统谈统签类IP设备集中采购项目IP RAN采购组网方案与关键业务实施建议.doc

目 录1 业务需求11.1 综合业务承载需求及趋势分析11.2 无线业务需求分析11.2.1 2G业务需求分析11.2.2 3G基站接口及带宽需求分析11.2.3 LTE业务需求分析21.2.4 无线业务QoS要求21.2.5 无线系统同步要求41.3 固网业务需求分析41.3.1 大客户业务需求分析51.3.2 NGN AG业务需求分析51.4 综合业务承载需求总结52 全业务承载解决方案62.1 网络总体建设思路与承载方案汇总62.1.1 综合业务接入网（IP RAN）总体建设思路62.1.2 综合业务接入网（IP RAN）组网方案72.1.3 全业务承载方案汇总82.2 IGP方案82.3 BGP方案92.4 无线业务承载及保护方案102.4.1 E1基站业务承载及保护方案102.4.2 3G ETH、LTE单播、动环监控业务承载及保护方案122.4.3 LTE eMBMS组播业务承载及保护方案182.5 固网业务承载及保护方案192.6 承载方案对比及选择建议192.6.1 承载方案对比202.6.2 全业务承载实施建议202.7 QoS部署方案212.7.1 流分类及重标记222.7.2 流量监管与整形222.7.3 优先级映射232.7.4 队列调度及拥塞避免232.7.5 HQoS部署方案232.8 安全解决方案242.8.1 IPSec安全解决方案243 时间同步解决方案253.1 同步需求概述253.2 时间同步解决方案263.2.1 时间同步解决方案概述263.2.2 同步以太方案263.2.3 1588v2时间同步方案273.3 华为1588v2部署优化技术介绍293.3.1 单纤双向293.3.2 仪表逐点测量303.3.3 环网自动测量304 简化运维解决方案314.1 运维解决方案综述314.1.1 无线业务对网管运维提出全新挑战314.1.2 运维解决方案全景图及产品组合314.1.3 主要亮点特性324.2 IP RAN运维解决方案324.2.1 网管DCN方案324.2.2 网络设计导入334.2.3 快速开局部署364.2.4 可视化业务发放384.2.5 故障监控及处理424.2.6 网络及业务调整484.2.7 时钟管理方案504.2.8 性能管理534.2.9 网元升级管理554.3 OSS集成方案554.3.1 综合接入网OSS集成方案建议554.3.2 iManager U2000 北向接口介绍584.3.3 华为OSS集成案例595 关键技术介绍615.1 关键技术概述615.2 业务承载技术615.2.1 多段PW(MS-PW)615.2.2 TDMoPSN625.2.3 IMAoPSN625.2.4 IGP分进程、分区域635.2.5 内部接口L2入L3方式635.2.6 6vPE655.2.7 NetStream655.3 高可靠性技术665.3.1 E-VRRP675.3.2 PW Redundancy685.3.3 E-APS（Enhanced-APS）695.3.4 TE Hotstandby705.3.5 TE FRR745.3.6 VPN FRR755.3.7 下一跳分离765.3.8 NSR775.4 OAM技术775.4.1 BFD775.4.2 链路层OAM技术：802.3ah815.4.3 网络层和业务层OAM816 华为IP RAN系列产品介绍826.1 华为IP RAN系列产品概述826.2 CX系列产品描述826.2.1 CX600-X8产品硬件描述836.2.2 CX600-X3产品硬件描述876.2.3 CX系列产品软件特性描述916.3 ATN系列产品描述926.3.1 ATN系列产品硬件描述926.3.2 ATN系列产品软件特性描述（详见附件ATN产品概述）967 华为IP RAN应用案例977.1 中国电信IP RAN应用案例977.1.1 杭州电信977.1.2 深圳电信987.1.3 苏州电信997.1.4 大连电信1007.1.5 沈阳电信1017.2 中国联通IP RAN应用案例1027.2.1 上海联通1027.2.2 沈阳联通1037.3 海外IP RAN应用案例1047.3.1 泰国DTAC1047.3.2 英国BT1057.4 华为IP RAN应用案例汇总1067.5 总结1071 业务需求1.1 综合业务承载需求及趋势分析电信网络的分组化已经成为电信技术发展的趋势。随着技术的发展，人们对信息沟通、交流的形式、内容多样性的要求，现代通讯的业务迅速向业务的多样性、媒体的多样性转变，人们的沟通不但要迅速快捷、还要同时需要数据、语音、视频等多种方式。媒体的多样性、业务的灵活性、信息的综合性使传统的分离承载传统电信网络无法满足快速变化的业务发展的需求，分组的网络实现电信业务的综合承载成为必然的选择。IP技术由于其开放性、平民化的特征获得广泛的普及，特别是Internet的巨大成功以及延伸出丰富多彩的应用使IP技术成为电信网络分组化技术的唯一选择，传统的专线、语音、移动网络逐步向IP技术演进，NGN、3G R4/R5/R6都是采用IP技术为基础，Everything over IP成为电信业界的共识，全IP的时代即将到来。ALL IP的趋势和降低成本的建网模式，要求我们建设IP综合承载网络，实现移动、固定综合业务接入。结合中国电信现有的网络资源来看，本地网基本上都有规模大、覆盖完善的IP城域网，部分发达区域还建有IP城域网二平面，这些网络都具备了综合承载的基础条件，因此对现有IP城域网/二平面网络进行优化，并在接入网引入IP RAN综合业务接入网的建设，就可以在城域范围内构建一个完善的综合业务接入网，满足中国电信综合业务承载的需要。1.2 无线业务需求分析1.2.1 2G业务需求分析CDMA 2G基站全IP组网是无线网络发展的趋势，这种组网有几个显著的优点：n 网络全IP以后，减少了语音编解码的次数，有利于提高语音质量；n IP带宽共享，每路通话占用的带宽小，能显著节省传输资源；n 扁平组网减少网状网，节省OPEX/CAPEX；n 汇接局由路由器替代，网络简化；n 网络的可扩展性好。目前中国电信网络中，2G CDMA 基站最大配置可以做到S444配置，每个扇区4个载扇的带宽需求如下：n S111 1X的带宽需求为2Mbps； n 按中国电信最大S444 1X配置，建议2G基站传输带宽需求为8Mbps。1.2.2 3G基站接口及带宽需求分析当前CDMA 3G基站采用EV-DO Rev.A技术，单载频空口带宽承载能力为3.1Mbps，因此为保证基站下用户体验，可以按照3.1Mbps/载频进行承载带宽核算。3G业务具备数据业务的大带宽及大量分组数据的突发特性，要求承载网具有统计复用的能力，当每小区采用多个载波时，可以根据统计复用结果适当减少小区总承载带宽，其建议如下：S111 DO的带宽需求为6Mbps，按中国电信最大S444 DO配置，传输带宽需求为24Mbps，因此建议3G基站传输带宽需求预留24Mbps。考虑到DoB的技术演进，3G网络承载可增加25%的带宽储备以满足需求。中国电信部分省市已经采用部分IP传输进行3G网络组网，但由于前期各地区主要是结合本地建设需求以优先解决传输带宽需求为主，因此各地传输方式多样，全部按最大带宽配置的地方还是比较少，具体带宽需求需要根据不同地区的实际话务需求按比例计算。在中国电信后续IP RAN建设中建议规范预留带宽，能够在整个网络建设的各个节点，留有余量，保障网络能够安全平稳运行，并支持容量的平滑升级。1.2.3 LTE业务需求分析n LTE概述LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。目前LTE商用的主要业务也以3G中已经商用的业务为主，随着大屏幕智能终端的普及，未来的移动互联网的应用趋势是更多的引入高清视频等大流量业务，对于LTE的传输提出较高要求。n LTE基站带宽需求分析LTE规模商用要求传输网络IP化，LTE基站的小区速率将超过50M，要求在LTE建设前及早做好传输的规划与建设。综合考虑LTE无线环境与用户应用，一般20MHz频谱3小区总传输带宽需求在150Mbps左右，为保证更好的业务体验在高流量区域的用户体验，建议LTE S111带宽在200M以上。还可根据业务需求考虑传输备份等需求，以提升网络安全性。1.2.4 无线业务QoS要求端到端的QoS就是网络运营商为保证用户的数据在整个网络的传送过程中（从源端到宿端）得到所需要的QoS服务。这实际体现的是一种网络能力，即在网络上，针对各种应用的不同需求，为其提供不同的服务质量。衡量QoS的几个基本要素主要包括：带宽/吞吐量：网络的两个节点之间特定应用的业务流的平均速率；时延：数据包在网络的两个节点之间传送的平均传输时间；抖动：时延的变化；丢包率：在网络传输过程中丢失报文的百分比，用来衡量网络正确转发用户数据的能力；可用性：网络可以为用户提供服务时间的百分比。QoS实现的基本目的是在用户享受到希望的体验的同时保证运营商网络资源和无线资源和最大利用，也包含不同的业务在同一个网络中共存时如何能够让每个合法的业务都得到应有的带宽和时延等性能指标。一般来说，地面网络带宽相对比较富裕，无线资源是整个网络的瓶颈，因此，QoS实现中应重点关注以下几个方面。n 扇区吞吐量最大化扇区吞吐量是运营商的资源是否得到有效利用的一个重要指标。用户无线环境越好对无线资源的耗费越小，因此可以在保证其他用户能够享受的服务的同时将资源尽可能的分配给用户无线环境好的用户来提升整个系统的吞吐量。如果是基于流量进行计费的系统，扇区吞吐量的提高意味着运营商的收入提高。n 单用户平均吞吐量最大化对于某些特殊用户，可能在签约中要求提供更高的速率和更优先占用资源的权利，系统可以通过限制同时激活的其他用户的速率或限制小区接入的用户数来提供该用户需要的吞吐量。n 用户间公平性公平性要求即使无线环境差的用户也能得到一定的服务，不致引起业务的中断和用户体验的大幅下降，因此CDMA2000 1X可以通过增大发射功率和增加服务时长来保证吞吐量，CDMA2000 1X EV-DO中前向是时分结构，采用全功率发射，可以通过一定的调度算法来确保无线环境差的用户也能得到调度。但是这样，系统就必须牺牲扇区的部分吞吐量。n 业务的QoS需求对于时延敏感业务（语音、可视电话等）和速率敏感业务（互动游戏、流媒体等）还对时延和带宽等作出了对应的要求，因此该类业务必须满足时延、抖动、带宽等指标。表格 1 华为建议Qos传输需求业务指标时延抖动丢包LTE S1接口最佳5ms2ms0.0001%推荐10ms4ms0.001%最差20ms8ms0.05%LTE X2接口最佳10ms4ms0.0001%推荐20ms7ms0.001%最差40ms10ms0.05%CDMA Abis推荐15ms8ms0.05%最差40ms10ms0.1%实际建网需要满足推荐值要求， 如果按最大值建网， 业务层无法达到理论的最大流量，并影响语音质量。1.2.5 无线系统同步要求根据3GPP2的要求，CDMA系统时钟和UTC时间同步（UTC时间去除了闰秒），通常以GPS做同步源，也可以GLONASS或者其他方式同步。协议要求基站发射频率容限优于±0.05×10-6，相位误差不小于0.05rad，即要求小于±10us。当外同步失效时,系统本地时钟要求维持指标8个小时以上。当网络中每个网元都同步时，称为整网同步。CDMA系统为什么需要同步？CDMA称为码分多址，每个用户和每个扇区都是用码序列的不同相位来区分。码序列在空口传输中有传输时延，在接收端需要时延补偿处理。要做到这种补偿，必需建立一种同步体制，即必须使收、发端产生的码序列同步。这就是CDMA系统的同步问题。由于CDMA系统中的码速率非常高，因此必须有一套高精度的同步时钟作为参考，协调全网所有基站的工作。CDMA业务协议要求是3us， 或±1.5us，同时协议中也指出最大不能超过10us。FDD LTE，本身没有相位同步的需求，但如果要部署组播多播业务，也还是有相位同步的需求。表格 2 华为建议同步需求无线制式时钟频率精度要求时钟相位同步要求CDMA2000 0.05ppm 目标3us，最大10us FDD LTE 0.05ppm 无 FDD LTE MBMS 0.05ppm 4us TDD LTE0.05ppm1.5us1.3 固网业务需求分析固网业务包括个人HSI业务、IPTV业务、企业专线业务和NGN接入等。其中HSI和IPTV业务面向公众用户，对安全性和可靠性要求不高，可以由现有的163城域网+宽带接入网承载；而企业专线业务和NGN接入对网络的承载质量要求较高，可以作为精品业务与无线业务一起通过IP RAN综合业务接入网接入，下面将分析下大客户业务和NGN接入的承载需求。1.3.1 大客户业务需求分析随着互联网业务的普及，企业信息化的深入，大客户企业对网络应用越来越多，专网客户的需求和带宽也都有相当的增长。基于带宽的增长及多种需求的变化，大客户业务开始逐步从传统的TDM、ATM承载方式向IP/MPLS的承载方式转变。在大客户接入业务中，按照接入业务类型不同，可以分为大客户互联网业务和大客户专线业务；按照承载方式的不同，可以分为二层大客户专线和三层大客户专线；按照承载质量的要求不同，又可以分为金、银、铜牌大客户。与其他宽带业务相比，大客户业务具有高带宽、高QoS要求和高安全性要求等特点，因此通过IP网络承载时，要通过L2/L3VPN的方式，一方面保证与其他业务隔离，另一方面方便实施QoS和可靠性措施。1.3.2 NGN AG业务需求分析伴随着固网业务IP化，NGN网络的建设早已开展，本地网范围内都有NGN的接入网关设备AG等。由于NGN主要是固定话音业务，虽然业务的带宽需求不大，但业务对网络QoS的要求、可靠性要求和安全性要求都相对较高。传统的AG一般接入到IP城域网的SR设备上，由于IP城域网上有大量的个人宽带业务，网络质量和安全性有限，无法保障NGN的承载效果。因此建议将NGN业务和无线业务一起通过IP RAN网络承载，可以为NGN业务配置专门的L3VPN管道，并为接入用户数较多的AG设备可提供双链路接入。1.4 综合业务承载需求总结无线、大客户、NGN等业务作为电信运营商的精品业务，对承载网络有较高的要求：业务扩展能力强：作为综合业务承载网，要具备多业务叠加的能力，系统容量和网络设计要满足业务扩展的需要，并且要能平滑的支持未来新的业务类型。全方位的可靠性解决方案：可从多个层面提供可靠性保护，包括设备级、网络级、业务级可靠性，可以应对承载网中各种失效形式，保证业务恢复。可提供关键部件的冗余备份。关键组件支持热插拔与热备份。完善的QoS机制：提供高品质的QoS能力，先进的队列调度算法、拥塞控制算法，能够对数据流实现多级的精确调度，从而满足不同用户、不同业务等级的服务质量要求。可维护性：全方位管理提高维护效率，降低网络维护难度，缩减日常运维工作量，降低运维成本，丰富的业务网管实现业务快速部署和监控，快速响应客户业务，提升企业竞争力。高安全性：为保证精品业务不受到攻击，设备功能和网络设计要充分考虑到安全性需求，具备防止常见攻击的能力。2 全业务承载解决方案2.1 网络总体建设思路与承载方案汇总2.1.1 综合业务接入网（IP RAN）总体建设思路综合业务接入网依托于IP城域网进行建设，下挂到SR/BRAS/MSE设备上，通常分为汇聚层和接入层。作为IP城域网的延伸，综合接入网定位于封闭型高价值业务的综合承载，包括2G/3G/LTE、大客户专线、NGN AG等业务，基于统一的承载架构与维护体制，全面降低网络CAPEX及OPEX，提升用户体验，以实现真正意义上的FMC。图表 1 基于城域网建设综合接入网2.1.2 综合业务接入网（IP RAN）组网方案图表 2 综合业务接入网组网方案综合业务接入网可以分为汇聚层和接入层，接入层由A类设备组成，通常位于基站机房，主要用于接入基站及政企专线等自营业务；汇聚层由B类设备组成，主要用于汇聚接入层的流量，也可以直接接入相关业务。核心层由IP城域网构建，包括SR、CR、IPRAN SR等设备，主要实现业务汇聚、调度以及落地。接入层A类设备的拓扑以环形为主，双挂汇聚层B类设备。根据本地网的光缆资源情况接入层拓扑也可以呈现环带链、链、树形等，从可实施性角度考虑，目前建议采用类似MSTP的环形组网，少数光缆资源丰富场景的可采用树形组网。表格 3 接入层组网方案比较对比项环形组网树形组网光纤耗费光纤资源耗费较少光纤资源耗费较多设备端口占用汇聚层B类设备端口占用少汇聚层B类设备端口占用多带宽利用率环上带宽共享，带宽利用率低带宽独占，带宽利用率高汇聚层B类设备通常成对出现，一对B位于不同机房或者相同机房，与SR成“U”型组网，一对汇聚层B类设备以及下挂的接入层A类设备称为综合业务接入子网，在光纤、机房等资源不满足的情况下，也可以考虑组汇聚环。IPRAN SR作为基站业务的落地设备，建议按照BSC机房成对设置，即一个BSC机房一对。现网如已有RAN CE设备，则建议直接利旧，降低BSC的端口扩容成本。2.1.3 全业务承载方案汇总图表 3 全业务承载方案汇总利用路由器实现综合业务承载具有灵活、扩展性强的优势，相应的承载方案也比较多，从IP化基站业务承载的角度，目前主流的承载方案包括PW+L3VPN、CE+L3VPN等，本文将进行详细阐述与对比。2.2 IGP方案IGP规划总体上采用“分进程分区域”的方案，以解决组大网问题，实现海量接入路由器（A类设备）与城域骨干之间的路由与故障隔离。图表 4 多进程方案如上图所示，以汇聚路由器为分界点，汇聚路由器以上（包括汇聚路由器）SR /CR、IPRAN SR设备属于一个IGP进程（通常采用ISIS），也可以理解为原城域网的IGP下沉到汇聚路由器，进程内不建议划分区域，不同的综合业务接入子网（包括一对B类设备及其下挂的A类设备）之间采用独立的OSPF进程，从而实现接入层与汇聚层以上、接入层与接入层之间严格的路由隔离。“分进程分区域”方案一方面大大降低了接入路由器的性能及规格要求，保证了低端设备与高端设备共同组大网的能力，另一方面，由于实现了严格的路由及故障隔离，将接入环频繁调整、割接对其他接入环以及城域网骨干的影响降到最低。图表 5 多区域方案综合业务接入子网通常包括业务OSPF进程和网管OSPF进程，分别跑在VLAN 31和32上，业务OSPF进程实现基础网络的路由打通，网管OSPF进程实现设备网管业务的路由打通。在综合业务接入子网内部，可以在进程的基础上进一步划分区域，实现不同接入环之间的路由隔离，具体方案如上图所示。针对业务OSPF进程，以接入环为单位设置非骨干Area，属性为Stub，实现不同接入环之间的路由隔离，同时接入层A类设备上将产生缺省路由，汇聚层B类设备之间的子接口上属于骨干Area 0；针对网管OSPF进程，以接入环为单位设置非骨干Area，属性为普通，不设置骨干Area 0，此时接入层A类设备上不会产生缺省路由，同时由于没有骨干Area 0，各接入环同样可以实现路由隔离。在实际部署时，也可以考虑不划分Area，降低方案复杂度。2.3 BGP方案图表 6 BGP方案汇聚层B类设备需启动BGP协议，用于在B类设备与IPRAN SR设备、B类设备与B类设备之间传递L3VPN路由信息。为降低FULL-MESH场景下BGP Peer数量压力，通常会引入RR（可考虑IPRAN SR兼做）设备，所有B类设备及IPRAN SR设备只需与RR设备建立BGP Peer，路由信息通过RR反射给其他Peer。为提升路由收敛性能，引入双RD设计。2.4 无线业务承载及保护方案2.4.1 E1基站业务承载及保护方案n 业务承载方案2G目前多数通过E1接口承载，为MLPPP封装，建议通过电路仿真技术PWE3承载。具体方案包括单段PW（SS-PW）和多段PW（MS-PW）。单段PW方案，接入路由器直接与IPRAN SR设备建立PW（包括隧道与T-LDP会话），网络规模大时IPRAN SR设备的压力也比较大。为了缓解核心设备压力，引入了多段PW方案，如下图所示，即接入路由器与汇聚路由器建立PW（包括隧道与T-LDP会话），汇聚路由器再与IPRAN SR设备建立PW（包括隧道与T-LDP会话），由汇聚路由器将两段PW粘连起来，从而实现端到端的电路仿真业务承载。由于汇聚路由器下挂接入路由器数量有限，因此汇聚路由器上隧道及T-LDP压力不大，同时IPRAN SR下挂汇聚路由器数量相比接入路由器大大减低，因此IPRAN SR上隧道及T-LDP压力得到缓解，可以理解为将IPRAN SR的压力分散到多台汇聚路由器上，此外，在汇聚路由器上实现了一级隧道收敛，即多个接入层PW在汇聚路由器上可以共享一条隧道，大大提升了网络的可扩展性。图表 7 E1基站业务承载方案n 业务保护方案在保护方案上，多段PW与单段PW基本类似，唯一的区别就是保护PW也需要分段建立。如下图所示，网络内部节点及链路故障通过隧道保护技术进行保护，主要包括LDP快速收敛、LSP 1:1、TE FRR，隧道采用分段的方式，各段隧道独立进行保护切换，互不影响。IPRAN SR及B节点故障通过业务保护技术PW Redundancy进行保护，从接入路由器建立到汇聚路由器再到IPRAN SR的主用PW，作为正常情况下的业务传送通道，从接入路由器建立到汇聚路由器再到IPRAN SR的保护PW，作为IPRAN SR故障后的保护通道，IPRAN SR与之间的旁路PW，用于网络内部故障时的流量迂回，相应的快速故障检测通过BFD for PW实现，采用端到端的方式。两台IPRAN SR与BSC之间运行E-APS，进行“网关”主备保护。图表 8 E1基站业务保护方案所有故障场景采用的保护模式、保护技术（隧道保护以LSP 1:1为例）以及相应的迂回路径如下表所示，以IPRAN SR节点故障为例说明具体倒换过程如下：IPRAN SR节点故障后，E-APS检测到该故障，主备发生倒换，IPRAN SR与BSC之间链路成为工作链路，同时触发PW进行主备倒换，原保护PW升为主用PW。下行流量从新的工作链路发往IPRAN SR ，再从备用PW发往接入路由器 ，上行流量从接入路由器通过新的主用PW发往IPRAN SR ，再从新的工作链路发往BSC。表格 4 E1基站业务故障倒换路径故障点保护模式保护技术迂回路径隧道保护LSP 1:1业务保护&网关保护PW Redundancy & E-APS 隧道保护LSP 1:1业务保护&网关保护PW Redundancy & E-APS2.4.2 3G ETH、LTE单播、动环监控业务承载及保护方案3G ETH及LTE单播业务通过以太接口承载，且全部IP化，更适合通过分组传送技术进行承载，下面针对目前主流方案分别进行介绍。n PW+L3VPN方案Ø 业务承载方案PW+L3VPN方案的设计理念为接入层通过一种技术PW实现所有业务的接入，降低接入层的维护复杂度，以及维护人员的技能要求，到达汇聚路由器后再进入L3VPN转发。图表 9 PW+L3VPN承载方案如上图所示，接入层建立二层管道PW，汇聚路由器以上起L3VPN，通过内部环回接口实现PW与L3VPN的桥接。通常一个接入环会双挂两台汇聚路由器，汇聚路由器作为基站的三层网关，此时需要为两台汇聚路由器三层内部环回接口设置相同的MAC和IP，实现双网关保护。PW与L3VPN的桥接分为两种1:1和N:1两种，下面分别进行介绍。1:1网关收敛即一个L3VE终结一个L2VE，不同基站的三层网关不同，如下图所示：图表 10 1:1方式PWL3VPN双网关方案N:1网关收敛即一个L3VE终结多个L2VE，同一接入环上基站共享同一个三层网关，如下图所示：图表 11 N:1方式PWL3VPN双网关方案Ø 业务保护方案PW+L3VPN同时采用二层PW及三层VPN技术，相应的保护方案也是两种技术保护方案的组合。按照保护模式可以分为隧道保护、业务保护及网关保护三类：1）隧道保护：用于网络内部链路及节点故障，特征是保护倒换前后业务源宿节点不变，相应的保护技术为LDP快速收敛、LSP 1:1、TE FRR，检测技术为BFD for IGP/LSP。2）业务保护：用于汇聚路由器及IPRAN SR节点故障，特征是保护前后业务源宿节点（包括PW与L3VPN的桥接点）发生变化，相应的保护技术为PW Redundancy和VPN FRR，检测技术分别为BFD for PW和BFD for Tunnel。3）网关保护：用于BSC/EPC的网关及BSC/EPC与网关之间的链路故障，相应的保护技术为E-VRRP。保护方案按照PW与L3VPN是否联动可以分为非联动方案和联动方案，下面进行详细介绍：1）非联动方案接入层A类设备配置主备PW分别终结到两台汇聚层B类设备的L2VE接口，再通过内部环回接口实现PW与L3VPN的桥接，逻辑上相当于接入层A类设备直连两台B类设备。主备PW保持单发双收状态，即从接入层A类设备到汇聚层B类设备的上行方向，流量仅从主用PW发送，从汇聚层B设备到接入层A类设备的下行方向，主备PW可同时接受流量，实现A类设备与B类设备之间的松耦合。非联动方案可同时支持1:1和N:1网关收敛。图表 12 ARP双发机制为实现汇聚层B类设备节点故障下的快速保护倒换，接入层A类设备需支持ARP双发功能，如上图所示。ARP双发即A类设备从基站侧收到的ARP报文后，同时将ARP报文复制两份分别从主备PW发送出去，两台B类设备将同时收到该ARP报文，进而学习到基站的ARP，从而保证B类设备节点故障时下行流量无需重新学习ARP，达到快速保护倒换的目的。图表 13 PW+L3VPN非联动保护方案所有故障场景采用的保护模式、保护技术（隧道保护以LSP 1:1为例）以及相应的迂回路径如下表所示，以汇聚路由器节点故障为例说明具体倒换过程如下：上行方向：BFD for PW检测到该故障，触发PW Redundancy，流量从接入路由器发往汇聚路由器，在汇聚路由器上终结PW入L3VPN，之后发往IPRAN SR，最后通过IPRAN SR二层转发迂回至BSC/EPC。下行方向：下行流量从BSC/EPC发往IPRAN SR，BFD for Tunnel检测到故障，触发VPN FRR倒换，流量通过备份路径发往汇聚路由器，由于汇聚路由器通过ARP双发机制已经事先学到基站ARP，无需重新学习ARP，直接转发至接入路由器，最后发往基站。表格 5 PW+L3VPN非联动方案故障倒换路径故障点保护模式保护技术迂回路径隧道保护LSP 1:1业务保护&网关保护PW Redundancy & VPN FRR隧道保护LSP 1:1业务保护&网关保护VPN FRR & E-VRRP上行：下行：网关保护E-VRRP2）联动方案接入层A类设备配置主备PW分别终结到两台汇聚层B类设备的L2VE接口，再通过内部环回接口实现PW与L3VPN的桥接，逻辑上相当于接入层A类设备直连两台B类设备。接入层A类设备通过LDP协议携带PW的Active/Standby状态到汇聚层B类设备，B类设备识别PW Active/Standby状态位，终结Standby PW的B类设备将三层网关接口状态置DOWN或者降低路由优先级；终结Active PW的B类设备将三层网关接口状态置UP或者提升路由优先级，实现A类设备与B类设备之间的紧耦合。相比联动接口状态，联动路由优先级可以进一步提升收敛性能，下面描述均以联动路由优先级为例。联动方案同样需要ARP双发功能，以提升B类设备节点故障的快速保护倒换能力。图表 14 PW+L3VPN联动保护方案联动方案的保护方案与非联动方案基本一致，所有故障场景采用的保护模式、保护技术（隧道保护以LDP快速收敛为例）以及相应的迂回路径如下表所示，以接入环链路故障为例说明具体倒换过程如下：上行方向：BFD for PW检测到该故障，触发PW Redundancy，流量从接入路由器发往汇聚路由器，在汇聚路由器上终结PW入L3VPN，之后发往IPRAN SR，最后通过IPRAN SR二层转发迂回至BSC/EPC。下行方向：BFD for PW检测到该故障，触发PW Redundancy，由于接入路由器和汇聚路由器之间的PW由Inactive变为Active，汇聚路由器上的路由优先级提升，下行流量优选从汇聚路由器转发。下行流量从BSC/EPC发往IPRAN SR，流量发往汇聚路由器，由于汇聚路由器通过ARP双发机制已经事先学到基站ARP，无需重新学习ARP，直接转发至接入路由器，最后发往基站。表格 6 PW+L3VPN联动方案故障倒换路径故障点保护模式保护技术迂回路径业务保护PW Redundancy业务保护PW Redundancy & VPN FRR业务保护VPN FRR业务保护&网关保护VPN FRR & E-VRRP网关保护E-VRRP3）方案对比分析表格 7 非联动与联动方案对比对比项非联动方案联动方案A类与B类耦合性PW和L3VPN存在联动关系PW联动L3VE接口状态或者L3VPN路由优先级上下行流量路径一致性可能出现上下行流量路径不一致的问题上下行流量路径一致流量负载分担在实现同一接入环不同接入节点负载分担时，需要单独规划下行路由策略PW状态与L3VPN路由优先级联动，只需要规划PW状态即可保护倒换性能接入环链路及节点故障时，下行方向倒换性能较差接入环链路及节点故障时，下行方向倒换性能较好n CE+L3VPN方案Ø 业务承载方案CE+L3VPN方案的设计理念是接入层采用裸IP转发的方式，降低接入层的维护复杂度，相应的也降低了对接入层设备的要求，业务隔离可以通过Multi-VRF实现，到达汇聚路由器后再进入L3VPN转发。为提升保护倒换性能，CE+L3VPN方案仅限于A类设备非级联方式组网（即A类设备物理直连B类设备），接入层A类设备不提供综合业务接入，汇聚层B类设备提供综合业务接入。图表 15 CE+L3VPN承载方案Ø 业务保护方案由于接入层为裸IP转发，因此通常采用协议收敛的方式进行故障倒换保护，为了提升故障倒换性能，可以辅助BFD for IGP、IGP FC以及IP FRR技术。汇聚层以上为L3VPN，采用隧道保护、业务保护及网关保护等模式进行故障倒换。图表 16 CE+L3VPN保护方案所有故障场景采用的保护模式、保护技术（隧道保护以LSP 1:1为例）以及相应的迂回路径如下表所示，以接入层A类设备与汇聚层B类设备之间链路故障为例说明具体倒换过程如下（接入层保护模式以IGP FC为例）：上行方向：BFD for IGP检测到该故障，触发快速收敛，流量从接入路由器发往汇聚路由器，之后发往SR，继续转发至IPRAN SR，最后通过IPRAN SR二层转发迂回至BSC/EPC。下行方向：下行流量从BSC/EPC发往IPRAN SR，由于来自汇聚路由器的路由撤销，流量发往汇聚路由器，继续转发至接入路由器，最后发往基站。表格 8 CE+L3VPN故障倒换路径故障点保护模式保护技术迂回路径协议收敛IGP FC协议收敛IGP FC & VPN FRR隧道保护LSP 1:1业务保护&网关保护VPN FRR & E-VRRP上行：下行：网关保护E-VRRP2.4.3 LTE eMBMS组播业务承载及保护方案目前VPN内承载组播业务的相关技术复杂、可部署性差，因此建议LTE eMBMS组播业务通过Global IP承载。后续P2MP TE/LDP等支持组播VPN技术成熟后，也可以考虑将组播业务通过VPN承载。图表 17 LTE eMBMS组播承载方案由于基站单播业务通过VPN承载，而现阶段基站组播业务建议通过Global IP承载，因此该方案对eNodeB基站有一定的要求，即eNodeB的单播业务与组播业务采用独立的逻辑接口，发送IGMP请求以及接收组播报文均通过独立于单播业务的接口进行。如下图所示，eNodeB创建两个子接口，第一个子接口针对单播业务，第二个子接口针对组播业务。图表 18 基站侧组播方案由于组播业务跑在Global IP上，只需要全网使能PIM SM，采用缺省路由方式或者将城域骨干的RP及组播源路由信息泄漏给接入层A类设备，即可正确建立整网的组播分发树。如eNodeB基站的单播及组播业务无法通过子接口区分，通常IGMP会上送路由器控制层面，此时需要接入路由器对IGMP请求进行公网处理，实现也较为简单。2.5 固网业务承载及保护方案目前综合接入网承接的固网业务主要包括大客户业务和NGN AG业务，随着业务及网络的发展，其他业务也可以通过综合接入网接入。对于传统的E1专线业务，只能通过电路仿真的方式进行承载，与E1基站业务承载方式一致，如下图中所示，接入点包括接入路由器及汇聚路由器。对于二层ETH大客户专线业务，例如从MSTP网络迁移