华为——四川移动网络ALL IP化建设技术交流.ppt

《华为——四川移动网络ALL IP化建设技术交流.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《华为——四川移动网络ALL IP化建设技术交流.ppt（58页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、网络ALL IP化建设技术交流,Page 2,汇 报 提 纲,核心网发展建设趋势,华为对四川移动网络 IP化发展规划的思考,华为对四川移动网络POOL化发展规划的思考,Page 3,向IP演进已经成为全球主流运营商的选择,随着移动通信的不断发展，越来越多的运营商选择IP软交换来承建核心网。这个方式可以帮助运营商更好的提高综合竞争力。,Note:The cases here are all built or underway by Huawei,and it is a partial list.Other operators cases are not listed here.,MOVIL哥伦比

2、亚,Vodafone UK,KPN 荷兰,PCCW/Sunday 香港,CMCC 中国移动,CELL-C 南非,MTNL 印度,True Move 泰国,巴基斯坦,MTS 俄罗斯,P4 波兰,CTBC 巴西,NTS 印尼,Page 4,IP化的业界进展,IP技术正从核心网络向接入网渗透：全球部分移动运营商已在引入IP承载接入技术；GSM、CDMA、UMTS的核心网都已具备全IP组网的能力；CDMA接入网、UMTS接入网也都支持了IP组网。IP 技术推动网络从单一容灾向资源共享和容灾的方向演进：很多运营商已经开始关注网络资源利用率以及网络安全性；目前已经推出了MSC POOL、HLR POOL、

3、SGSN POOL等技术。,Page 5,移动网络发展趋势：ALL IP+POOL,纵向-所有网元将向IP化积极演进，整个网络实现扁平化横向-网络各个层面将实现POOL方案实现资源共享和网络容灾,移动网络,IP方向,POOL方向,Page 6,IP软交化是向未来网络发展最有 效、最可取的途径,节约CAPEX,节约OPEX,提高ARPU,集中网络管理节省25%的人力多业务共用一个IP网络节省近10%20%的运营费用 网点少、功耗少节省40%的空间和能源 和传统网络相比，网络可靠性更强,语音和数据业务结合快速推出和开展新业务提前3-5 月未来可开展FMC和 IMS 业务,减少IMS升级的CAPEX

4、设备支出100%节省 优化设备资源大容量带来8%的节省 VOIP 节省传输 节省近50%传输费用,ALL IP 价值,节约OPEX,ALL IP对运营商的价值,Page 7,中国移动ALL IP化建设步骤,BTS,BSC,PCU,SGSN,GGSN,GPRSbackbone,MGW,MGW,VMSC Server,GMSC Server,CS,PS,Gb,A,PSTN/PLMN,Internet,Abis,汇接局IP化,端局/关口局IP化,A/Gb口IP化,Abis口IP化,Page 8,POOL化对运营商的价值,MSC Server,MGW,BSC/RNC,MSC Server,MGW,MS

5、C Server,MGW,BSC/RNC,BSC/RNC,IP/TDM,更高的资源利用率更扁平的网络组网更实时的安全容灾更便捷的工程运维,IP,Page 9,中国移动POOL化演进步骤,BSC/RNC,BSC/RNC,Mc,Nb,A/Iu,MSS,MSS,信令IP化,Iu口IP化,语音IP化,Server Pool,MGW Pool,BSC Pool,SGSN/GGSN Pool,HLR Pool,Page 10,汇 报 提 纲,核心网发展建设趋势,华为对四川移动网络ALL IP发展规划的思考,华为对四川移动网络POOL化发展规划的思考,Page 11,中国移动网络IP发展历程,2004年，引

6、入软交换端局、关口局和汇接局,2005年，引入软交换分离组网，要求新建50%采用软交换,2006年，开始VOIP试点，要求新建全部采用软交换,2007年初，要求新建扩容全部采用软交换,2007年7月，完成VOIP试点工作，启动全国VOIP建设,2008年，启动MSC POOL和IP BSS试点工作,Page 12,语音IP化技术已成熟,引入软交换,VoIP初期,t,软交换信令IP化 TDM承载语音,验证软交换IP语音承载能力,VoIP中期,端局TDM语音,汇接局语音IP化,VoIP成熟期,业务验证 安全验证 大话务量验证 与IP承载网高可靠配合验证,端局VoIP改造 CMN改造 BICC互通

7、全网扁平化,语音平面扁平化,目标架构 全IP,现阶段,目前移动核心网VoIP技术已经进入成熟期,Page 13,集团公司近期对IP化改造的指导意见,中国移动核心网软交换IP化改造是促进中国移动核心网络演进、面向网络扁平化目标迈进的关键一步；编制完成中国移动软交换IP化改造指导原则供省公司参考；要求各省公司制定2008年除夕之前的IP化改造计划及目标；后期将启动IP化改造的设备集中采购工作；,Page 14,四川移动网络现状,网络交换机厂家较多，有MOTO、西门子、爱立信、中兴、华为，现网容量较大，其中软交换约为2234万线，传统交换1500万线；IP化改造异厂家对接测试工作量较大。现网交换机台

8、数较多，现状差异大，组网架构不一，TDM/IP多种承载方式并存；IP化改造比较复杂。现网老旧HLR较多，无完善的容灾解决方案；设备集成度低，占地面积大；如川南地区有8台老旧HLR，容量达605万线。本次改造主要涉及端局、关口局、CMN层面；后续将面临HLR、STP的相关改造；,Page 15,华为对四川移动现网IP化改造建议：,现网软交换局点,TDM软交换端局改造,移动核心网全IP化,现网IP化改造启动,新建局点,传统端局/关口局,TDM软交换关口局改造,传统HLR/STP,由于网络状况比较复杂，建议分步骤、分阶段、分大区对现网进行IP化改造 建议遵循由易到难，由内到外，由单一到复杂的积极稳健

9、原则，实现交换网络平稳的过渡,Page 16,四川移动交换局点IP化改造具体思路,CMN的建设 集团精神：在省份三年规划期内超过100个SERVER的省可以考虑建设CMN节点 四川情况：（1）现有：传统交换约为1500万,约合24个Server；现网55个Server；（2）未来3年：端局每年新增交换600万，即累计新增1800万交换容量，30个 Server；（3）三年内Server数目可达：245530 109个 建议 在成都建设一对CMN节点，省际、省内长途分别走不同的CMN，简化数据配 置及工程调整的复杂度，便于维护和建设。,Page 17,四川移动交换局点IP化改造具体思路,新建局点

10、 今年集采的新建局全部采用软交换分离架构，软交换机集中设置在省会或大区中心，直接采用VOIP方式建设。传统交换机（1）由于目前IP化改造模式和流程还不够成熟，建议省份明年再对传统交换机进 行分批替换改造。（2）由于老旧机型存量比较多，比如川南、川西地区，可以依据四川移动资产核 销、机房条件、以及工程改造量的大小等情况来分地域分批建设。,Page 18,TDM软交换局点,核心网版本升级,站点方案及SCTP多归属改造,1344 MSC ID号码改造,IP端局间增加IP承载方式,ISUP M3UA改造,第一阶段：TDM端局各自改造阶段完成本阶段后端局仍然采用TDM承载方式,异厂家间BICC方式互通验

11、证,第三阶段：省际IP端局的CMN对接完成本阶段后各省际IP端局间采用IP承载方式,其它的不变,第二阶段：省内不同IP端局的BICC对接完成本阶段后各本地网内改造的IP端局间采用IP/TDM承载方式,其它的不变,四川移动交换局点IP化改造具体思路,Page 19,川南地区：IP端局之间路由情况,软交换IP端局间MGW通过IP承载网直达 MSC SERVER 与所辖MGW 之间通过IP 承载网星状连接 MSC SERVER间，省内层面网状互联，省际层面通过CMN转接,泸州,成都,IP承载网,MSC Server,MSC Server,TMSC Server,TMSC Server,MSC Ser

12、ver,MSC Server,MGW,GMGW,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,MGW,BICC,媒体流,IP,IP,Page 20,川南地区：IP和TDM交换机间话务路由情况本地遵循现有网络组织,有切换关系的IP端局与TDM端局，在条件满足时，可设直达电路 无切换关系的IP端局和TDM端局，可通过软交换IP关口局疏通,IP,TDM,资阳,MGW,VMSC,TMG,泸州,成都,MGW,VMSC,VMSC,T2/1,GMSC Server,MSC Server,GMGW,VMSC,有切换关系,无切换关系,Page 21,MGW,TMG,TMSC Server,泸州,成都,MGW,2G V

13、MSC,IP承载网,MSC Server,MSC Server,GMGW,GMSC Server,BICC,ISUP,TDM,IP,软交换IP端局发起、TDM终结长途路由场景：长途段必需利用IP传输若收端侧本地网没有IP关口局，由收端TSS/TMG疏通至目的局 若收端侧本地网设有IP关口局，由IP关口局疏通至目的局,川南地区：IP和TDM交换机间话务路由情况 长途遵循就近入IP网，就远出IP网,TMSC Server,TMG,IP,TDM,BICC,ISUP,Page 22,软交换IP端局终结、TDM发起的省内长途路由场景：长途段必需利用IP传输 发起端TDM端局通过新漫游号码段861344判

14、断落地局是否为IP端局若发端侧本地网没有IP关口局，由收端TSS/TMG疏通至目的局 若发端侧本地网设有IP关口局，由IP关口局疏通至目的局,MGW,2G VMSC,GMSC,TMG,TMSC Server,泸州,成都,MGW,2G VMSC,GMSC,IP承载网,GMSC Server,MSC Server,BICC,ISUP,IP,TDM,GMGW,GMGW,ISUP,BICC,TDM,IP,信令,语音,川南地区：IP和TDM交换机间话务路由情况 长途遵循就近入IP网，就远出IP网,Page 23,川南地区：关口局IP化 网间TDM长途话务及IP/TDM互通,MGW,VMSC,TMG,TM

15、SS/CMN,泸州,成都,MGW,VMSC,IP承载网,GMSS,MSS,IP,TDM,IP,TDM,GMGW,GMGW,TMG,IP,TDM,TDM,IP,网间呼叫长途段段必需利用IP传输 对于IP端局发起的呼叫，通过IP直达落地方IP关口局后落地到PSTN 对于TDM端局发起的呼叫，先经发起方IP关口局转换成IP后直达落地方IP关口局后落地到PSTN,TMSS/CMN,MSS,GMSS,PSTN,PSTN,Page 24,VoIP建设改造需要解决的问题,VoIP建设改造,接入IP承载网规划,IP网络QOS保障,业务平滑迁移,VoIP运维保障,Page 25,接入IP承载网规划,合理规划IP

16、地址 全国统一的IP承载网，需要统一分配，IP地址配置原则 每个网元的IP地址配置数量准确带宽计算，保障IP带宽轻载运营统一站点接入方案媒体流信令流网管计费流CE设备选择,Page 26,软交换通过CE收敛接入AR路由器,接入方式 MSC Server信令、计费和网管接口接入CE MGW信令、网管和媒体流接口接入CE 优点 分清维护界面，有利于整网的维护 屏蔽各厂家接入IP承载网的差异 避免直连AR导致AR接入端口不足,信令接口,媒体接口,计费接口,网管接口,Bearer Network,AR1,AR2,MGW,多实例OSPF,计费CE,网管CE,信令/媒体CE,MSC Server,Page

17、 27,VoIP建设改造需要解决的问题,VoIP建设改造,接入IP承载网规划,IP网络QOS保障,VoIP运维保障,业务平滑迁移,Page 28,业务方案传真、数据、DTMF、彩铃,保障非语音业务在软交换IP承载中无缝使用传真、数据业务采用.711冗余传送方式DTMF信号音带外传送方式炫铃采用播放音乐中不使用VAD,Page 29,VoIP建设改造需要解决的问题,VoIP建设改造,接入IP承载网规划,IP网络QOS保障,VoIP运维保障,业务平滑迁移,Page 30,3GPP 22105-430 定义的针对电路域业务的时延、抖动和丢包率：,对于用户面的QOS建议如下：移动软交换给IP承载网的用

18、户面QOS指标为：时延：50ms抖动：10ms丢包：1%（考虑VP业务）,对于信令面的QOS建议如下：移动软交换给IP承载网的信令面QOS指标为：时延：100ms抖动：10ms丢包：0.1%（考虑高话务量）,软交换业务对IP承载网QoS的要求,IP承载网QOS要求,Page 31,丢包补偿,华为解决方案：语音质量的提高，提供优质的体验,Sender,Receiver,JitterBuffer,JitterBuffer,帧丢失探测器,Frame estimator,1 or 0,帧缓冲,丢失的帧,恢复的帧,4,9,6,8,5,帧计数,Feature vector stream from netw

19、ork,To recognizer,抖动消除,抖动缓冲技术用于消除由于IP 承载引起的抖动,丢包补偿、舒适噪音生成技术用于减少包丢失的影响,Page 32,华为解决方案：语音质量的提高，提供优质的体验,TDM,VoATM,ATMCard,ATM switching,TDM,Media Processing,Media Processing,传统MGW,Huawei MGW,TDM交换和IP交换双平面,分组交换,IP Module,ATM Module,IP Module,TCU,TDM,TDM,TDM 交换,只有ATM交换,拥有TDM/IP双平面，可以避免不必要的编解码转换，从而提高语音质量性

20、价比最佳的网交换设计思路,减少延迟：先进的MGW设计,Page 33,CAC触发的条件:如果带宽或者QoS低于设定值:CAC 将被触发,CAC措施:拒绝呼叫如果可能，重新路由到TDM改变至低速率的编码方式;,基于带宽和QoS的CAC可以分别或同时激活,华为解决方案：IP CAC方案提供QoS等同TDM的服务,PE,PE,BICC,Call attempt,Supervise the BW,Supervise the BW,Call termination,Report QoS,Report QoS,BFD,IP CAC,IP CAC方案的优点:解决IP带宽过度使用的问题 确保高质量的IP呼叫并

21、为运营商提供一个真正可运营的IP核心网,Page 34,网络侧的QoS保障技术,MGW,IP domain,IP domain,IP Backbone MPLS domain,BR,BR,CR,MPLS Label,基于业务,基于用户,包括MPLS、DiffServ、流量工程等技术保障网络QoS保障,CR,CR,CR,CR,CR,VPN,iffServ,Page 35,网络层的可靠性保障,信令接口,媒体接口,计费接口,网管接口,Bearer Network,AR1,AR2,MGW,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,计费CE,网管CE,信令/媒体CE,MSC Server,Page 36,

22、VoIP建设改造需要解决的问题,VoIP建设改造,接入IP承载网规划,IP网络QOS保障,VoIP运维保障,业务平滑迁移,Page 37,VoIP带来对网管维护的变化,VoIP核心网对网管的变化,增加相应的IP配置数据 BICC、H.248 SCTP、M3UA,话务统计报表 指标计算方法 IP相关统计,告警信息 BICC、H.248 SCTP、M3UA,Page 38,华为解决方案：软交换新增对IP承载网络监控,RTP报文统计：统计MGW间RTP报文的流量和服务质量接口发送RTP包总数接口发送RTP字节总数接口接收RTP包总数接口接收RTP字节总数接口接收RTP包丢失总数信令报文流量统计：统计

23、信令占用带宽的实际情况，单位为Byte/SecSCTP链路端口发送带宽SCTP链路端口接收带宽接口物理流量统计：接口收方向带宽和接口发方向带宽，单位为Byte/Sec,图中RTP丢包总数为零，表示网络运行正常。如果统计值持续增长，说明网络上存在丢包一般情况下RTP报文收发统计值大致相同。对于本图，没有丢包但是收发方向上存在差异，说明存在特殊呼叫,Page 39,核心网IP化是综合的系统工程,合设,分离组网,IP承载话音,端局,合设,分离组网,IP承载话音,关口局,IP汇接,汇接局,TDM,SIGTRAN,HLR,TDM,TDM,SIGTRAN,STP,TDM,IP汇接/CMN,IP over

24、SDH,IP over DWDM,传输,TDM,IP演进趋势,专网,承载网,GPRS,2004,2005,2006,2007,当前，已经开始端局、关口局P化改造的试点工作后续，移动建设将关注HLR、STP的IP化以及传输的IP over DWDM,Page 40,HLR IP化目标,传统LSTP,HLR,IP-STP,IP/SCTP/M3UA/SCCP,MTP1/MTP2/MTP3/SCCP,传统MSC,软交换Server,Page 41,四川移动HLR/STP IP化改造具体思路,HLR 改造 老旧平台的HLR（1）为支持IP化，建议采用大容量、分布式HLR进行替换，并在成都或大区中 心集中

25、化建 设。（2）替换形式采用一替多的方式，大大简化网络结构，节省运维成本。其他HLR 只要增加IP接口板即可支持IP化，支持M3UA，支持IP/TDM/ATM混合组网STP 改造 目前现网STP均不能支持IP STP，需要新建IP STP。,Page 42,川南 HLR IP化方案：,川南HLR 主用765万,STP,IP STP,MSC SERVER,MSC/GMSC,SGSN,SMC,资阳 100万,资阳30万,内江605万,宜宾30万,川南地区现网有11台HLR，网络改造后，只有4台HLR，极大简化运维和管理,网络节点变少，便于快速部署新业务，同时有效减少故障点，提升网络质量,Page

26、43,汇 报 提 纲,核心网发展建设趋势,华为对四川移动网络ALL IP发展规划的思考,华为对四川移动网络POOL化发展规划的思考,Page 44,中国移动实施 POOL的思考,快速部署,节省投资,方便运维,业务无损,POOL,Page 45,MSC POOL的设计初衷,RNC1,RNC2,RNC3,RNC4,MSC1,MSC2,池,一个非常重要的应用场景是MVNO，即解决虚拟运营的问题通过在无线侧的用户分发和VLR的绑定，解决用户迁移问题对核心网和无线网的供应商没有统一要求没有提出软交换的概念，用户的的分发只能基于RNC备份的概念源于其负荷分担的组网方式,运营商A,运营商B虚拟运营商（MVN

27、O）,Page 46,MSC POOL的应用场景,通过MSC 互助，解决相同无线区域内话务突发问题节省为应付突发话务高峰的冗余投资，提高系统实装率,RNC1,RNC2,RNC3,RNC4,MSC1,MSC2,池,Iu-FLEX模式,Page 47,华为MSC Pool组网方案,MSS,BSC1,MSS,MSS,BSC2,BSC3,RNC4,RNC5,IP,TDM,MGW,MGW,MGW,具有中国移动特色的方案：无需BSC改造配合可实现2G/3G的混合组网可满足无线接口TDM/IP的组网需求可由N+1备份方案平滑演进而来,Page 48,四川移动当前网络现状,网络：现网设备供应商数量较多，各厂商

28、后续发展规划进度不一，协调困难A接口对接互通非常标准和完善核心网设备更新较快，且主流厂家集中，适于网络优化软交换的引入，未对现网提出额外的配合要求运维：核心网与无线网分开；以本地网为基础，正在向全省集中调整；,Page 49,华为对四川移动POOL建设建议：,针对MSC（1）尽量减少无线侧对MSC POOL的影响，即无需BSC改造的 MSC POOL方式是最优方案。（2）选择在成都或部分大区中心先进行MSC POOL试点。（3）整体建设遵循从简单到复杂、从小到大、从内到外的原则稳步进 行。,Page 50,分布式HLR设计理念：数据和业务相分离,HLR Service Node 1,HLR S

29、ervice Node 2,HLR Service Node 3,HLR Service Node N,上层网管M2000,Data Node1,Data Node2,BOSS系统,其它网元:MSC/SGSN/SCP/STP,其它网元:MSC/SGSN/SCP/STP,IP,HLR Service 部分,HLR9820V9,HLR Data 部分,Page 51,分布式HLR与传统HLR对比,大容量,容量是集中式架构HLR的十倍高扩展性,平滑扩容高可靠性软件技术隔离硬件故障无缝实时容灾面向未来 大容量分布式是支持平滑演进到 HSS/NDC的前提条件,分布式HLR,集中式HLR,VS,低容量、大

30、量的HLR带来高的维护成本容量受到服务器的局限,无法扩容低可靠性核心硬件冷备份传统过时的HLR浪费投资 业务不断增长时可能出现 过载,Page 52,融合软交换和单板式服务器技术，数据节点Pool方式部署，信令节点分布式部署，具备自容灾能力虚拟HLR技术支持多个本地网共享资源,华为分布式HLR助力HLR POOL,Page 53,华为对四川移动POOL建设建议：,针对HLR（1）首先实现HLR IP化改造。采用分布式HLR分区域、分阶段替换现网传统HLR，而且集 中设置在成都或大区中心。（2）选择在成都或部分大区中心先进行HLR POOL试点。（3）试点成功后，在全省范围内推行。,Page 5

31、4,SGSN Pool立足现在，面向未来,SGSN1,SGSN2,SGSN3,SGSN4,SGSN5,RAN1,RAN2,RAN3,RAN4,RAN5,RAN6,RAN7,Pool-area 1,Pool-area 2,多个RAN组成一个Pool，由一组SGSN（一个或多个SGSN）提供服务一个RAN可连接到一个或多个SGSN，多个SGSN实现对同一个RAN的负荷分担当RAN连接的一个SGSN故障时，RAN可由同一Pool区的其他SGSN提供服务，保证了系统的可靠性MS在同一个Pool区内的各RAN间移动时，为MS服务的SGSN无需发生切换，减少了SGSN系统间的流量,Page 55,华为SG

32、SN N+1实时容灾方案：,特点当某个SGSN故障，对应从SGSN可以完全接管相关业务，提升网络可靠性实现网络级别安全性，消除网络单点故障，业务零中断SGSN之间可通过控制话务分布，实现负荷分担对PCU无特殊功能需求，多厂家配合容易可同时接入RNC并实现SGSN Pool功能，不会对网络造成任何影响,BTS,Page 56,华为对四川移动POOL建设建议：,针对SGSN（1）基于标准Gb-Flex技术的SGSN Pool，建议在3G网络或 Gb接口IP化后部署。（2）目前可以采用SGSN N+1热备方案来实现对SGSN的容灾。（3）SGSN N+1热备方案可平滑升级到SGSN POOL，有效保护 网络投资,Page 57,四川移动网络后续演进趋势:ALL IP+POOL,IP承载,Thank You,