华为IPRAN基础培训.ppt

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1、,IPRAN 解决方案,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,?,Page 4,分组技术缓解承载压力,SDH 硬管道,分组弹性管道,Page 5,承载网技术概述,MSTP：（muti-service transport platform）多业务传送平台,PTN：（packet transport netw

2、ork），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 6,控制中心在哪里？,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；保护路径预先配置，网络异常时收敛速度快。,设备有控制层面，

3、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,Page 7,能否支持多点业务？,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,Page 8,PTN/IP RAN的可靠性均能满足业务要求,可靠性,安全性,可维护性,业务模型,控制层,Page 9,IP RAN的可维护性接近SDH,可靠性

4、,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、三大运营商承载方案对比-3、联通IP RAN组网方案-4、IP

5、RAN关键技术-5、IP RAN运维-6、IP RAN发展,Page 12,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为主的测试和集采，IP RAN成为主流模式，厂家纷纷跟随,由于LTE需

6、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,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,OR,E2E PW,2G/3G IP Traffic,(Data&Voice)

7、,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。,Page 15,中国电信集团IPRAN建设及目标网演进思路,IP城域网,FTTx宽带接入网,MSTP传送网,IP城域网,FTTx宽带接入,IPRAN综合接入网,IP城域网,FTTx

8、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,IPTV,Page 16,中国联通建网指导意见解读目标架构,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），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

9、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,BSC/RNC/aGW,BTS/NB/eNB,RANCE,RANCE,Page 19,接入层拓扑,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

10、聚层组网,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,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，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,Page 23,FE业务承载方案：PW+L3VPN,核心汇聚层,接入层,RNC/aGW,N

11、B/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：,IP地址：MAC地址：00-E0-FC-11-11-11,IP地址：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

12、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,Page 24,E1业务承载方案：MS-PW,PW,PW,PW,Tunnel,PW,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,Page 25,L3VPN vs PW,隧道技术分类,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,2,3,1,2,1,1,2,3,1,2,1,2

13、,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,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,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,What is PWE3？,

14、PWE3是指在分组交换网络PSN（Packet Switched Network）中尽可能真实地模仿以太网、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？,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2,1024,50,转发方向,PW是如何建立的？,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,基于PW的TDM基站业务承载方案,RSG-1,RSG-2,ASG-1,ASG-2,C

15、SG,PW,隧道,PW,（车辆）MPLS 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？,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,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？,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,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

16、，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,运营商网络,VPN-A,VPN-A,VPN-B,VPN-B,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,运营商网络,VPN-A,VPN-A,VPN-A内部进行互访，报文发出,500,50,转发方向,L3VPN建立过程,运营商网络,VPN-A,VPN-A,

17、两端需要建立L3VPN,转发方向,A,B,基于L3VPN的IP化基站业务承载方案,（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,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

18、接入层采用PW，汇聚层以上采用L3VPN,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,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,核心汇聚层,接入层,BSC/RNC,BTS/NB,E1,BFD for IG

19、P/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,1,2,3,5,4,5,-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

20、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,Page 47,类SDH运维，简易高效,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，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

21、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，

22、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

23、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I

24、Pv6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综合业务接入网,3G PS,核心层,汇聚设备,接入设备,动态三层,大客户专线/NGN,动态二层,动态三层,LTE,动态三层,组播业务,动态三层,网管,三层,扩展性,动态三层,动态二层,动态三层,动态二层,无线归属关系调整网络自适应,X2接口最小迂回,方案最成熟,必要条件,业务易开通网络易扩容,方案优势分

25、析,多点需求增多业务扩展性好,基于LTE和综合承载需求，未来必定需要全动态方案,动态二层,动态三层,核心层,核心层,核心层,综合运营商选择IPRAN,综合运营商,移动运营商,LTE+全业务运营,芯片、硬件架构、操作系统升级,PTN完成过渡使命（2010），IPRAN产业链已经成熟（2011）,IPRAN,PTN,海外子网,海外子网,海外子网,移动子公司,Vodafone从PTN向IPRAN转型,2008年,华为和VDF合作，在创新和经济性上找到共同驱动力,2009年,LTE试点要求PTN核心升级三层,2010年,全业务运营转型，要求综合承载,2011年,全网启动动态三层特性,LTE+综合承载需

26、求共同驱动Vodafone转向三层到边缘方案,2011年,高层与上海联通进行IPRAN综合承载思路研讨，认可上海联通思路,Telefonica：本土采用IP RAN实现综合承载,DSLAM/OLT,LANSwitch,端到端MPLS网络,CX600,家庭用户,企业用户,BNG,AGG,AGG,AGG,Internet,CSC,NGN,SR,IP Core,CX600,CX600,Telefonica在西班牙本土和欧洲采用端到端IP RAN，在南美洲采用IP RAN加PTN建网；在西班牙本土的IP RAN组网，核心和汇聚层作为综合承载平台，由阿朗和华为的路由器分别搭建；接入层，固网业务采用DSLAM和以太网交换机接入，移动业务采用IP RAN设备。,3G/NodeB,ATN910,2G/BTS,ATN910,固网业务：,移动业务：,