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1、IPRAN技術(shù)理論與應(yīng)用主要內(nèi)容一、IPRAN 技術(shù)概述二、IPRAN組網(wǎng)原則三、設(shè)備介紹四、IPRAN 與PTN 比較與發(fā)展趨勢IPRAN 培訓(xùn)3一、IPRAN概述1、產(chǎn)生背景及需求分析2、定義3、技術(shù)特點4、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)IPRAN 培訓(xùn)4 基于IP的下一代通信，正在以前所未有的速度改變著全世界的通信架構(gòu)和商業(yè)格局。近年來電信運營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最大趨勢是網(wǎng)絡(luò)的IP化。 All-Over-IP 或者IP -Over-All：我們已經(jīng)逐漸邁過下一代通信的門檻。所有的新技術(shù)都與IP技術(shù)密不可分，IMS 代表的下一代交換技術(shù)、LTE代表的4G、以及物聯(lián)網(wǎng)等等都是以IP技術(shù)為基礎(chǔ)。 一、IPRAN 概述產(chǎn)生
2、背景 IPRAN 培訓(xùn)53G:IP 化改造前，3G 基站語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均通過118 個2M ；IP 化改造后，基站語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過12 個FE 接入BSC。 4G:在LTE 階段，單基站/單載扇的無線數(shù)據(jù)峰值速率預(yù)計達到3G 基站的10 倍以上。同時，除了傳統(tǒng)的縱向（3G 階段的BSC 到BTS，LTE 階段的MME/S-GW/P-GW）通信需求以外，還需滿足eNodeB 和EPC 之間（S1-MME 和S1-U 接口），以及eNodeB 之間（X2 接口）的通信需求。 -論述IPRAN的必要性必要性 一、IPRAN 概述產(chǎn)生背景 IPRAN 培訓(xùn)6一、IPRAN 概述產(chǎn)生背景 IubIu-
3、CsIu-PsIurMcGnRNCRNCNodeBNodeBMGWSGSNGGSNMSCServerNodeB2G/3G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)S1-ULTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)eNodeBeNodeBeNodeBS1-MMEMMEX2CNRANSAES-GWPDN-GWS-GWCSPSCNRANn核心網(wǎng)取消了CS(電路域)，全IP的EPC支持3GPP、非3GPP各類技術(shù)統(tǒng)一接入，實現(xiàn)固網(wǎng)和移動融合（FMC），靈活支持VoIP及基于IMS多媒體業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全IP化 引入了兩個接口nX2是相鄰eNB間的分布式接口，主要用于用戶移動性管理；S1 Flex是從eNB到EPC的動態(tài)接口，主要用于提高網(wǎng)絡(luò)冗余性以
4、及實現(xiàn)負載均衡n取消了之前定義的RNC，eNB（Evolved NodeB）直接接入EPC,從而降低用戶可感知的時延，大幅提升用戶的移動通信體驗IPRAN 培訓(xùn)7一、IPRAN 概述產(chǎn)生背景 IPRAN 培訓(xùn)8根據(jù) 3GPP 相關(guān)LTE 標準，E-UTRAN 對承載網(wǎng)的需求如下： 一、IPRAN 概述產(chǎn)生背景 IPRAN 培訓(xùn)93G、4G基站回傳帶寬需求增長迅猛，傳統(tǒng)SDH模式TDM管道承載難以支撐。4G網(wǎng)絡(luò)X2接口以及MME pool化新增的多點對多點的流量，使用傳統(tǒng)剛性管道模式不能滿足。4G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)整頻繁，SDH調(diào)整困難，用戶影響較大。分組化承載調(diào)整方便，網(wǎng)絡(luò)側(cè)不需調(diào)整。 一、IPRAN
5、 概述分組化承載必要性IPRAN 培訓(xùn)10n IP RAN （ Radio Acess Network） 簡單的說是指IP化的移動回傳網(wǎng)，國外更普遍叫法為IP Moble Backhual.n 早在2000年，NOKIA公司提出IP用于移動回傳的概念，由于當時3G標準還未成熟，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)還未普及，SDH大行其道的環(huán)境下，沒有得到普及和發(fā)展。這種概念的提出是很有前瞻性，積極意義。 n 隨著傳送網(wǎng)發(fā)展，業(yè)界提出了幾種取代傳統(tǒng)MSTP的承載方式來實現(xiàn)IP-RAN，其中包括國內(nèi)提出的PTN (分組傳送網(wǎng))方式和以思科等路由器廠家為主提出的“IP RAN”方式。 n 思科提出的IP/MPLS方式則直接
6、使用IP RAN這個命名，這是具有排他性的，由于思科在數(shù)據(jù)通信行業(yè)的強勢地位，它的這種命名方法自然而然地引起了業(yè)界術(shù)語的混淆，以至于目前普遍將IP/MPLS-IP RAN承載方式稱為IP RAN。 二、IPRAN 概述產(chǎn)生起源 IPRAN 培訓(xùn)11 IPRAN中的IP 指的是互聯(lián)協(xié)議，RAN指的是Radio Access Network。 IP RAN（狹義） 是指以IP/MPLS 協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術(shù)結(jié)合的解決方案。由于其基于標準、開放的IP/MPLS 協(xié)議族，也可以用于政企客戶VPN、互聯(lián)網(wǎng)專線等多種基于IP化的業(yè)務(wù)承載。IPRAN 是以路由器為核心
7、搭建的移動承載網(wǎng)。 二、IPRAN 概述定義 IPRAN 培訓(xùn)121、支持流量統(tǒng)計復(fù)用，承載效率較高，能滿足大帶寬業(yè)務(wù)的承載需求；2、能提供端到端的QoS 策略服務(wù)，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)、自營業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，并可提供面向政企客戶的差異化服務(wù)；3、能滿足點到點、點到多點及多點到多點的靈活組網(wǎng)互訪需求，具備良好的擴展性；4、能提供時鐘同步（包括時間同步和頻率同步），滿足3G 和LTE基站的時鐘同步需求。5、能提供基于MPLS 和以太網(wǎng)的OAM，提升了故障定位的精確度和故障恢復(fù)能力。 二、IPRAN 概述技術(shù)特點 IPRAN 培訓(xùn)13 IP RAN 分為核心層、匯聚層與接入層三層。核心層直接與BSC/MME
8、 或IP 骨干網(wǎng)相連，一般采用大容量路由器構(gòu)建，具備高密度端口和大流量匯聚能力（暫命名為RAN ER）；匯聚層由B 類設(shè)備（IP RAN 匯聚路由器）組成，用于接入?yún)R聚A 類設(shè)備；接入層由連接基站的A 類設(shè)備（IP RAN接入路由器）組成。 二、IPRAN 概述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) IPRAN 培訓(xùn)14二、IPRAN 概述網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) IPRAN 培訓(xùn)15二、IPRAN 組網(wǎng)原則1、節(jié)點設(shè)置2、A設(shè)備與B設(shè)備組網(wǎng)3、B設(shè)備與B設(shè)備組網(wǎng)4、 B 設(shè)備 RAN ER 的組網(wǎng)5、 RAN ER 與 BSC 的對接6、 RAN ER 與 LTE EPC 對接7、基站回傳邏輯組網(wǎng)方案IPRAN 培訓(xùn)161.節(jié)點設(shè)置二、
9、IPRAN 組網(wǎng)原則節(jié)點設(shè)置對于宏基站，A 類設(shè)備與基站一一對應(yīng)，即一臺 A 類設(shè)備接入一個宏基站，一個宏基站的 1X、DO、動環(huán)監(jiān)控，及后續(xù)的 LTE 業(yè)務(wù)均接入同一臺 A 類設(shè)備；對于室內(nèi)分布系統(tǒng)，當同一站址有多套室分系統(tǒng)信源/BBU時，可接入一套 A 類設(shè)備。B 類設(shè)備一般在核心或一般機樓成對設(shè)置，在光纖條件具備的區(qū)域，一對 B 類設(shè)備可以部署在不同的機房。在選擇同一機房布放時，建議優(yōu)選具備不同出局光纜路由的機房。核心路由器（RAN ER)一般與 BSC 同機房設(shè)置。IPRAN 培訓(xùn)171.組網(wǎng)描述二、IPRAN組網(wǎng)原則A/B設(shè)備組網(wǎng)一對 B 類設(shè)備建議接入 20-50 臺 A 類設(shè)備。
10、若干臺 A 類設(shè)備與一對 B 類設(shè)備組成多個接入環(huán)，實現(xiàn)雙路由保護，同時節(jié)省光纖：每對 B 類設(shè)備一般覆蓋 3-10 個接入環(huán)。3G 階段，每個接入環(huán)上基站一般不超過 8 個LTE 階段，繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站數(shù)量不超過 6 個非繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站不超過 8 個（含環(huán)所帶鏈狀接入基站）；鏈式接入時，級聯(lián)層數(shù)原則上不超過 2 級。IPRAN 培訓(xùn)182.帶寬設(shè)置二、IPRAN組網(wǎng)原則A/B設(shè)備組網(wǎng)A 類設(shè)備與 B 類設(shè)備間的帶寬按以下原則考慮：A類設(shè)備雙歸接入一對B類設(shè)備時，估算LTE基站流量為200M。A 類設(shè)備可采用 GE 鏈路接入 B 類設(shè)備；A 類設(shè)備組環(huán)接入一對 B 類設(shè)備時，
11、估算繁忙區(qū)域一個環(huán)覆蓋6 個基站，考慮復(fù)用情況，建設(shè)初期采用單 GE 環(huán)組網(wǎng)，LTE 階段根據(jù)流量情況，可擴容至 2GE 環(huán)。鏈式組網(wǎng)時， A 類設(shè)備采用 GE 鏈路上聯(lián)。IPRAN 培訓(xùn)191.組網(wǎng)描述二、IPRAN組網(wǎng)原則B/B設(shè)備組網(wǎng)B 類設(shè)備間鏈路主要在故障時提供備用路徑。1、正常情況下，B 類設(shè)備間無流量； B 與 ER 間發(fā)生故障時，B 類設(shè)備承載的基站流量經(jīng)另一臺 B 類設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)；-加故障倒換流量圖2、B 類設(shè)備間帶寬預(yù)留為 B 類設(shè)備上聯(lián)至 ER 間帶寬的 50%，建議初期互聯(lián)采用 10GE 接口。IPRAN 培訓(xùn)201.組網(wǎng)描述二、IPRAN組網(wǎng)原則B設(shè)備與ER組網(wǎng)新建一對或
12、多對 RAN ER 匯聚來自 B 類設(shè)備的流量并接入 BSC。 原則上 RAN ER 與 BSC 同局址部署。建設(shè)初期ER 端口配置按 1:6 收斂比考慮。RAN ER 與 B 類設(shè)備對接每一對 B 類設(shè)備口字型接入一對 RAN ER。一對 B 類設(shè)備接入 50個基站時，建議 B 類設(shè)備與 RAN ER 間采用 10GE 上行。IPRAN 培訓(xùn)211.組網(wǎng)描述二、IPRAN組網(wǎng)原則ER 與 BSC對接3G 階段，RAN ER 將來自 B 類設(shè)備的流量匯聚到本地網(wǎng)的 BSC。BSC 同機房設(shè)置一對 BSC CE 匯聚 BSC 端口，在現(xiàn)網(wǎng) MCE 或 RAN CE（3G 建網(wǎng)時，ALU BSC
13、側(cè)已配置一對 RAN CE）資源滿足的情況下，可利舊 MCE/RAN CE 與 BSC CE 合設(shè)。IPRAN 培訓(xùn)221.組網(wǎng)描述二、IPRAN組網(wǎng)原則ER與EPC對接LTE 階段，EPC 在省會集中設(shè)置。省會 EPC 同機房設(shè)置新建一對MCE 接入 CN2，在現(xiàn)網(wǎng) MCE 資源具備且滿足 IPv6 承載要求的情況下，可利舊現(xiàn)網(wǎng) MCE。省會RAN ER與 MCE直接互聯(lián)，將來自B類設(shè)備的流量匯聚到 EPC實現(xiàn)業(yè)務(wù)互通；非省會城市的RAN ER通過10GE以口字型接入本地CN2 PE，通過 CN2 骨干網(wǎng)(由長途干線波分承載)將流量匯聚到省會 EPC。IPRAN 培訓(xùn)23二、IPRAN組網(wǎng)原
14、則-ER與BSC/EPC互聯(lián)IPRAN 培訓(xùn)24石家莊IPRAN拓撲如下： IPRAN 培訓(xùn)25二、IPRAN組網(wǎng)原則IP/MPLS協(xié)議IPRAN網(wǎng)絡(luò)中，主要運用IP/MPLS協(xié)議完成業(yè)務(wù)承載。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，取代了傳統(tǒng)的IP包交換，改為通過標簽交換轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。當一分組數(shù)據(jù)包到達LER時，入口LER根據(jù)分組數(shù)據(jù)包頭查找路由，從而確定目的地LSR，把對應(yīng)的LSP數(shù)據(jù)插入到分組標頭中，完成MPLS標記與端到端IP地址的映射。當分組數(shù)據(jù)包進入LSP隧道后，則由LSR進行標簽交換。LSR查找對應(yīng)的映射表，發(fā)送到對應(yīng)的下一跳LSP中，完成標簽交換。當分組數(shù)據(jù)包到達目的LSR時，LSP通過標簽映射表查找對
15、應(yīng)的出端口，完成分組數(shù)據(jù)包的傳送。IPRAN 培訓(xùn)261. PW + L3 MPLS VPN 方案二、IPRAN組網(wǎng)原則邏輯組網(wǎng)方案LTE 基站業(yè)務(wù)采用 PW+L3VPN 方式進行承載。IPRAN 培訓(xùn)271. PW + L3 MPLS VPN 方案二、IPRAN組網(wǎng)原則邏輯組網(wǎng)方案其中 PW 網(wǎng)關(guān)收斂有 N:1 和 1:1 兩種方式。N:1 方式中，相同業(yè)務(wù) PW 接入終結(jié)到 B 設(shè)備上同一個 L3 網(wǎng)關(guān)：LTE接入在 B 設(shè)備上按/26 地址進行分配，采用一個 L3 網(wǎng)關(guān)； 1x/Do 同接口接入采用一個網(wǎng)關(guān)，按/26 地址分配; 1x/Do 不同接口接入，分別采用獨立網(wǎng)關(guān)，各分配/26
16、地址。1:1 方式中，為每 PW 分配一個/30 的基站業(yè)務(wù)地址段。建議優(yōu)先按 N:1 方式部署。IPRAN 培訓(xùn)28二、IPRAN組網(wǎng)原則邏輯組網(wǎng)方案IPRAN 培訓(xùn)291. 與接入光纜的協(xié)同二、IPRAN組網(wǎng)原則與光纜的協(xié)同成對設(shè)置的 B 類設(shè)備應(yīng)該盡量放置在光纖資源豐富、路由方向多的機樓和光纜匯聚點。B 類設(shè)備之間的纖芯需求根據(jù)所帶的接入環(huán)的數(shù)量而定，一般在 10-20 芯左右。初期 A 類設(shè)備占用 1 對光纖組環(huán)。組環(huán)的 A 類設(shè)備應(yīng)盡量不跨接接入主干光纜環(huán)，并應(yīng)使用環(huán)上的公共纖，避免使用獨占纖。對于不具備光纜組環(huán)條件的非重要基站，A 類設(shè)備可以采用鏈型單歸,就近接入另一臺 A 類設(shè)備
17、，但應(yīng)嚴格控制設(shè)備級聯(lián)級數(shù)。IPRAN 培訓(xùn)30二、IPRAN組網(wǎng)原則時鐘同步為了保證 FDD 和 TDD 兩種制式的 LTE 基站在滿足同步指標要求的情況下正常工作，需要從外界獲得同步信號以保持跟蹤狀態(tài)。根據(jù) 3GPP的規(guī)定，對于不同制式對于同步的性能要求有所不同，具體指標如下表所示：在 LTE 部署時，從穩(wěn)定和安全因素考慮，基站可從位于站址的 GPS或北斗直接接入同步信號，同時也需要承載網(wǎng)傳送備份同步信號，因此要求 RAN ER、B 和 A 設(shè)備具備支持 1588v2 和以太同步的功能。IPRAN 培訓(xùn)31二、IPRAN組網(wǎng)原則時鐘同步IPRAN 培訓(xùn)32三、設(shè)備介紹A設(shè)備：1）設(shè)備分類：
18、A 設(shè)備分為 A1 和 A2 兩類，其中 A1 設(shè)備典型配置為4GE+4GE/FE（自適應(yīng)）+2FE； A2 設(shè)備典型配置為 210GE+8GE；2）業(yè)務(wù)側(cè)端口：LTE 采用一個 GE 接入，動環(huán)監(jiān)控用 1 個 FE 接入，X/DO 業(yè)務(wù)采用 1 個或 2 個 FE接入，業(yè)務(wù)側(cè)總端口需求為 1GE+（23）FE；3）網(wǎng)絡(luò)側(cè)端口：若組建 GE 環(huán)網(wǎng)，配置 2GE，若組建 2GE 環(huán)，配置 4GE；4）備份端口：1GE+1FE5）總端口需求：一個 A 類設(shè)備承載一個 3G 基站和一個 LTE 基站時，端口需求為 6GE+4FE；一個 A 類設(shè)備承載多個基站（假設(shè)為 n 個3G 基站，N 個 LTE
19、 基站）時，端口需求=5GE+2FE+N*GE+n*（12）FE。IPRAN 培訓(xùn)33三、設(shè)備介紹B 類設(shè)備，用于匯接來自于接入設(shè)備的流量至 RAN ER。業(yè)務(wù)側(cè)接口以 GE 為主，網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口以 GE 和 10GE 為主。B 類設(shè)備可分成B1 和 B2 兩類。其中 B1 類路由器可配置端口容量為 60G，B2 類路由器可配置端口容量為 120G。現(xiàn)階段優(yōu)先采用 B1 類路由器組網(wǎng)；LTEAdvance 階段，可考慮 B2 類路由器組網(wǎng)。ER 路由器，用于匯接來自于匯聚路由器的流量至 BSC 或 LTEEPC。小型本地網(wǎng)（基站數(shù)量在 750 個及以下）可以采用 B2 路由器作為ER。對于超大型、
20、大型、中型本地網(wǎng)，ER 路由器應(yīng)選用支持 10GE 端口、整機可配置端口容量為 800G、單槽容量大于或等于 100G 的路由器設(shè)備。IPRAN 培訓(xùn)34三、設(shè)備介紹A1A2B1B2每槽帶寬要求 4G10G=10G =20G 業(yè)務(wù)槽位數(shù) 1=2=3 =5背板帶寬要求 4G10G60G120G端口可配置容量4GE+4GE/FE+2FE210GE+4GE/FE60G120GFIB容量2k2k128k256k網(wǎng)絡(luò)端口 1.以太網(wǎng)接口:FE、GE 1.以太網(wǎng)接口:FE、GE1.以太網(wǎng)接口:GE、10GE2.可選接口：STM-1、STM-4、STM-16、STM-64 業(yè)務(wù)端口 1.TDM接口:E1;2
21、.以太網(wǎng)接口:FE、GE1.TDM接口:E1;2.以太口:FE、GE1.以太網(wǎng)接口:FE、GE、10GEHWATN910IATN950BCX600-X3CX600-X8ZTECTN6130-XG/XGSCTN6220/CTN6200CTN9000-3ECTN9000-5E/8EALU7705 SAR-M7705 SAR-87705 SAR-187450 ESS-7CiscoASR901ASR903ASR9006ASR9010juniperACX1000ACX1100MX480MX960IPRAN 培訓(xùn)35ATN910 I1、ATN910I為盒式設(shè)備，無可插拔槽位。2、典型配置： 4GE(光)+
22、4GE/FE(光)+4GE/FE(電）3、最大功耗：30W，典型功耗28WIPRAN 培訓(xùn)36ATN950B1、ATN950B有8個槽位，7,8槽位為集中控制/轉(zhuǎn)發(fā)/時鐘槽位， 互為主備備份，槽位分布見上圖。2、典型配置：2*10GE（光）+4*GE/FE（光）+8*GE/FE（電）3、最大功耗：150W，典型功耗100WSLOT 3 (10G bit/s)SLOT 4 (10G bit/s)SLOT 1 (8G bit/s)SLOT 2 (8G bit/s)SLOT 5 (10G bit/s)SLOT 6 (10G bit/s)SLOT 7SLOT 8SLOT 10SLOT 9SLOT 11
23、IPRAN 培訓(xùn)37CX600-X31、CX600-X3有3個槽位槽位分布見上圖。2、典型配置：母卡+子卡形式； 母卡（ISUF-10、 ISUF-20 、ISUF-40 即10G、20G、40G三種規(guī)格）目前主流 是40G母卡； 子卡：2*10G子卡；20*GE子卡3、最大功耗： 300W（40G平臺）備注：CX600-3與CX600 -8板卡全系列通用。ISUISUISU345MPUMPUIPRAN 培訓(xùn)38CX600-X81、CX600-X8有8個槽位，9，10槽位為路由交換板，11槽位為獨立交換板2、典型配置：母卡+子卡形式； 母卡（ISUF-10、 ISUF-20 、ISUF-40 即10G、20G、40G三種規(guī)格）目前主流 是40G母卡； 子卡：2*10G子卡；20*GE子卡3、最大功耗： 2000W（40G平臺）123 45678119101234567811910 ISUISUISUISUISUISUISUISUSRUSRUSFUIPRAN 培訓(xùn)39
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