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1、总部计划部、设计院2009年9月,中国移动分组化城域传送网建设指导意见和建设方案,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,引言,分组化城域传送网主要承载业务：高价值2G、3G基站，未来的LTE重要集团客户需求分组化城域传送网采用的技术PTNIP RAN主要技术特征：以分组为核心多业务支持能力统计复用OAM机制，端到端管理支持时钟和时间同步QoS，差异化服务,时延：E1仿真16ms，以太网8msVLAN规划TD网络Iub接口IP化后，需采用VLAN对基站进
2、行隔离，原则如下：RNC具备VLAN汇聚、VLAN标签处理能力，以减少RNC Iub口IP地址配置数量。每个NodeB规划2个连续的VLAN ID，目前原则上安排一个VLAN号，预留一个VLAN号；VLAN号从2开始，按照由低到高进行规划，不同RNC下的NodeB VLAN号允许重叠。端口保护RNC和传送网设备要支持GE/155M等端口的多端口负荷分担，业务应通过不同板卡上的接口互联，以实现业务分担或板卡冗余保护。Node B同步采用同步以太网频率同步和1588V2时间同步。TD-SCDMA要求频率同步要求不低于0.05ppm、时间同步精度要求1.5s,引言3G IP化后对承载的需求,引言PT
3、N技术,PTN=分组技术+SDH体验,硬件 OAM&快速保护倒换,时钟同步,电信级网管，端到端业务部署。,L2/L3 Service提供,统计复用QOS,面向未来,Packet Transport Network-分组传送网：是一种以分组作为传送单位，承载电信级以太网业务为主，兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术是结合了分组技术与SDH/MSTPOAM、网络体验优点的产物；以分组业务为核心并支持多业务提供，具有更低的总体使用成本(TCO)；秉承SDH的传统优势，包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QOS保障能力等；高精度的时钟同步和时间同步
4、解决方案。,引言IP RAN技术,IP RAN是针对基站回传应用场景进行优化定制的路由器/交换机整体解决方案，具备电路仿真、同步等能力，提高了OAM和保护能力IP RAN承载方案指在城域内汇聚/核心层采用IP/MPLS技术，接入层主要采用二层增强以太技术，或二层增强以太与IP/MPLS技术相结合的方案设备形态核心汇聚节点采用的设备为支持IP/MPLS的路由器基站接入节点采用的设备为路由器或交换机,接入,核心,业务节点,汇聚,核心环,汇聚环,汇聚环,接入环,接入环,接入环,TD RNCGSM BSC,E1,FE,FE,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/
5、时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,分组化城域传送网建设指导意见,组网结构分组化城域传送网按照核心层、汇聚层、接入层三层结构组建。核心层、汇聚层可主要采用环形结构，接入层以环形结构为主，也可采用链形结构。分组化城域传送设备与现网SDH/MSTP设备应独立组网技术选择近期策略为“采用PTN、IP RAN技术，积极跟踪、推进增强以太网技术成熟”。PTN（分组传送网技术）现阶段可在各种规模城域网组网。IP RAN（IP化无线接入网承载方案）近期可在一定规模下城域网组网，后续可根据应用情况扩大组网规模。网管应遵循网管集中化建设原则，建
6、设网元层和子网层厂家网管，要求厂家开放北向接口，便于接入传输网综合网管。,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,城市分类和网络架构,大型城市：接入节点数量较大，业务量大，网络结构复杂，层次多；中型城市：接入节点数量居中，业务量较大，网络结构较复杂；小型城市：接入节点数量较小，业务量较小，结构简单，个别城市可能只有两层,核心层：核心层负责提供核心节点间的局间中继电路，并负责各种业务的调度，核心层应具有大容量的业务调度能力和多业务传送能力。可采用10GE组
7、环，节点数量26个；也可采用mesh组网（业务量较大时）汇聚层：汇聚层负责一定区域内各种业务的汇聚和疏导，汇聚层应具有较大的业务汇聚能力及多业务传送能力。采用10GE组环，节点数量宜在48个。接入层：接入层应具有灵活、快速的多业务接入能力。采用GE组环，PTN：为了安全起见节点数量不应多于15个；对于IP RAN，不应多于10个。,城市模型分类,网络架构,目标网络架构PTN,中小型城域网,大中型城域网,核心层,汇聚层,接入层,中小型城域网：核心层/汇聚层/接入层均采用分组化城域传送网设备组网。现阶段核心、汇聚层宜采用10GE设备组网，接入层宜采用GE设备组网。核心层可采用10GE组环，节点数量
8、为26个左右。大中型城域网：核心层采用WDM/光纤+分组化城域传送网设备（mesh结构），汇聚/接入层采用分组化城域传送网设备组网。现阶段核心、汇聚层宜采用10GE设备组网。接入层宜主要采用GE设备组网，业务量较大时也可少量采用10GE设备组网。,适用范围：一定规模下城域网适用组网方式：厂家推荐核心/汇聚层优先采用双星或“口”字型组网；如果光缆等条件受限，也可采用环网方式接入层：采用环网方式节点数量：核心/汇聚节点数少于60个（原因：现网TE FRR最大组网规模为60个节点）接入节点数小于1500个，单个接入环节点数原则上不超过10个保护方式核心汇聚采用TE FRR接入采用以太环网,目标网络架
9、构IP RAN,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,PTN/IP RAN和MSTP建网在L1层面较为相似，但其还包含L2/L3层面的需求，业务开通和配置管理方面更侧重与L2/L3。,PTN/IP RAN与MSTP建网差异和关注重点,原则：独立组网，尽量不新增MSTP设备网络规划需充分考虑传送未来三年的业务发展需求，网络建设能够满足后期TD基站和2G基站的统一承载需求。PTN/IP RAN的引入和演进需因地制宜、全盘考虑，应以新建为主，确保网络建设的合
10、理性、经济性。MSTP和PTN/IP RAN共存，MSTP保持存量，PTN/IP RAN满足新增需求：城域网接入层面MSTP网络和PTN/IP RAN网络将长期共存。其中MSTP主要承载TDM业务，PTN/IP RAN主要承载分组业务；在网络演进期间，业务流向可能会存在跨不同网络的情况。组网策略核心汇聚层：新建PTN/IP RAN第二平面，全部新建或随着业务延伸情况逐步新建。接入层：原则上TD基站、新增站点、IP化业务宜采用分组化设备承载，可先在业务需求密集的城区先组建第二平面，向郊县扩展。仅对于个别局站的E1需求，可通过MSTP插盘扩容或利旧设备解决。,PTN/IP RAN引入原则和组网策略
11、,PTN/IP RAN建设方案接入层方式一,MSTPPTN/IP RAN设备,图例：,现有MSTP汇聚环,叠加组网（方式一）,新增PTN/IP RAN汇聚环,接入层三种建设方式，优选方式一方式一：叠加组网。在原有的环网结构上新增PTN/IP RAN设备。大中型城市，由于3G、集团客户需求发展较快，直接叠加组网可满足快速发展需求，可避免网络频繁扩容和调整；适用于接入环网上新增站点较多或近几年新增带宽需求较大的场景；要求接入站点配套资源（如机房、电源、光纤等）充足的情况；叠加组网优点是对已有业务影响较小；缺点是配套资源要求较高，初期投资较高。,PTN/IP RAN建设方案接入层方式二,MSTPPT
12、N/IP RAN设备,图例：,现有MSTP汇聚环,新增PTN/IP RAN汇聚环,三种建设方式方式二：替换组网。将有新增需求的站点替换为PTN/IP RAN设备。适用于光缆资源、机房、电源等受限的场景。在方式一情况下，由于机房、电源、光缆等配套资源限制，也可采用替换方式，在已有的MSTP局站替换为PTN/IP RAN设备；适用于接入环网上新增站点较多或近几年新增带宽需求较大且接入站点配套资源受限的场景；优点是满足各种资源条件的限制，对现有资源改造较少；缺点是电路需要割接，网络需要调整，工程实施复杂。,PTN/IP RAN建设方案接入层方式三,三种建设方式方式三：插盘扩容/利旧调整MSTP。对于
13、个别已有局站：有少量新增E1需求，且环网容量足够时，可通过MSTP插盘扩容解决；对于个别新增局站：环网上只有少量新增节点，业务需求为E1且环网容量足够时，通过开环加节点方式解决，该新增设备可利旧已有设备（如搬迁、替换）。适用于郊县或小型城域网。优点：初期投资小，网络改造小；缺点：不适应网络发展和演进。,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,业务及流量规划-业务模型,业务模型：2G：420M3G:20M100M(包括话音和数据)重要集团客户:30100M
14、采用分组化城域传送网承载的业务较大带宽估算如下，可根据实际需求进行规划设计,业务及流量规划容量需求,PTN网络容量分析接入层为GE，核心汇聚层为10GE，在配置为1：1保护时，资源利用率为50%报文的封装效率报文与开销的比例，报文的平均长度越长，传输效率越高考虑各种封装，有效带宽约为80%；如果考虑OAM等管理开销，链路有效传输效率一般按照70%计算。基本的流量规划沿用以前MSTP的方式：定义每条业务和承载管道的CIR/PIR；物理管道做为最大承载能力（可设置网络中每跳的最大负荷，如不超过链路带宽的80%）；业务管道的CIR 为固定承载带宽（相当于以前的VC12/VC4 的绑定）。,10GE汇
15、聚环,GE接入环,RNC,RNC,考虑统计复用和保护方式改变带来的变化：容量分层规划接入环：按照接入节点的实际上传容量(n Mb/s)、未来扩容预期指数（a）、800M 的环网带宽（1Gx80%）容量限制，规划接入环节点数量（800/(axn)）。结合实际拓扑，规划节点：在业务密集区域一般不超过8 个接入节点，业务稀疏区域不超过15个节点，以保证业务时延性能（特别是仿真业务）和时间传送精度性能。需要注意的是，实际上接入GE 环网可提供2G 的带宽，如果所有业务都需要保护，则按照1G 带宽计算。如果存在部分业务无需保护，则相应网络带宽可增加一倍。,业务及流量规划容量分层规划,考虑统计复用和保护方
16、式改变带来的变化：容量分层规划核心/汇聚环：在双节点互联的情况下，一般将接入环网流量平均分配在两个核心/汇聚节点上，避免接入环单节点故障时接入环所有业务都发生倒换。汇聚环一般为10GE 环网，按每个接入环800M 计算，汇聚节点交叉容量应能够满足接入环数量nx800M+线路交叉容量。汇聚层进行复杂网络组网（如Mesh 组网）下，流量选择路由较多，规划时考虑以下因素：（1)各接入环区域业务流量就近（最近的汇聚节点）接入，在向上层传送时按照各节点分流的方式，应避免过多业务路径（包括保护路径）经过同一中间汇聚节点，避免保护路径和主用路径在中间某一节点相交。（2)统计每一条管道的CIR，逐跳验证每个物
17、理连接在正常情况和保护倒换下的带宽占用情况。,业务及流量规划容量分层规划,业务及流量规划带宽计算（以3G为例）,若要考虑收敛比，则实际上接入环和汇聚环上的业务流量小于规划带宽。收敛比：需根据实际业务情况来确定，初期可不考虑收敛，实际运营一段时间后根据经验值取定。,带宽计算（如果都是E1接入，没有统计复用）接入环带宽环上站点基站带宽2汇聚环带宽所有接入环上站点基站带宽2,与业务网协调进行VLAN规划：RNC支持IP对每基站分配一个独立的VLAN，VLAN的Pri域映射了业务的优先级；RNC 按照端口为每个基站分配唯一标识的VLAN ID，RNC下的不同端口允许VLAN重号；PTN/IP RAN设
18、备识别报文的VLAN，并映射进路径（LSP），VLAN的优先级对应于通道（PW）的EXP域；在PTN/IP RAN网络中，不同优先级就是不同业务，对PW中的不同优先级采用不同的带宽控制策略；采用E-Line业务实例进行业务传送。每基站配置一条路径（LSP），每路径一条通道（PW），通过通道的优先级区分业务，从而做到对不同业务采用不同的带宽控制。,要求RNC有较强的VLAN处理能力,业务及流量规划基站业务识别和承载（3G),业务及流量规划E1业务承载,接口：基站与基站控制器之间采用E1（TDM/IMA E1）线路进行通信时，PTN/IP RAN设备上采用PWE3中的CES技术承载。基站接入侧：对
19、E1进行CES仿真。网络侧：PTN/IP RAN之间通过端到端的CES PW传送到汇聚点；基站控制器接入侧：PTN/IP RAN设备对仿真业务处理，恢复成E1信号，用cSTM-1与基站控制器对接。优先级：CES业务转发等级默认为EF，不需要用户配置CES业务带宽，网元会自动计算和保证带宽。,RNC,业务及流量规划端口需求,GE,10GE,10GE,汇聚层,核心层,接入层,RNC/BSC,业务接口TDM/IMA E1cSTM-1FE,接入环链路GE,汇聚环链路10GE,业务接口TDM/IMA E1cSTM-1GE,ETH,PW/LSP,ETH,保护路径,工作路径,端口配置：2G GSM基站接口为
20、nxE1；3G ATM基站接口为nxE1、IP化基站接口为FE，LTE基站接口为FE/GE；集团客户接口为E1、FE、GE；xPON接口为GE；RNC接口为cSTM-1、GE；BSC接口为cSTM-1、E1；BRAS和SR接口为GE；设备采用GE/10GE组网。,业务流量规划设备配置,考虑因素：根据业务流量和未来的发展趋势，考虑设备的可用业务槽位资源（为考虑网络的可扩展性，建议对设备槽位和交换容量等开展一定预留）合理配置业务处理办板和业务接入板的配合关系；根据保护的需求对业务板位等考虑保护关系和硬件冗余；根据传输距离等合理选择接口类型。设备配置：根据流量规划核算环网带宽，估算设备的交换容量和环
21、网数量；其中，接入层主要满足接入点需求，核心/汇聚层需考虑中远期需求；根据业务需求配置设备端口,设备配置需考虑的参数,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,可靠性设计,网络侧：LSP 1:1/1+1保护环网保护双归保护接入链路GE链路：LACP保护cSTM-1链路：11E1端口：TPS N:1,IMA保护设备级保护电源板1+1保护；主控板1+1保护；交换板1+1保护,PTN可靠性,网络侧：核心、汇聚：TE FRR、IGP/LDP快速收敛接入：以太环网保
22、护、BFD静态/IGP快速收敛核心节点和RNC之间GE链路：MCLAG、VRRPcSTM-1链路：MRAPS、PW冗余设备级保护电源板1+1保护主控板冗余（可选）交换板冗余（可选）,IP RAN可靠性,可靠性设计PTN网络保护,RNC,BSC/MSC,SR,RNC,BSC/MSC,SR,10GE 汇聚环,10GE 汇聚环,GE 接入环,GE接入环,核心层,汇聚层,WDM,PTN设备与RNC之间采用LACP保护,RNC,BSC/MSC,SR,核心节点PTN向所属每个RNC节点的2端交叉PTN设备分别建立主备用通道,设置2端大型PTN设备：可负荷分担终端到不同的RNC；也可采用类似SDH的DNI保
23、护,双节点下挂汇聚环，设置2端大型PTN设备，主备用路由通过2端设备互联,汇聚节点以双节点下挂接入环，主备用选用不同路由,NodeB,业务保护：采用基站PTN到PTN交叉机的全程1+1LSP保护的模式，配置主备各1条LSP路径，路由分开。,WDM层面可采用光通道保护或线路OLP保护,接入层,汇聚环也可采用环网保护,10GE 核心环,核心环可采用环网保护,接入环也可采用环网保护,保护方式：全程采用LSP1:1/1+1保护环网保护，双归保护,可靠性设计IP RAN网络保护,接入,核心,业务节点,汇聚,核心环,汇聚环,汇聚环,接入环,接入环,接入环,E1,FE,FE,GE/STM-1,基站接入设备支
24、持增强以太网等保护协议，保护接入环上节点及链路故障支持链路主备保护协议，拓扑简单时进行保护支持PW冗余协议，与中心节点的双PE配置PWE3冗余隧道，防止核心节点PE设备及其接入电路故障汇聚/核心设备汇聚设备支持增强以太等保护协议，与接入设备配合完成环保护汇聚及核心设备TE FRR部署采用本地保护的方式。只配置链路保护及节点保护核心设备需支持APS功能，可与TDM/ATM基站控制器配合进行PE节点保护完成保护倒换核心设备部署VRRP和MC-LAG功能，可与IP基站控制器配合进行节点保护完成保护倒换。,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN
25、网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,时钟/时间同步规划,PTN/IP RAN支持多种时钟功能，并能通过多种方式进行时钟和时间同步保护倒换。全网统一规划时钟和时间同步采用同步以太作为时钟频率同步 源站点通过以太物理层的Bit流携带从BITs或其它源获得的高精度时钟信息，接收节点可以从以太物理层中同时恢复数据和时钟信息。可以跟踪外部时钟源（2Mbit/s，2MHz）、线路时钟源（SDH线路、同步以太线路）、支路时钟源（E1）。支持线路时钟输出、支路时钟输出、外部时钟输出。同步以太时钟具有高稳定度，需要传送路径上的全部设备都支持。采用IEEE1588
26、 V2作为时间同步（目前IP RAN暂时不支持）支持高精度时钟协议IEEE 1588v2,PTPPrecision Time Protocol)，实现时间同步。同时支持通过1588V2协议实现网络频率同步。支持输入、输出外时间接口。需要所有网元支持 IEEE1588 V2协议。,端到端时钟/时间同步方案,在核心节点引入外时钟和时间同步，通过PTN传送网传递时钟信息，实现基站时间时钟同步，从而实现GPS替代全网运行BMC，实现时间链路的自动保护倒换，保证时间的可靠传送。采用同步以太网+1588时钟的方式，增强时间同步精度、减少1588发包频率,基本与SDH/MSTP类似时钟/时间源采用主备方式。
27、通过带外1PPS+TOD接口或者1588v2接口注入PTN/IP RAN网络。由核心节点或高可靠性节点提供时钟/时间源，合理规划时钟同步网，避免时钟互锁、时钟环。线路时钟跟踪应遵循最短路径要求：小于6个网元组成的环网，可以从一个方向跟踪基准时钟源，大于或等于6个网元组成的环网，线路时钟要保证跟踪最短路径。即N个网元的网络，应有N/2个网元从一个方向跟踪基准时钟，另N/2个网元从另一个方向跟踪基准时钟源。对于时钟长链要给予时钟补偿：传送链路中的G.812从时钟数量不超过10个，两个G.812从时钟之间的G.813时钟数量不超过20个，G.811，G.812之间的G.813的时钟数量也不能超过20
28、个，G.813时钟总数不超过60个。在穿通15个节点时，承载网的时间精度累计偏差不超过900ns。不配置SSM信息时不要在本网元内将时钟配置成环，SSM信息的接收需要在一定的衰减范围内，超过衰减范围，SSM信息无法接收。CES业务时钟同步方案，优选重定时方式，次选自适应方式。,时钟/时间同步规划设计原则,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,DCN网规划分类,PTN网络的网管通过DCN（Data Communication Network）与网元建立通
29、信，对网元进行管理和维护。DCN系统为网络单元设备提供管理和控制信息的通信功能，属于管理层面，不是用户业务传送平面，但为用户业务操作提供支撑。DCN分为两大类：采用带外DCN网络承载；采用带内DCN网络承载。,DCN网规划带内方式,PTN设备利用业务通道完成网络设备管理的组网方式，网络管理流量通过设备的业务通道传送。优势：布署灵活，不需要额外网络设备；缺点：占用业务通道的带宽，在PTN网络故障时同时影响对于网络的监控；推荐在PTN设备独立组网时采用带内DCN网络的方案,同一个网关网元接入的非网关网元数量控制在一定范围，例如80。若和第三方设备混合组网，要求其设备支持对DCN报文设定特定VLAN
30、（默认值4094，网管可配置）。DCN带宽分配（PTN的DCN带宽可灵活配置）ETH端口的DCN带宽非网关网元建议配1Mbit/s，网关网元DCN带宽建议配置成2Mbit/s；其他场景默认DCN带宽（512Kbit/s）。E1端口的DCN带宽配置，汇聚设备建议配置为512Kbit/s，接入设备DCN带宽建议配置成192Kbits。为了保证通信网络的可靠性，DCN组网应该尽量组成环形，以确保在发生断纤或者网元异常时可以提供路由保护。,DCN网规划带外方式,采用带外DCN网络承载：类似于数通设备的带外网管，利用业务通道以外的其它通道来传送网络管理信息，从而实现对网络的管理的组网方式，PTN设备连接
31、到客户原有DCN网络，网管服务器完全通过客户DCN访问设备。优点 提供了更可靠的管理通路。在业务通道发生故障时，也能及时获取网络管理信息，并实时监控。提供专用的通信通道，提供同业务通道无关的维护通道。缺点需要客户提供额外DCN网络。,带外DCN网络,网管,在网管上每个PTN设备都是网关网元,DCN数据流,PTN网,1,引言,网络模型和架构建设方案业务流量规划及节点设备配置网络可靠性规划时钟/时间同步规划DCN网规划网管系统,3,网络规划思路和建设方案,目 录,2,分组化城域传送网建设指导意见,网管系统,网管系统设置：部分厂家设置与SDH/MSTP类似；可与SDH/MSTP共网管;分为网络管理系统和网元管理系统；根据城域网大小，可合并为一套设备；如果一套设备能力有限，可按照区域分区管理。网管系统功能：具有拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理的功能模块。北向接口应能支持中国移动分组化城域网传送系统网元管理和子网管理功能。南向接口为厂家内部接口,网管架构,谢谢！,
