分析1、接入环跨接核心环和骨干汇聚环隐患问题：同区县不同汇聚环，接入环禁止跨汇聚环接入，禁止接入环一边接入核心节点，一边接入接入汇聚节点整治方案：1、利用跳纤，增加路由，使挂入核心节点接入换接入同个汇聚环的不同节点，2、跨汇聚节点的接入环，使接入规范组网在同一个汇聚环的不同节点。SPN组网隐患分析—同路由隐患同一个环网不同段落经过同一个物理路由组网SPN环网汇聚至区县核心，可能存在同路由整治前整治后机房进出局同路由整治前整治后麒麟区乡镇SPN环珠街站点进出局同路由

目录SPN网络总体架构SPN系统组网规范132Contents目录SPN网络关键指标4SPN网络需求分析网络指标指标说明指标影响优化方案SPN槽位资源利用率建议值：槽位占用率<=80%对于突发的带宽需求无承载能力，重点关注核心汇聚设备的处理板槽位和10GE端口重点关注核心汇聚层处理板槽位资源紧张的设备，建议通过负载分担或设备替换来优化。SPN端口流量利用率建议值：核心层<=50%

建议值：接入汇聚<=70%对于突发的带宽需求无承载能力，重点关注核心汇聚设备的处理板槽位和10GE端口对于槽位和端口资源同时紧张的设备根据业务需求进行扩容，重点关注核心汇聚设备环带宽利用率环带宽利用率、环带宽峰值利用率流量拥塞针对拥塞链路或端口进行扩容及业务调整SPN版本符合度现网不同类型的设备版本数量<2个

版本归一率>=85%增加备件数量，了解不同版本特性按照集团版本要求，现网同型号的设备只允许存在2至3个版本，其中一个版本装载率达85%光功率评估光功率处于正常状态光功率导致业务误码活错帧处理端口光功率SPN系统关键指标说明（1/2）网络指标指标说明指标影响优化方案DCN容量根据管理信息，配置主备接入网元（或主备网关网元），骨干域内的网元数建议不超过200个网元，一个汇聚下的接入网元不超过128个。影响监控，有可能导致CPU、内存相关资源占有率过大（特别是发生DCN震荡时），从而影响DCN的正确计算甚至影响业务针对网关网元对应的DCN子网进行调整，增加新的网关网元，减轻超标的网元的负荷，避免网元出现异常托管。空载隧道、子接口空载隧道子接口确认后应清除；存在误配置风险/占用标签资源空载隧道子接口，占用OAM资源，影响业务创建、故障定位等核实隧道，子接口是否承载业务，确认是空载后，再做处理环网保护汇聚层均配置环网保护环网保护可抗住主备路径不同层级链路分别中断一次汇聚层部署环网保护防成环保护核心落地节点间配置放成环，对接基站配置黑洞路由成环可能导致路由来回转发，耗尽设备资源，造成设备异常。核心落地节点间配置防成环，对接基站配置黑洞路由VPNFRR保护核心层每个几点部署VPNFRR，单节点故障不影响业务未部署VPNFRR，单节点故障会影响承载业务检查核心层设备，确认已部署VPNFRRBFD检测U侧对接UPF、省干、SPN和DCN和对方协商部署BFD检测BFD能快速检测故障，从而快速倒换，未部署，倒换过程可能影响业务和对端沟通bfd机制及参数，完成bfd部署SPN系统关键指标说明（2/2）应用场景–SR-TP面向无连接，eX2/X2调度自动规划协调流量与基站相邻位置相关,承载网无法提前规划路径SR-TP面向非连接隧道，自动规划路径FullMeshSR-BE隧道FullMeshSR-BE隧道FullMeshSR-BE隧道IG