华为——TDSCDMA无线接入网的IP化问题及解决方案.ppt

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1、,Security Level:TD-SCDMA 无线接入网的IP化问题及解决方案,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,p,p,p,p,p,目录TD-SCDMA需要IP RANTD RAN设备IP特性IP RAN关注重点IP RAN组网方案IP RAN商用案例,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential

2、,Page 2,n,n,n,3G业务带来更高带宽需求随着TD空口技术发展，带宽逐步增大，对传输网络的带宽需求越来越大TD优势在于数据业务的部署（HSPA，MBMS等），需要高带宽的传输方式传统的传输方式将很难适应未来带宽需求LTE3G/HSPA+(R8)3G/HSxPA,3G,(R5/R6/R7),(R4),TD 空口承,载技,术发 展UL:5.7Mbps,UL:50MbpsDL:100Mbps,UL:128KbpsDL:384Kbps2008,UL:2.2MbpsDL:2.8Mbps20092010,DL:8.4Mbps,2010-2012,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,L

3、TD.,Huawei Confidential,Page 3,3G业务需要低成本传输方案Source:heavyreadingn 业界现状：移动数据业务消耗大量的带宽资源，但并未带来相应比例的收入n 运营商需要传输效率更高、单比特成本更低的传输方案提高传输效率,降低成本是开展3G业务必须面对的问题,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 4,l,l,l,l,l,IP传输为运营商提供最佳的传输方式,价值迁移语音业务向数据业务价值转移，移动宽

4、带成为拉动ARPU重要力量IP规模商用承载IP和无线IP已经成熟；已有十多家运营商部署商用；,IP化,降低TCOIP技术大带宽、低成本、易获取l 承载网络IP化，保护未来投资；运维灵活快速快速部署新的移动技术和业务；网络扩容搬迁便利；,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 5,p,p,p,p,p,目录TD-SCDMA需要IP RANTD RAN设备IP特性IP RAN关注重点IP RAN组网方案IP RAN商用案例,HUAWEI TEC

5、HNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 6,TD RAN Iub接口协议 ATM to IPR4 控制面数据承载在 SCTP/IP上，用户面数据承载在 UDP/IP上。传输网络控制平面被移除。物理层承载可以是PDH/SDH/Ethernet等。,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 7,TD RAN

6、Iur接口协议 ATM to IPR4 控制面数据承载在 SCCP/M3UA/SCTP/IP上，用户面数据承载在 UDP/IP上。传输网络控制平面被移除,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 8,TD RAN Iu接口协议 ATM to IP,R4,Iu-CS,R4,Iu-PS,IuCS和IuPS向IP化演进，控制面数据承载在 SCCP/M3UA/SCTP/IP上。IuCS用户面数据承载在 RTP/UDP/IP上。IuPS用户面数据承载

7、在 GTP-U/UDP/IP上。,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 9,p,p,p,p,p,目录TD-SCDMA需要IP RANTD RAN设备IP特性IP RAN关注重点IP RAN组网方案IP RAN商用案例,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 10,IP RAN关注重

8、点华为公司提供相应解决方案IP RAN关注重点,时钟,可靠性,QoS,安全,传输效率,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 11,IP 时钟解决方案n TD-SCDMA RAN要求时间同步n 1588V2方案，满足TD同步精度要求，克服GPS带来的所有问题,选址难、工程实施难、维护难、成本高、安全隐患,同步精度满足TD的要求,GPS天线,GPS,GPS/北,斗,GPS天线,Node B,Node B,时间戳,IEEE1588,时间戳,I

9、P/SDH/MSTP,时间戳,Node BGPS,SDH/MSTP,RNC,Node B时间戳,时间戳,时间戳,1588时钟源,天线,Node B,GPS同步方案,Node B,1588V2同步方案,IP RAN为1588V2方案的引入带来便利,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 12,入 1,ST,1588V2技术-GPS替代方案TD现网采用GPS作为同步源,GPS/北斗,GPS选址和安装要求高，在TD一期建,BITSOSN3500

10、NodeBMetro1000,RNCOSN3500SDH传输汇聚层STM-4/STM-16OSN3500环接 M-Metro1000 NodeB,OSN3500,设中带来诸多工程困难依赖GPS系统，存在安全隐患1588V2同步网方案在传输汇聚层架设BITS，通过GPS/北斗获取同步基准传输网络传递定时同步信息基站从Iub接口恢复定时信息作为同步基准设备支持情况BITS:支持 1588V2传输设备:支持 1588V2,基于1588V2时钟方案实施建议,基站设备:支持 1588V2,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pr

11、o trial version,Huawei Confidential,Page 13,PQ,CQ,WFQ,PQ,CQ,WFQ,QoS解决方案,RNC,Backhaul,Node B,无线网络层,QoS 业务请求,QoS 业务提供,QoS 业务请求 QoS 业务提供,传输网络层,控制面QoS管理负载控制准入控制,用户面QoS管理流分类/标记,业务 QoS承载网 QoS控制面资源管理用户面资源管理,控制面QoS管理负载控制,用户面QoS管理流分类/标记,拥塞控制抢占控制过载控制,QoS 监控,映射至对应传输资源,分类/标记 CAR 拥塞控制 业务调度与整型:PQ,CQ,WFQ,分类/标记 CAR

12、 拥塞控制 业务调度与整型:PQ,CQ,WFQ,H业务流控,映射至对应传输资源QoS监控,传输网无线设备实现丰富的QoS机制：准入控制、拥塞控制、抢占控制、过载控制；数据的流控机制对用户面数据流分类：层三支持DiffServ(DSCP)，层二支持802.1p/Q(VLAN优先级),HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 14,LSP,P,IP RAN安全传输解决方案IP RAN基于移动运营商的专用网络，安全是有保证的；在专用承载网上，主要

13、考虑不同业务的隔离，保证移动业务的安全。层二网络，无线设备支持VLAN，支持VLAN隔离层三网络，通过传输设备构建VPN对基站的管理，M2000通过SSL对OM数据认证、加密、完整性保护，保证数据安全,VLAN,MPLS VPN,PE,Ethernet,NodeB,PE,LSPIP/MPLS,VLAN,RNC,Ethernet,LS,PE,NodeB,NodeB,Ethernet,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Page 15,l,传输效率解决方案传输效率：采用不同技术，提高IP包传送效率在实际组网中，传输带宽的瓶颈在汇聚层，同

14、时为了提高资源利用率，华为TD RAN设备上采用不同的技术，提高了传输效率：包复用技术：FPMUX，PPPMUX；头压缩技术：IP-HC、PPP-HC等；Iub超额资源占用(Overbooking)：增加用户准入数量，提高资源利用率,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 16,AverageefficienciesFP/(FP+TranOH),AverageefficienciesFP/(FP+tranOH),6k,M,R,12,.2,

15、S1,2,S1,4,S2,5,S,S,A,R,B,P,P,P,P,R,B,C,S,P,S3,8,13,.,S6,4,3.,4k,64,k,k,8k,4k,6k,4k,4k,k,8k,12,PS,4k,IP RAN提升传输效率,Node B,E1/T1,SDH network,E1/T1RNC,FENode B,MSTP network,FE,RNC,USER,FPMUX,USER,UDPIPPPPMuxMLMCPPPHDLC/PPP,IPHCPPPMUXPPP HEADERCOMPRESS,UDPIPPPPMuxMLMCPPPHDLC/PPP,USERUDPIPMAC,FPMUX,USERUD

16、PIPMAC,E1/T1100.0%90.0%80.0%,E1/T1,100.0%90.0%80.0%,70.0%60.0%,IPHC+cPPP+FPmuxIPHC+cPPP+PPPMux,70.0%60.0%,50.0%40.0%30.0%,IPHC+cPPPIPHCUDP/IP/PPP/E1,50.0%40.0%30.0%,Ethernet(FPM UX)Ethernet,SR,B,3.,4k,SR,B1,3.,6k,AM,R1,2,.2,C,S6,64PSType of traff ic,PS,14,PS,25,6k,PS,38,4k,T ype of traffi c,n 对于E1接口

17、，采用 PPP-HC,PPPMUX,IP-HC、FPMux技术提升效率n 采用IP-HCPPP-HC+PPPMux，对于12.2K语音业务，可,n 对于FE 接口，采用FPMUX 技术n 通过使用FPMUX，对12.2K语音业务，效率提升28%,以提高传输效率达 37%,多种技术提高传输效率,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 17,可靠性解决方案,SDH/MSTP,FE/GE,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.

18、,Huawei Confidential,Page 18,p,p,p,p,p,目录TD-SCDMA需要IP RANTD RAN设备IP特性IP RAN关注重点IP RAN组网方案IP RAN商用案例,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 19,C,华为全面的Iub IP解决方案混合 IP,IP over MSTP,E1,TDM,FE,SDH/MSTP,FE,FE,DATAnetwork,networkE1FEFE/GE/POS,RN,E

19、OS:Ethernet over SDHIP over E1,传输网络,FE/GE/,R,nE1/T1,MP,TDM,nE1/T1,MPor cPoS STM-1,FE/GE,E1,E1,POS,NC,IP over EthFEXDSLIP/Ethernet networkHUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,E1,卫星传输Transport EquipmentHuawei Confidential,Page 20,微波传输,PDF created with pdfFactory Pro trial version,TD-SCDMA全IP组网n成熟的全IP化组网，支持IuC

20、SIuPSIurIub over IPn支持ATM/IP双协议栈n支持混合IP传输n支持1588V2-GPS替代方案,Iub over IP1588V2时钟,Iur over IPFE/GE,Iu over IP,FE,MSTP/Data Network,Iur,RNC1,FE/GE,Iub Hybrid IPFEE1/T1,Iub,FE/GEN*E1,Iu,IP,SGSN,PDH/SDH,RNC2,MSC,华为IP RAN方案，全部实现IuCSIuPSIurIub接口的IP化,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pr

21、o trial version,Huawei Confidential,Page 21,n,n,n,n,基于MSTP网络：IP Over FEn 多个NodeB共享VC trunk带宽，最大限度利用传输网络资源n 可动态增加VC trunk中VC数目适应业务增长的带宽需求n 通过VLAN隔离保证数据安全n 实时业务VC trunk和非实时业务VC trunk分开，保证实时业务的可靠传送n 传输设备导出1588V2时钟可作为NodeB的参考时钟源n MSTP传输网,Node B,GPS/北斗,n,支持IEEE 802.1 p/q，根据VLAN封装到不同VC,NodeBs 共享 VCtrunk 承

22、载实时业务,FE,BITS,TrunkMSTP设备根据Node B和RNC提供的CoS信息进行QoS调度,MSTP设备支持1588V2,FE,MSTP network,FE/GE(支持冗余),n RNC/NodeBn RNC支持光口或电口GE/FE,Node B,1588V2,Node B,FE,RNCNodeBs 共享 VCtrunk 承载非实时业务,nn,NodeB支持光口或电口FE支持IEEE 802.1 p/q支持Diffserv、DSCP标记及VLAN Tag CoS和DSCP间的映射RNC支持Node B group功能及带宽分配算法,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.

23、,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 22,n,n,n,n,n,n,基于SDH网络:IP over E1n Node B与RNC之间为SDH网络n SDH网络的时延及抖动在毫秒量级，误码率小于10-7，保证QoSn 由GPS时钟作为Node B的参考时钟源n SDH传输网提供E1/T1或cPos STM-1接入方式,nE1/T1,MP,采用VC-12/VC-11交叉连接,TDMnE1/T1,MP equipment,TDMequipment,or cPoS STM-1,采用VC-1

24、2/VC-11透明传送功能,n RNC/NodeB,SDH network,RNC接口：E1/T1或cPoS STM-1,Node B,n,NodeB接口：E1/T1,IP,IP,RNC,n,采用IP头压缩，通过协商实现,MP,MP,nE1/T1,Transparent transport,nE1/T1cPoS STM-1,采用PPP扩展ML/MC-PPP支持DiffServ和DSCP标记,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 23,S

25、DH/MSTP 方案从ATM到IP的演进n 华为TD RAN系统双栈特性，支持ATM承载平滑升级至IP承载：,n 可在原有NodeB中增加IP Path以扩大容量n 支持ATM链路和IP链路的主备倒换,nRNC:支持ATM NodeB、IP NodeBnNodeB:支持ATM/IP双栈同时运行,n 可以为组网提供更多的选择n NodeB 1：ATM Over E1，在IPRAN大规模部署前,Node B 1,E1(ATM),n NodeB 2：ATM Over E1 IPOver FE，ATM/IP双栈，在ATM,E1(ATM),MSTP network,FE/GE(支持冗余),RNC,RAN

26、和IP RAN共存期间n NodeB 3：IP Over FE，IP RAN大,FE(IP),Node B 3,FE(IP),规模部署后n 有些站点可以IP Over E1代替ATMOver E1接入传输网,“ATM/IP双栈”特性，支持ATM RAN到IP RAN的平滑过渡,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 24,基于数据网的Iub IP传输方案n 支持两种传输特性：MPLS+PBBn 支持IP Over Ethernetn 数据

27、网支持1588V2时钟传送到基站FENode B,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Page 25,IP分路传输方案n 支持IP分路传输，连接两种不同QoS的传输网n 混合IP传输可以提供更高的链路可靠性：E1链路和FE链路相互备份 当某条链路断掉后，可以自动切换，避免掉话FE/GENode B FE,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Huawei Confidential,Page 26,p,p,p,p,p,目录TD-SCDMA需要IP RANTD RAN设备IP特性IP RAN关注重点IP RAN组网方

28、案IP RAN商用案例,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 27,n,n,n,成熟IP RAN技术导入TD领域借助数通领域技术优势，华为在06年实现 WCDMA IP RAN规模商用在07年开通中移动GSM IP BSS 现网实验局(陕西)华为TD IP RAN继承WCDMA与GSM商用IP化技术与特性,Iub over IP Phase1l IP over E1l IP over FEl IP QoS/DiffservRAN5.1,

29、Iub over IP Phase2l DHCP,PPPMux,FPMux等l ATM/IP双栈l Overbooking,流控反压RAN6.0,Iub over IP Ph3l IP-PM,BFD/ARPl 1588V2RAN10.0,2006 H1,2006 H2,2007 H1,2007 H2,2008 H1,GSM BSS 7.0 推出IP BSS 特性,GSM,2007 Q4,2008 H1,2008 H2,IP BSS试验局,GSM IP BSS商用,TD-SCDMA,2008 H22008 Q4LCR4.0,TD-SCDMA IP RAN商用2009 Q3LCR5.0,HUAWE

30、I TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 28,日本 eMobile IP RAN 传输方案,Switch,GE/FE,Data network,GE,OLT,FE,RNC,Splitter,GEPONSplitter,Splitter,ONUFE,ONUFE,Clock server,Node B(clock client),ONU,FE,Node B,FENode B,ONU,Node B,n eMobile是一个新的移动运营商，希望利用已有的e

31、Access IP网络来建设自己的 HSDPA 网络n 全球第一个All IP3G网络(06Q3)n NodeB 通过GPS 获取时钟，PON引入到最后一公里的接入,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 29,E1s,E1s,新加坡 StarHubIP RAN 传输方案FENode B,Node B,FEFE,MSTP network,STM-4,Node B,OSN,GEcSTM-1,IMANode BIMA E1sNode BIMA

32、,Microwavenetwork&leasedlines,IMA E1s,RNC,Node Bn 开通时间：07年3月n StarHub WCDMA 传输网络基于华为的HW MSTP，70%站点支持 FEn 没有 MSTP网络的站点 使用E1 LL/MW,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 30,Thank,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.PDF created with pdfFactory Pro trial version,Huawei Confidential,Page 31,