华为IPRAN基础培训.ppt

1、,IPRAN 解决方案,Page 2,1,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,无线演进带来新需求 MSTP后去向何方？,2 G,L T E,2009年,2015年,MSTP,BTS,BTS,BTS,BTS,3G:大带宽 LTE：更大带宽+三层组网,?,分组技术缓解承载压力,Page 4,SDH 硬管道,分组弹性管道,承载网技术概述,MSTP：（muti-service transport platform）多业务传送平台,PTN：（packet tr

2、ansport network），分组传送网络,IP/MPLS：（Internet protocl ）互联网协议，为路由器的主要协议，综合业务承载网络,MSTP,静态二层网络,静态二层网络,动态二/三层IP网络,路由器,PTN,主要应用于2G、大客户专线等较小颗粒的价值型业务承载,静态MPLS（PWE3 ）技术，应用于2G/3G移动回传,主要应用于互联网、固定宽带业务承载，向综合业务承载演进,MSTP,PTN,IP/MPLS,Page 5,控制中心在哪里？,Page 6,PTN：网管集中控制,IP RAN：设备分布式控制,设备无控制层面，不进行拓扑学习，转发路径由网管人工下发； 保护路径预先配

3、置，网络异常时收敛速度快。,设备有控制层面，进行拓扑学习，经过同步后所有设备的转发表一致； 网络异常时靠协议收敛，也可预先配置保护路径。,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,能否支持多点业务？,Page 7,引入三层技术的必要,多点业务：固定互联网、三层大客户专线、IPTV、LTE等。 能否用点到点技术模拟多点需求？ 业务流向相对固定的情况下可以。 N（接入点）*M（业务点）过大时无法实现。 三层技术天然支持多点互访，是多业务承载的必然。,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,PTN/IP RAN的可靠性均能满足业务要求,Page 8,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,

4、IP RAN的可维护性接近SDH,Page 9,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,Page 10,IP RAN设备安全性优于PTN,管理安全,业务安全,组网安全,设备安全,PTN,路由器,经过复杂Internet网络的洗礼，路由器具备更为丰富的设备安全防护特性,路由器在“专网专用”的组网模式下同样具备非常高的安全性,安全隐患很大程度上来源于业务的开放性、终端智能化，PTN承载开放性业务时将面临更严峻的挑战,PTN与路由器通常均采用“带内网管”的方式进行管理，管理安全等级相当,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,Page 11,2,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大

5、运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,中国运营商移动承载建设历史回顾,2009年,2011年,2010年,科技委会议认为IP RAN/PTN都不成熟，需继续研究,经过调研，现有MSTP网络资源够用，认为分组技术不成熟，暂不进行建设,大力发展3G启动分组研究，由传输专业操作，考虑到综合承载需要，三层功能成为必须，既定IP RAN方向,启动分组设备采购，涉及123个本地网，全部采用IP RAN组网方案,在8个本地网启动IP RAN/PTN试点，结论是都满足移动承载要求,网发启动以IP RAN为主的测试

6、和集采，IP RAN成为主流模式，厂家纷纷跟随,由于LTE需求，PTN需要三层功能,进行PTN网络的规模建设，实现TD数据业务承载,网发继续启动IP RAN集采，与高端数据设备一起采购，共启动2次规模集采,采用PTN核心层支持三层的方案，继续集采,2012年,启动分组网试商用，IP RAN/PTN都有建设，摸索经验,Page 12,分组传送技术路线选择分析,IPRAN技术已成熟，建议高起点、一步到位建设分组传送网,PTN升级路线,IPRAN路线,中国移动PTN组网方案,AGW,AGW,RNC/BSC,RNC/BSC,接入层,核心层,ATM,IMA/ATM STM,-,1,NB,NB,汇聚层,O

7、R,E2E PW,2G/3G IP Traffic,(Data & Voice),ETH,静态3层,LTE,(Data & Voice),E2E PW,PW,ETH,TDM/ATM基站，使用端到端PW承载 , 需要为每个ATM/TDM基站配置一个PW，网络规划及维护简单。对于大型基站承载网，可以考虑使用PW交换降低核心节点隧道数量压力。 2G/3G IP基站业务，可以使用端到端的PW承载，同TDM/ATM基站。 LTE基站业务，可使用PW把IP基站接入到静态L3VPN，实现IP基站和BSC/RNC的互通。,中国电信集团IPRAN建设及目标网演进思路,Page 15,IP城域网,FTTx 宽带接

8、入网,MSTP 传送网,IP城域网,FTTx 宽带接入,IPRAN 综合接入网,IP城域网,FTTx 宽带接入网,IPRAN 综合接入网,MSTP,现阶段,过渡阶段,目标阶段（FMC， LTE）,宽带,NGN,基站,专线,宽带,NGN,IPTV,基站,专线,基站,专线,宽带,NGN,IPTV,基站,专线,面向未来，高起点建网，降低技术风险,基于IP城域网统一承载节省成本,IPTV,中国联通建网指导意见解读目标架构,Page 16,1、网络层次清晰化：形成清晰的网络功能层次，核心汇聚层采用三层（IP/MPLS）网络实现业务的灵活承载，边缘接入层可采用多种技术（IP/MPLS、MPLS-TP等），

9、实现经济、可靠的高带宽业务接入和传送。 3、现有MSTP网主要定位于移动基站的TDM业务、MSTP大客户，及带宽需求不大的业务节点的综合传送。MSTP网络应严格控制建设规模、充分挖潜，并与分组传送网络各有分工、长期共存。,Page 17,3,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,中国联通IPRAN网络架构,汇聚设备/CR均采用CX600，线路采用10GE线路，和RNC落地需要配置GE落地ETH业务，CPOS落地TDM业务,接入层,核心汇聚层,业务层,端

10、,BSC/RNC/aGW,BTS/NB/eNB,RANCE,RANCE,接入层拓扑,Page 19,环网,链,环带链,树形（双上行）,基站,基站,基站,推荐,基站,接入层优选环网或者环带链，在规划时要重点考虑已有的光纤资源,推荐,汇聚层组网,双归,口字型,环型,CX600上下游单点相切,CX600,NE40E,次优，最小环网场景,CX600,环上节点建议 6,核心层组网,双归,口字型,Full Mesh,环型,可靠性好，但光纤消耗大,推荐场景，适应大规模组网,NE40E-X16/NE5000E,可靠性最好，但光纤消耗大,延续传输物理拓扑结构，但承载效率低,核心层推荐以口字型双核心组网为目标网，

11、集群路由器扩展性最强,Page 22,4,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,FE业务承载方案：PW+L3VPN,Page 23,核心汇聚层,接入层,RNC/aGW,NB/eNB,L3VPN,PW,L3VPN,PW,Primary PW,Standby PW,FE/GE,GE,GE,L3VPN on L3VE,PW on L2VE,L3VPN on L3VE,PW on L2VE,A,NB/eNB,IP地址：6.1.1.2/30,IP地址：6.1.1

12、.1/30 MAC地址： 00-E0-FC-11-11-11,IP地址：6.1.1.1/30 MAC地址： 00-E0-FC-11-11-11,Primary PW,Standby PW,接入层为二层动态PW，汇聚层以上为动态L3VPN，通过内部环回接口VE实现PW和L3VPN桥接；基站三层网关上移到汇聚层，一对汇聚层设备实现网关冗余备份，通过配置相同IP和MAC实现 接入层PW Active/Standby状态与三层网关接口L3VE状态或者路由优先级联动。,L3VPN,SPE,NPE,UPE,SPE,NPE,E1业务承载方案：MS-PW,Page 24,PW,PW,PW,Tunnel,PW,

13、PW,PW,N*E1,N*E1,N*E1,E1/STM-1,核心汇聚层,接入层,BSC/RNC,BTS/NB,E1,SPE,NPE,UPE,SPE,NPE,L3VPN vs PW,Page 25,隧道技术分类,Page 26,动态LDP,动态TE,隧道技术,动态隧道,静态隧道,GRE,IPSec,静态LDP,静态TE,MPLS-TP,MPLS隧道转发,Page 27,2,3,1,2,1,1,2,3,1,2,1,2,3,我,A,B,C,D,E,沿着隧道一条路走到黑就到终点D啦，交了卡就可以走人了,隧道入口领个卡，中间认卡不认人，每站都需要换卡,运气真好，找到一条从A到D的隧道，只要进入隧道就可以

14、到D啦,我要从A到D去，但中间B和C不知道怎么去，咋办？,我,严格显式路径 vs 松散显式路径,Page 28,松散显式路径,通过显式路径控制隧道途径节点 严格显式路径（strict）：严格指定隧道经过的每一跳 松散显式路径（loose）：仅指定隧道经过的部分节点,严格显式路径,A,B,C,D,E,F,明确要求路径经过A-B-C-D-E-F 全静态的方式,要求路径经过E 半静态的方式,A,B,C,D,E,F,LDP隧道 vs TE隧道,Page 29,What is PWE3？,Page 30,PWE3是指在分组交换网络PSN（Packet Switched Network）中尽可能真实地模仿

15、以太网、低速TDM电路、 ATM、帧中继和SONET/SDH等业务的基本行为和特征的一种二层业务承载技术。,PSN,NodeB,RNC,PW仿真是如何实现的？,Page 31,NodeB,RNC,CSG,RSG,1,2,已经建立一条PW，起点是CSG的接口1，终点是RSG的接口2,PW,1024,50,转发方向,PW是如何建立的？,Page 32,NodeB,RNC,CSG,RSG,1,2,需要建立一条PW，起点是CSG的接口1，终点是RSG的接口2,PW,基于PW的TDM基站业务承载方案,Page 33,RSG-1,RSG-2,ASG-1,ASG-2,CSG,PW,隧道,PW,（车辆）MPL

16、S LSP label保证可达,（通行证）用于标识唯一的PW,（公路）物理链路保证连通性,如果没有L3VPN，网络将会怎样？,Page 34,运营商网络,用户网络A,用户网络A,用户网络B,用户网络B,192.168.1.10,192.168.2.11,192.168.3.10,192.168.4.11,有了三层IP转发，为何还要L3VPN？ 不同用户网络之间的IP需要统一规划，不能出现冲突。 运营商网络所有网元都需要保存用户网络的路由信息，压力增大。 不同用户网络之间存在相互攻击的风险。,L3VPN做了什么？,Page 35,运营商网络,用户网络A,用户网络A,用户网络B,用户网络B,192

17、.168.1.10,192.168.2.11,192.168.1.10,192.168.2.11,在一张物理网络上针对每个用户网络模拟了一个逻辑专网，每个用户网络就是一个VPN 不同用户网络之间IP地址可以重复，独立规划。 仅接入用户网络的设备需要保存用户网络的路由信息（针对不同的用户网络维护不同的路由表，也就是每个VPN维护独立的路由表），整网压力降低。 不同用户网络之间实现安全隔离。,实现L3VPN需要解决的三个问题,Page 36,运营商网络,VPN-A,VPN-A,VPN-B,VPN-B,192.168.1.10,192.168.2.11,192.168.1.10,192.168.2.

18、11,每个VPN维护独立的路由表，如何标识和区分?,中间P设备没有VPN的路由表，如何转发？,跨域运营商网络的VPN如何交互路由信息？,VRF,隧道,MP-BGP,L3VPN转发流程,Page 37,运营商网络,VPN-A,VPN-A,192.168.1.10,192.168.2.11,VPN-A内部进行互访，报文发出,192.168.1.11,500,50,192.168.1.11,转发方向,L3VPN建立过程,Page 38,运营商网络,VPN-A,VPN-A,192.168.1.10,192.168.2.11,两端需要建立L3VPN,转发方向,A,B,基于L3VPN的IP化基站业务承载方

19、案,Page 39,（车辆）MPLS LSP label保证可达,（通行证）VPN身份标识保证隐私,（导航）通透的IP是个活地图,（公路）物理链路保证连通性,RSG-1,RSG-2,ASG-1,ASG-2,CSG,L3VPN,隧道,L3VPN,IPRAN制胜组大网问题,Page 40,无线制式演进导致回传网规模膨胀,分层技术：将一个大网分割成多个小网，化整为零,分层承载方案提升组大网能力 弱化接入盒式设备性能要求 大量隧道在汇聚层实现收敛，降低核心层隧道压力 LDP会话在汇聚层实现收敛，降低核心层会话数量压力 不同层次可以灵活选择不同的隧道及承载技术，例如接入层采用PW，汇聚层以上采用L3VP

20、N,核心汇聚层,接入层,RNC/aGW,NB/eNB,L3VPN,PW,L3VPN,PW,Primary PW,Standby PW,L3VPN,PW+L3VPN保护方案,Page 41,LSP 1:1 & VPN FRR,BFD for LSP & BFD for Tunnel,E-VRRP,检测技术,保护方案,BFD for VRRP,PW,L3VPN,LSP 1:1 & PW Redundancy,BFD for LSP & BFD for PW,1,2,3,4,5,1,2,3,5,4,MS-PW保护方案,Page 42,核心汇聚层,接入层,BSC/RNC,BTS/NB,E1,BFD f

21、or IGP/LSP & BFD for PW,E-APS,检测技术,保护方案,E-APS,隧道保护 & PW Redundancy & Bypass-PW,1,5,4,2,3,Primary PW,Standby PW,Bypass-PW,Primary PW,Standby PW,1,2,3,5,4,Page 43,5,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,如何快速完成基站业务开通？,如何在接到工单后，快速完成业务的开通？ 对于超过10-20跳的路

22、径，如何快速指定沿途路径？ 如何确定端到端业务没有问题，如何进行验收？,海量基站快速建网，3G用户数迅速增长，都需要快速开通业务，快速响应！,简化开局流程，支撑海量设备开局,如何完成海量设备的日常监控？,如何在海量设备中发现需要关注的设备？ 如何在大量网络告警中及时发现处理重要告警？ 如何监控网络带宽利用情况？,海量接入站点入网运行，新设备新技术使用，都对网络运维人员提出挑战,类SDH运维，简易高效,Page 47,CLI 命令行时代,SDH-Like 可视化运维时代,人工,专业,3站点L3 VPN参数输入效率对比，效率提高40%,网络品质可视化：在线触摸用户业务体验。,场景：网络新建及扩容，

23、海量裸设备部署 方案：一次进站，自动完成设备基础配置发放,每人天开通效率可与MSTP一致。,定位时间平均由4小时降低至10分钟,噪声 断续 马赛克 黑屏 下载慢,命令行方式配置 单网元配置 人工告警定位,端到端业务发放端到端业务模板 参数自动计算,如何快速地进行故障定位？,为了避免客户投诉，需要快速定位和解决故障，缩短业务中断时间！,如何从海量的告警中快速找到根源告警？ IP网络是动态的，如何提供移动承载基于路径的故障定位方式？ 语音劣化和数据丢包类故障如何处理？,快速业务排障，自恢复80%故障,如何简化复杂的网络调整工作？,插花式扩容、小区分裂与扩展导致基站归属频繁调整，烦琐且易出错！,扩容

24、工作下如何通过网管实现？ 通过IP承载业务后，割接工作是否复杂? 网络调整影响大量业务，如何保证可靠性？,RNC1/BSC1,RNC2/BSC2,IP基站归属调整零操作,MSTP业务归属调整,IP RAN业务归属调整,L3VPN,MSTP业务调整主要操作： 白天批量创建割接任务； 建割接计划，割接组，复制原业务； 割接前练习，校验资源是否冲突； 晚上系统自动割接。,IP RAN业务调整零操作： L2+L3/L3VPN组网，只需基站侧调整目标RNC地址，L3VPN自动根据新地址转发。 实时了解调整结果： 可通过U2000预先布置检测任务，基站侧调整后，实时了解业务连通性和质量。,业务调整频繁，大

25、量人工配置。 较大的城市，每周调整约500条业务。,不必修改已有业务路径，轻松完成裂环加点,MSTP裂环加点,IP RAN裂环加点,MSTP主要操作： 倒换已有业务，避开将新增的节点 增加新节点 发现和部署新节点 将新加设备的业务时隙交叉配置通（修改量巨大，存在故障隐患） 回切业务,IP RAN主要操作： 倒换已有业务 增加新节点，重新分配左右链路端口IP 发现和部署新节点 回切业务 业务路径自动发现并加入新节点，免去手工操作，效率提升1倍,修改点,Page 53,6,- 1、IP RAN技术演进探讨 - 2、三大运营商承载方案对比 - 3、联通IP RAN组网方案 - 4、IP RAN关键技术 - 5、IP RAN运维 - 6、IP RAN发展,LTE业务对承载提出更高要求,一期集采已要求三层和大带宽，二期只需新增组播、IPSec和IPv6特性,S1-U,LTE网络架构,eNodeB,eNodeB,eNodeB,S1-MME,MME,X2,SGW,PDN GW,SGW,CN,RAN,IPv6,300Mbps每站，10GE到接入,L3网络,组播,IPSec,大带宽,地址不足,未来业务需求对IP RAN的要求,核心层,IPRAN综合业务