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
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1、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.
2、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
3、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
4、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 NetSt
5、ream655.3 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 CX
6、600-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
7、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
8、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
9、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
10、.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
11、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100Mbi
12、t/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
13、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
14、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
15、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
16、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GL
17、ONASS或者其他方式同步。协议要求基站发射频率容限优于0.0510-6,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
18、, 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
19、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
20、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
21、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
22、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
23、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
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