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PTN网络规划指导(华为)


Security Level:

PTN 网络规划指导

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1

IP TIME解决方案简介 2
网管与DCN规划<

br />
内 容 提 纲
7 8

3 4 5 6

网络资源设计

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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PTN 技术
PTN 价值
高效分组内 核 多业务承载 端到端管理 综合接入方 式 增强交换架构(1+1主备,信元交换) TDM/ATM/Eth PWE3业务 端到端业务点击提供,端到端整个 承载网络统一管理 One Box综合接入xDSL双绞线、微 波、铜缆、光纤等 TDM时钟、外时钟、SyncEth、 1588V2 5级H-QoS、LSP TE

? Packet:分组内核,多业务处理,层 次化QOS能力 ? Transport: 类SDH的保护机制:快 速、丰富,从业务接入到网络侧以及设 备级的完整保护方案;类SDH的丰富 OAM维护手段;综合的接入能力、完 整的时钟同步方案 ? Network:业务端到端,管理端到端
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全面的同步 方案 QoS能力

高可靠保护 方案
OAM能力

50ms内的网络内业务保护 (LMSP/APS);客户侧保护 (LAG/TPS)设备级保护等
Ethernet OAM,MPLS OAM, ATM OAM等
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PTN多业务承载——协议栈
PTN
本地 业务 Native 业务 本地 业务

PTN

PW LSP PW

链路层

PTN

链路层

PW LSP PW

本地 业务 Native 业务 本地 业务

NodeB

RNC

本地 业务 净荷封装 PW LSP 链路层 物理层

本地 业务 净荷封装 PW LSP 链路层 物理层

TDM/ATM/Ethernet/IP MPLS PW MPLS LSP Ethernet/VLAN/MLPPP 10GbE/GbE/FE/POS

PTN
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PTN电信级IP承载网端到端解决方案
Access
TDM E1

Metro Edge
PTN1900 ? E1/POS ? FE/GE ? Ch/ATM STM-1 ? IP Radio ? E1 ? FE/GE ? xDSL ? IP Radio ? chSTM-1

Metro Core
TDM E1 PTN3900 ? E1/POS Ch STM-1 ? FE/GE ? chATM STM-1 ATM 155M ? 10GE ? IP Radio FE/GE (e) ? WDM GE/FE (o) BRAS BSC

BTS
PTN912
IMA E1

? E1 ? FE ? xDSL

Node B
FE LTE/WIMAX GE VPN

1U PTN910 ? E1 ? FE/GE ? xDSL ? IP Radio ? chSTM-1 1U

5U PTN950

RNC

18U

SR

2U

iManager T2000/U2000
PTN电信级IP城域网端到端解决方案由PTN 3900/1900/950/910/912等产品组成, 覆盖了由接入到城 域核心的整个城域网络 ? ALL IP: 面向未来的分组架构 ? All Services: TDM/ATM/Ethernet/IP 业务同一平台和网络统一承载 ? All Mode: 2G/3G/HSPA/LTE/Wimax/WIFI等各种无线网络制式的无缝多模统一承载 ? All Media: 全媒体的业务接入方式,包括光纤、铜线、电缆、DSLAM、微波等,统一承载
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PTN电信级IP承载网端到端解决方案示例一
RNC RNC RNC RNC RNC RNC

BSC

核心节点

GE
cSTM-4

OTN
汇聚层
cSTM-1 cSTM-1

10GE环

… …
GE
OLT

接入层

GE环

NodeB

NodeB BTS

NodeB

BTS

MSTP

PTN3900

PTN1900

PTN910/950

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PTN电信级IP承载网端到端解决方案示例二
BSC BSC iManager T2000 BSC BSC BSC BSC

PTN 骨干网络 (10GE 环)

……

PTN汇聚网络 (10G 环)

……
FE\E1 E1

PTN接入层 (GE环) PTN接入层 (GE环) PTN接入层 (GE环)

FE\E1

PTN接入层 (GE环)
BTS\EV-DO

BTS\EV-DO

FE\E1v BTS

PTN接入层 FE\E1 (GE环)
FE\E1

BTS\EV-DO

BTS\EV-DO

FE\E1 BTS\EV-DO

BTS\EV-DO

主城区

郊区 PTN3900 PTN1900

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网络层次规划原则
?

选取合适的产品满足建网需求:
? ? ? ? ?

因素 接入业务 类型 E1

参考 IMA E1 FE

接入端口的数量 网络侧组网的形式 业务处理的容量 是否采用设备单板级的保护 设备尺寸要求等

设备尺寸 设备处理 容量
组网形式 组网接口

1u,2u,5u,14u 6.5G,8G,10G,320G
环形,星型,MESH FE, FE, GbE/10GbE, GbE/10G POS bE,POS TDM E1 CES ATM PWE3 FE, GbE/10GbE, POS E-Line E-Lan

?

汇聚层一般采用PTN3900,接入层

视以上因素选择PTN910/950/1900
?

保护 业务场景

LSP APS 1+1/1:1, LAG,LMSP,TPS

根据10000个等价网元的原则配置 网管系统。

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IP TIME解决方案简介

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网管与DCN规划 3 4 5 6
网络资源设计

内 容 提 纲
7 8

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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DCN规划-网管系统设计
?

PTN使用T2000管理、维护。在网络规划时要考虑T2000的管理能力,以便选择网 管的硬件和管理域。T2000 管理能力是指在保证规定性能指标情况下所能管理的 最大网元数量。综合考虑各种因素,T2000 管理能力计算公式如下:

最大管理网元数 = 2000 × A ÷ B
?

网管根据现网设备部署的类型和数量,算出网管的管理能力,根据这个管理能力 设计需要几套; 例如:某移动计划部署1872套PTN 1900和60套PTN 3900,等效网元数:1872 * 2.5 + 60 * 4.5 = 4950,小于6000,可以使用一套T2000网管进行管理。

?

A:网管硬件平台的管理能力系数
品牌 硬件平台 管理能力系数 (2000等效网元) 最多接入的 客户端个数

B:PTN设备的等效系数
网元类型 PTN 框 式系列 PTN 盒 式系列 PTN 3900 PTN 1900 PTN 950 PTN 910 PTN 912 等效系数 4.5 2.5 2 1.5 1

SUN

SUN SPARC Enterprise MT5520(8CPU)
SUN SPARC Enterprise M4000(4CPU) SUN SPARC Enterprise M4000(2CPU)

6
15 6 2 10

64
100 64 48 100

DELL IBM

DELL PE 6800 IBM X3850

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DCN规划-简介
?

PTN网络的网管通过DCN(Data Communication Network)与网元建立通信,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。 PTN在布署网管时,按照网管流量规划分为两大类:
?

?

?

采用带外DCN网络承载; 采用带内DCN网络承载。

?

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DCN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。
需要客户提供额外DCN网络。

?

缺点
?

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DCN规划-带外方式
DCN数据流
带外DCN网络

T2000

GNE GNE GNE

GNE GNE

在网管上每个PTN设备都是网关网元(GNE)。
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DCN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;

? ?

?

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DCN规划-带内DCN规划原则
?

?

?

?

?

使用T2000管理网元时,同一个网关网元接入的非网关网元数量不能 超过60个。 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(默认值4094,网管可配置)。 ETH端口(EX2/EFG2/EG16)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(CD1/MQ1/MD1)的DCN带宽配置,带PTN框式设备 (3900/2900/1900)建议配置为512Kbit/s,带PTN盒式设备 (950/910/912)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。

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IP TIME解决方案简介

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网管与DCN规划

内 容 提 纲
7 8

3 4 5 6

网络资源设计
业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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网络资源设计-网元ID(NEID)
?

华为公司的传送设备使用网元ID作为设备标识,需要为设备配置网

元ID,网元ID为24bit的二进制数 。
?

网元ID的规划原则如下
? ?

每个网元必须有一个独立的网元ID。 同一个DCN管理网中不能有ID号相同的网元。

?

环形网络中,网元的ID号应沿环网的同一个方向逐一递增。复杂组
网,应分解成环和链,先分配环上站点ID为1至N,再分配链上网元 ID为N+1,N+2,??。

?

例如:网元ID格式:XX.Y1.Y2
?

XX:子网编号即扩展ID,从11开始递增,没有从0开始主要考虑传输网内存在扩
展ID为9的网元,规划11-42共计32个;

?

Y1:汇聚环号(目前按照地区进行编号),从0开始递增;

?

Y2:基础ID,从1开始逐个网元递增。

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网络资源设计- 网元IP规划
?

IP地址不仅在网关网元与网管通信时使用,而且在带内DCN中,网元

IP也是DCN网络采用OSPF路由协议的基础。
? ?

每个网元必须有一个唯一的IP地址。 网元可以使用标准的A、B、C类的IP地址,即网元的IP地址范围从1.0.0.1到 223.255.255.254。但不能使用广播地址、网络地址和地址127.x.x.x。子网地址

192.168.x.x和192.169.x.x也不能使用。
?

网元使用静态路由协议直接接入网管时,建议网关网元与非网关网元使用不同的IP 子网。 采用以太网连接的两个网络,必须分别划分到不同的IP子网;避免网络划分区域时

?

部分网元不能被网管接入。
?

网络中所有业务端口IP所在的网段,不能和网络中任意网元的管理IP所在的网段发 生重叠,例如129.9.0.0/16与129.9.1.0/24两个网段是大小网段包含的,前者包含 后者。

?

非网关网元的IP地址建议同网元ID一个规则变化,不用配置。

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网络资源设计-NodeID和接口IP规划
?

PTN设备使用Node ID作为控制平面的节点标识,因此需要为设备配 置Node ID。Node ID为32位的IP地址格式。同时MPLS控制平面需要 为每个组网业务接口配置一个IP地址。
?

可以使用标准的A、B、C 类的IP 地址,即范围从1.0.0.1 到 223.255.255.254。但不能使用广播地址、网络地址和地址127.x.x.x。 子网地址192.168.x.x 和192.169.x.x 也不能使用。 每个网元必须有一个独立的Node ID,且网络内全局唯一; 不能与设备的网元IP地址相同,且不能属于相同网段; 不能与设备上的接口IP地址属于同一个网段;

? ? ?

?

根据端口IP规划原则和用户给分配的端口IP网段,网元的端口IP地址直 接有T2000规划设计完成。

?

例如:NodeID:10.XX.Y1.Y2(同网元ID格式)

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网关网元规划原则
网管网元的规划应该遵循以下原则(与MSTP设备相同): ? 正确设置网关网元的IP及子网掩码。

? 只有通过网线(主控板ETH口)接入到网管的设备才可以作 为网关网元。
? 在实际组网中,网关网元的数据流量最大;为了保证通信 的稳定性,尽量选择DCN处理能力强的设备作为网关网元, 并且使网关网元与其他网元连接成星型,减少其他网元的 数据流量。 ? 为保证网管与网络连接的可靠性,建议再选择一个备份的 网关网元。备份网关的选择条件与主用网关的选择条件一 样。同时,可以让备份网关也管理部分网元,使两个网关 网元互为主备,这样有利于网络的稳定。

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网络资源设计-VLAN规划
?

为了采用E-Line承载无线设备ETH接入和管理维护方便, 为每个基站分配一个独立VLAN,VLAN ID相当于传统网 络的电路号,故障定位方便,业务调度灵活。 对于RNC和Node B要求每一个基站要有一个独立的VLAN, 因为汇聚,核心节点PTN业务的调度需要VLAN确定转发 方向;用VLAN Pri来区分业务类型,接入PTN时用VLAN Pri做MPLS EXP(PHB服务等级)之间的映射,确保端 到端QOS的一致。 对于2G BTS/BSC没有VLAN的要求。

?

?

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网络资源设计-命名原则
?

PTN网络涉及到命名的有子网名称(区域名称)、站点名 称(设备名称)、业务名称三部分。
?

子网命名:按照区域和网络组网连纤关系将现有的网络分为:落

地层、xx市区、xx郊区、xx郊县等。
?

站点命名:站点名称按照无线侧或者用户侧提供的站点名命名, 同一机房的设备在进行站点命名时使用1、2这样的数据进行区分,

例如:王府井大街1、王府井大街2;为了区分SDH设备的设备名称,
PTN设备在网元名称前加上PTN字样,例如:王府井大街1 、王府 井大街2。

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网络资源设计-命名原则(续)
?

业务命名包含两个部分:一个是业务名称标示在业务路径上的,另外一部 分是tunnel名称和PW名称。 业务命名:
? ?

?

?

业务名称:原站点名+宿站点名+业务类型+业务编号 业务名称中的原宿节点表明的是路由的方向,业务类型表示业务的分类,用来区 分统一路由下的2G,3G,某企业业务等。业务编号可以用来统计同种业务数量和 业务的唯一性,方便用户根据业务名称查找业务,业务的名称的命名也可以由客 户自己决定。 例如:坂田-龙岗-3G-HZ00001。 MPLS Tunnel名称采用和基站地点相关联的规则来做。例如:采用起点的基站站 点名到RNC机房名称+Tunnel的保护方式+方向来命名。 PW ID的取值和业务ID的配置可以根据客户要求制定,也可以采用T2000网管自动 分配的方式。PW和业务之间是一一对应的关系。

?

Tunnle和PW的命名:
?

?

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IP TIME解决方案简介

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网管与DCN规划

内 容 提 纲
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网络资源设计

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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业务及流量规划-简介
?

本单元分析业务报文的传送格式以及业务传送时流 量的规划。其目的是:
? ? ?

规划环路的节点数量; 规划业务路由的走向; 规划工作保护路径;

?

需要了解所承载业务的类型,以及承载业务对传送 的需求,主要涉及业务报文格式、业务带宽、业务 量。

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业务规划原则
?

分析业务需求,网络部署前明确哪些业务将作为被承载的主体业
务?建网要预留哪些后续业务的接入和传送的能力? 在设备的硬件配置上建议考虑如下因素:
?根据时间维度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。

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业务及流量规划-流量模型
ETH接入
RNC RNC RNC RNC RNC RNC BSC

GE
PTN3900 PTN3900 PTN3900 STM-4

OTN
cSTM-1
PTN3900 PTN3900 cSTM-1 PTN3900 PTN3900

MPLS/PW
PTN3900 PTN3900 PTN3900

10GE环

… …
PTN3900 PTN3900

GE环
PTN1900 PTN1900 PTN1900

PTN1900

ETH接入
NodeB BTS

PTN1900

NodeB

BTS

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业务及流量规划-报文封装示意图
NodeB

PTN1900
BTS

PTN3900

PTN3900

PTN3900

RNC

落地层

接入层
PTN1900
NodeB

汇聚层

OTN

PTN3900 PTN1900

PTN3900

PTN3900

RNC

PAYLOAD IP
BTS

PAYLOAD

C-VLAN
C-DA:C-SA

IP
C-VLAN C-DA:C-SA PW Lable Tunnel ETH

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业务及流量规划-物理链路规划
? PTN设备的链路类型包括:E1、cSTM-1、 STM-1、FE、GE 链路、10GE链路; ? 无线基站的链路类型包括:E1、FE; ? 无线基站控制器的链路类型包括:cSTM-1、STM-1、GE;

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业务及流量规划-链路规划原则
? 流量在各链路上应最小路径花费和均衡分布,计算 流量时应预留保护隧道的流量,即所有接入到环上 的流量之和乘以2不能大于环的物理链路带宽(不考 虑汇聚收敛比的情况); ? 工作与保护APS隧道应分别部署到环的东西向;

? 兼顾时钟方案,APS倒换时最好时钟也跟着倒换;
? 兼顾时钟精度、业务量发展的要求,规划时要求GE 接入环上的站点个数≤20;

? 业务流量汇聚收敛比要和客户一起沟通确定,建议 为1:1。

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业务及流量规划-2G业务承载
?

2G通信业务采用基站BTS与BSC之间采用TDM线路进行通信,在 PTN设备上采用PWE3中的CES技术承载。
? ? ?

基站接入侧:PTN9x0通过E1口与BTS对接,然后进行CES仿真。 网络侧:PTN之间通过端到端的CES PW传送到汇聚点; 基站控制器接入侧:PTN3900作为汇聚用cSTM-1与BSC对接,恢复E1 信号。

?

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。

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业务及流量规划- 3G业务承载(ATM)
?

?

NodeB 把这多个E1口捆绑封装成IMA组接入PTN,语音业务、数据业务分别 用不同的VPI/VCI,其中语音业务占用1组VPI/VCI,数据业务占用1组 VPI/VCI 。 接入侧PTN进行PVC的转换,两种业务在接入点PTN1900转换为RNC上对应 的PVC ,PTN 1900对PVC连接进行PWE3封装,映射到PW中,通过端到端 的Tunnel透传到汇聚节点,在汇聚点PTN3900把PWE3封装的ATM业务还原, 封装为非通道化的STM-1送至RNC。

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数据PW

业务及流量规划- 3G业务QOS(ATM)
EXP
ATM业务流 量类型

3G

7
6 5 4 3 2 1


- CBR - RTVBR NRTVBR UBR+




实时语音业务、信令(R99 conversational、 R99 Streaming)、时钟 - OM、HSDPA实时业务 R99非实时业务( R99 Interactive、R99 Background ) -

0

UBR

HSDPA非实时业务( HSDPA Interactive、 HSDPA Background )
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业务及流量规划- 3G业务承载(ETH)
?

3G通信业务NODE B与RNC之间采用ETH进行互通。 PTN与NodeB、RNC之间均

采用ETH链路承载,
?

NodeB 通过FE口与PTN对接,语音业务和数据业务分别用不同VLAN进行业务区 分。接入侧PTN配置基于Port+Vlan的E-Line,所有业务在PTN900上被映射到PW 中, 通过PTN网络的端到端Tunnel透传到汇聚节点,在汇聚点PTN3900把PWE3 封装还原传,再通过ETH传给RNC。VLAN用来标志业务和基站,RNC出来的流量 通过VLAN标志到达基站。

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业务及流量规划- 3G业务QOS(ETH)
DSCP VLAN pri 7 6 46 5 4 26 18 3 2 EXP PHB 7 6 5 4 3 2 - - EF - AF3 AF2 3G - - 实时语音业务、信令(R99 conversational、 R99 Streaming)、时钟 - OM、HSDPA实时业务 R99非实时业务( R99 Interactive、R99 Background )

1
0 0

1
0

AF1
BE


HSDPA非实时业务( HSDPA Interactive、 HSDPA Background )

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业务及流量规划-流量规划
?

无线侧基站带宽:
?

3G(例如:TD-SCDMA)
密集城区基站峰值带宽=14M 普通城区基站峰值带宽=10M

郊区城区基站峰值带宽=6M
县市城区基站峰值带宽=2M
?

2G
基站带宽按照2.5M计算

?

带宽计算:
接入环带宽=环上3G站点×基站峰值带宽×2(APS保护) 汇聚环带宽=所有接入环上3G站点×基站峰值带宽×2(APS保护)

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业务及流量规划-3G流量规划示例
NodeB

PTN1900
BTS

PTN3900

PTN3900

GE 环
PTN1900
NodeB

10GE 环

OTN
PTN3900

RNC

PTN3900 PTN1900

PTN3900

BTS

NodeB (Mbit/s)

接入环 (Mbit/s)

汇聚环 (Mbit/s)

汇聚节点 (Mbit/s)

核心节点

带 宽 需 求
?

20

20M*20个 20M*100个 20M*200个基 RNC基站最 基站*2 基站*2(LSP 站*2(LSP 大容量500个, (LSP APS APS保护) APS保护) 实际部署200 个左右 =4000 =8000 保护)=800

若要考虑收敛比,则实际上接入环和汇聚环上的业务流量远远小于规划带宽!
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业务及流量规划-2G流量规划示例
NodeB

PTN1900
BTS

PTN3900

PTN3900
OTN

GE 环
PTN1900
NodeB

10GE 环

PTN3900

BSC

PTN1900

PTN3900

PTN3900

BTS

BTS接入 2M数目 带 宽 需 求 1

接入环 (Mbit/s)

汇聚环 (Mbit/s)

汇聚节点 (Mbit/s)

核心节点 每个BSC 带的基站 数目=200

2.5M*20个基 2.5M*100个 2.5M*200个 站*2(LSP 基站*2(LSP 基站*2(LSP APS保护) APS保护) APS保护) =1000 =100 =500
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业务及流量规划-LSP规划
BSC

cSTM-1

RNC

GE

核心汇聚层 PTN3900

PTN3900

PTN3900

10GbE
PTN3900 PTN3900

中间汇聚层 PTN3900
接入层

PTN3900

根据用户使用和维护 习惯,选择推荐的业 务配置方式:国内多 沿用SDH的维护习惯, MPLS Tunnel和PW全部 采用静态配置;国外 多沿用动态部署MPLS Tunnel和PW的习惯。

GbE 2M

GbE FE

TDM基站 IP基站

PTN 1900 PTN 3900

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业务及流量规划-LSP规划
? MPLS Tunnel ID采用网管自动分配的方式。 ? MPLS Tunnel名称采用和基站地点相关联的规则。例

如:采用从起点的基站站点名称到汇聚层和落地层
PTN设备名称+MPLS Tunnel的 ‘工作/保护’+ MPLS Tunnel的方向(Egress/Ingress)来命名。 ? 业务ID、PW ID的取值采用网管自动分配的方式。PW 和业务之间是一一对应的,业务有名称可以配置,通 过业务可以关联到PW的操作。

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IP TIME解决方案简介

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网管与DCN规划

内 容 提 纲
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业务和流量规划设计

网络可靠性规划设计
网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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可靠性设计-简介
? ? ? ? ?

MPLS APS 1:1/1+1保护
LAG保护 LMSP 1:1/1+1保护 TPS N:1保护 设备级保护
? ? ?

电源板1+1保护; 主控板1+1保护; 交叉时钟板1+1保护;

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可靠性设计-设备级保护设计
对象 –48 V 电源单 元保护 (PIU) 交叉和时钟单 元 保护机制 1+1 backup 1+1 backup 需求程度 Required Required NA Non-revertive 恢复模式

主控单元
E1 TPS

1+1 backup

Recommended

Non-revertive
Revertive

1:N Recommended Planning Clocks (OptiX PTN 3900: N≤4; OptiX PTN 1900: N=1)

以太网业务

LAG protection (load sharing and non-sharing)

Recommended

Revertive (default) Non-revertive

? 接入端设备建议配置PTN1900电源保护;E1接入采TPS板极保护。
? 汇聚端设备配置电源,主控,交叉的主备保护。 ? PTN3900与RNC之间链路,建议采用GE LAG保护。

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可靠性设计-TPS倒换过程

接 口 板

接 口 板

接 口 板

接 口 板

485总线 单板状态线 业务总线

业 务 板 1

业 务 板 2

业 务 板 3

业 务 板 4

保 护 板 5

保护业务总线
TPS控制信号

主控板(TPS协议控制模块)

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可靠性设计- TPS保护应用场景
PTN 3900
PTN 1900
L75接口 板 D75接口板 MD1子卡

CXP处理板

采用TPS对低速业务处理板进行保
MQ1子卡 MP1处理板
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可靠性设计- LAG保护(负载分担)

? LAG是将—组相同速率的物理以太网接口捆绑在一起,作为一个逻辑 接口来增加带宽、并提供链路保护的一种方法。在这个移动网络中, 主要是利用LAG的保护特性来增强以太链路的可靠性。 ? 负载分担LAG:业务均匀分布在LAG组内的所有成员上传送; ? 核心节点的PTN与RNC之间的所有GE链路全部配置LAG保护;

? 条件充许的话,建议配置跨板的LAG,LAG的主从端口配置在不同的 板卡上,提高可靠性。
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可靠性设计-LMSP
TM81POD41
?

LMSP,全称Linear Multiplex Section Protection(线性

复用段保护),是一种SDH端口间的保护倒换技术。它通

过SDH帧中复用段的开销K1/K2字节来完成倒换协议的
交互; LMSP通过SDH层面的告警来触发倒换。 CXP上插CD1板

TM81POD41

采用LMSP对SDH的端口实现保护;

CXP上插CD1板

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Page 47

可靠性设计-LMSP规划原则
?

配置业务的LMSP保护组,PTN 3900处理板建议选择MP1,PIM子卡建 议选CD1和AD1;处理板也建议选择EG16,接口板选择POD41。 配置业务的LMSP保护组,PTN 1900处理板建议选择CXP,接口板建 议选择POD41,PIM子卡建议选择CD1和AD1。 LSMP的工作模式建议选择1+1双发选收,以提高主用路径故障时的 流量切换速度。 打开B2_SD作为倒换触发条件。 不要使用一块多路光接口板上的不同光口组成1+1或者1:1保护组, 否则在单板发生故障时,无法实现保护。

?

?

? ?

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Page 48

网络业务保护之APS保护(1:1 示例)
背板
NNI 网络侧 OAM Engine 线卡
10 ms 6.6ms 3.3ms

APS Protocol

基于硬件的OAM处理

W Tunnel
OAM

用户侧业务接口卡

UNI
Packet Engine

NNI

网络侧 线卡

OAM Engine

APS Protocol
APS

Packet Engine

P Tunnel
OAM

Packet Engine

? 更加可靠:APS 协议由线路板卡处理 (独立于控制板). ? 更加快速:(< 50ms)
? ?

OAM 报文由硬件转发 (CPU 不需参与) 不需经由路由表处理

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Page 49

可靠性设计-LSP APS规划原则
? APS保护组保护类型建议设置为1:1以节省带宽; ? 倒换模式配置为双端倒换;

? 一般的,较短路径的Tunnel做为工作路径,较长路径的 Tunnel配置为保护路径;
? 恢复模式设为恢复式;拖延时间设成0;

? APS保护组ID可由网管自动分配。保护组可以按照一定的规则 进行命名,如“本端网元名+对端网元名+保护组ID ”。

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Page 50

可靠性设计-组网示意图
MPLS APS
NodeB

LAG

FE

E1
PTN1900
BTS

GE
PTN3900 PTN3900 PTN3900

RNC 核心层
cSTM-1

GE环
FE
NodeB

10GE环

OTN

PTN1900

PTN3900

PTN3900

PTN3900

E1

PTN1900

BSC

BTS

LMSP TPS

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Page 51

PTN端到端可靠性部署方案
IMA E1

NODEB/BTS

PTN912 PTN1900

PTN1900 PTN3900 PTN3900 BSC
Ethernet/STM-1

Ethernet NODEB/BTS

PTN1900

Ethernet/STM-1

RNC

PTN3900

PTN3900

IMA E1

LAG

LAG/LMSP

MPLS APS/Tunnel组保护

端点上部署
LMSP

端点间部署

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Page 52

PTN端到端可靠性部署方案
保护 TPS 对象 E1处理板 应用场景 接入TDM电路业务时 恢复时间 50ms 50ms 50ms 规划建议 注意保护板对应E1接口板的选择 和配置 选择负载分担,提升带宽 选择非负载分担,提高冗余保护 度 建议选择1+1双发选收,提高故 障收敛速度 建议在环带环和环带链场景下配 置备份隧道,注意尽量保证主用 和备用隧道物理路径不重叠。

LAG

以太单板接口

接入大客户宽带业 务
汇聚节点接入RNC

LMSP

STM-1光接口

对接传输设备/BSC
基站接入与汇聚点 间Tunnel保护

50ms

APS

端到端隧道保护

50ms

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Page 53

1

IP TIME解决方案简介

2

网管与DCN规划

内 容 提 纲
7 8

3 4 5 6

网络资源设计

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计

网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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PTN QOS规划概述
? 3G网络是多业务的网络,不同业务的Qos需求不同。有必要把3G 业务进行分类,基本的分类如下:
? 话音业务:话音业务的特点占用带宽不大,但对QOS要求高,要求低延迟, 低抖动,低丢报率。话务收敛由Node B和RNC完成,传送网提供类似刚性管 道的传送。因此在网络规划时需要对话音业务带宽需求进行估计和预留设计, 在NodeB和RNC设备上对话音业务报文标记高优先级,在传送网络入口进行流 量监管,在PTN网络内部提供高优先级业务调度的保证。 ? 数据业务:数据业务带宽需求大,但数据业务的特点是对QOS要求相对较低, 业务可以统计复用,允许较大的收敛比。要求Node B和RNC对数据业务标识 较低优先级,PTN设备基于该优先级调度。 ? 控制报文:占用少量带宽,QOS要求高。 ? 管理报文:占用少量带宽,QOS要求高。 ? 控制报文和管理报文需求相同,可由Node B和RNC标识较高优先级,传送网 设备基于优先级调度。 ? 每种业务的带宽需求,需要根据无线网络的业务规划计算。

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Page 55

PTN QoS规划原则
? ?

?

?

?

?

? ?

?

V-UNI用户侧接入业务做简单流分类时,建议不映射用户业务流转发等级超过EF。CS7和 CS6是保留给设备内部协议报(例如:动态业务信令)和网络控制报文(例如DCN)用了。 规划整个端口带宽时,网络侧(NNI)要预留5M~10M的带宽资源给设备协议报文和DCN用, 保证网络控制平面和管理平面正常高效工作。 建议承载在同一个PW中的用户高优先级业务流不要超过该PW的25%(例如规划转发等级为 EF的业务流),以保证低优先级业务有通过的机会,同时高优先级业务实时性也有保证。 PTN接入设备根据NodeB的提供的以太网业务采用简单流分类配置DS域,用VLAN Priority与 PHB服务等级进行映射。 为了减少过多级的队列调度(入对、流量整形和出对)对业务时延、抖动的影响,HQoS采 用PW和出端口队列(CQ)两级调度,仅在PW上应用队列调度策略, 端口上8级CQ采用默 认的PQ调度。 MPLS Tunnel不用规划带宽,直接利用端口的带宽利用率性能项周期性监控网络侧业务总流 量,指导网络优化和业务扩容。 拥塞管理采用默认的WRED,发生拥塞时使得长短包公平和流量均衡。 NodeB业务同质性,网管提供一个网络级的PW QoS策略模版,减少设备QoS配置工作量, 直接应用到接入设备上。 所有业务都不推荐配置V-Uni、PW和Tunnel带宽,仅用业务转发优先级进行抢占调度,这样 基站修改业务流量不需要同步修改PTN设备对应得业务流量,减少后续网络维护工作量。

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Page 56

QOS-业务分类示例-单机
DSCP VLA N Pri
7

ATM


2G


EXP
7

PHB
CS7

3G(TD-SCDMA)


6
46 5


CBR


All

6
5

CS6
EF


实时语音业务、信令(R99 conversational、R99 Streaming)、 时钟 - OM、HSDPA实时业务 R99非实时业务( R99 Interactive、 R99 Background ) - HSDPA非实时业务( HSDPA Interactive、HSDPA Background )

4 26 18 3 2 1 0 0

- RTVBR NRTVBR UBR+ UBR

- - - - -

4 3 2 1 0

AF4 AF3 AF2 AF1 BE

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Page 57

1

IP TIME解决方案简介

2

网管与DCN规划

内 容 提 纲
7 8

3 4 5 6

网络资源设计

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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时钟规划设计-简介
? ?

PTN 支持多种时钟功能,并能通过多种方式时间时钟保护倒换。

PTN支持的物理层时钟频率同步
?

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。 支持非SSM(Synchronization Status Message)、标准的SSM和扩展 SSM。

? ?

?

PTN支持IEEE1588 V2时间同步协议
?

支持高精度时钟协议IEEE 1588v2, PTP-Precision 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OC、BC、TC时间设备模式。 支持四路输入、或者输出外时间接口。协议上支持DCLS或者1PPS+TOD(时间

? ?

信息)。

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Page 59

业界最佳时间传送质量的1588V2解决方案
主时钟
Time Stamp

NodeB

BTS

RNC/BSC

从时钟
时钟跟踪

? IEEE1588V2同步解决方案同时支持相位同步和频率同步; ? 需要所有网元支持 IEEE1588 V2协议。

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Page 60

类似SDH物理层同步以太解决方案
Slave clock Master clock
MAC PHY

f Recovery
(2Mhz)
BTS

8B/10B Coding

PHY

MAC

f Source
(2Mhz)

E1 E1/FE

Ethernet

GE/FE/ E1/STM-1
RNC/BSC

NodeB

? 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; ? 以太信号以 8B/10B 的长度编码, 它的好处是不会出现连续的‘1’ 或 者‘0’ (不超过8位). 这个有利于提高时钟恢复的精度; ? 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。
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能跨越异步网络TOP/ACR同步解决方案
根据TOP报文 中恢复时钟
FE PTN PTN RNC/BSC E1
BTS

定时生成 TOP报文

NodeB

PTN

Asynchronous network
PTN

时钟跟踪

? ? ? ?

利用已有的异步ME网络解决移动传送需求,时钟信息通过PTN的 TOP/ACR; 解决方案跨越异步网络实现NodeB/BTS与RNC/BSC的同步; TOP/ACR为非标准协议,所跨越的异步网络两侧的设备必须为同一厂商; 跨越异步ME网络的解决方案无论业务还是时钟报文的传送都和中间网络的 质量有关,需要作为高优先级进行转发。

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Page 62

分组时钟技术和解决方案的比较
技术 优点 注意事项 适合场景

IEEE1588 V2

支持高精度的同 需要全网节点支 在PTN网络支持频 频同相,标准即将 持 率同步和相位同步 完成,之后可以实 现互联互通
简单成熟的技术, 不支持相位同步, 在PTN网络支持频 结构方式和时钟 需要全部网络节 率同步 质量接近SDH 点支持 定时信息可以跨 网传递, 不需全 部节点支持。 不支持相位同步, 在PSN网络支持频 易受PSN网络抖 率同步 动和漂移的影响, 缺少标准的支 持 , 难于互联 互通

同步以太
TOP/ACR

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Page 63

时钟规划设计原则
?

骨干层、汇聚层的网络应采用时钟保护,并设置主、备时钟基准源,用于时钟主备倒

换。接入层一般只在中心站设置一个时钟基准源,其余各站跟踪中心站时钟。
?

由中心节点或高可靠性节点提供时钟源,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个,G.813时钟总数不超过60个。
?

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。 局间宜采用从STM-N/同步以太中提取时钟,不宜采用支路信号定时。

?

?

CES业务时钟同步方案,优选重定时方式,次选自适应方式。

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Page 64

1

IP TIME解决方案简介

2

网管与DCN规划

内 容 提 纲
7 8

3 4 5 6

网络资源设计

业务和流量规划设计
网络可靠性规划设计 网络QOS规划设计

网络时钟规划设计

网络安全设计
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网络安全规划-简介
?

网络安全管理是为了防止非法登录网络、保证网络数
据安全的重要功能,网管通过多种方式实现对PTN设 备的安全管理。安全管理包括:
?网管T2000安全; ?网元安全;

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Page 66

网络安全规划
认证管理:只有通
过认证后确认是合法的 用户才能登录到网元。
T2000

授权管理:依据不同用户定义操
作权限,保证网络的可靠性。操作权 限可以分为五级:由低到高依次为: 监视级别、操作级别、维护级别、系 统级别、调试级别 。 系统安全管理:网管和网元之间的通 信支持SSL(Security Socket Layer)协 议,以保证数据的完整性和安全性;在网 管和网元通信时,对于敏感信息,比如用 户名,密码等进行加密。
GNE

系统安全管理:设置ACL(Access
Control List)规则,对接收的IP报文进 行过滤,控制网络数据流量,同时可防 范恶意攻击。

日志管理:网元安全日志记录所
有网元用户对网元进行的操作及操作 NE 结果。通过查询日志,管理员可对用 户操作进行追踪和审查。 网元安全日志只能查看,无法删除。

NE NE NE

NE

NE

NE

?一般遵循以下原则:设置好网元用户的管理和操作权限,
网元接入的控制还有网元数据安全的管理等。
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网络安全规划-用户级别介绍
用户级别 监视级别 权限 ?查询命令 ?登录/退出网管 ?修改本网元用户的口令 ?此用户的权限级别最低,一般为监视人员使用。 等级

说明: 网元用户的缺省级别为监视级别。
操作级别 ?故障性能的配置 ?部分安全设置 ?部分配置 ?适用于一般的操作人员。

维护级别

?通信设置 ?日志管理 ?帐户管理 ?特定的NE管理权限 ?适用于一般维护人员。
?所有安全设置 ?所有配置 ?该级别是较高的用户权限等级,只适用于系统管理员。 ?所有权限 ?执行调试命令 ?此用户的权限级别最高,适用于对设备的高级别监控人员。

低 ↓ 高

系统级别

调试级别

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Page 68

网络安全规划-参数设置
参数 用户名 规划原则 长度最少4个字符,最多16个字符,必须包含数字和字母。 ? 如果网元用户需要对网元进行长期维护,则把该网元用户设置为永 久有效。 ? 如果网元用户只是短期使用网元,则不把该网元用户设置为永久有 效。 ? 出于安全考虑,对于普通的网元用户不建议永久有效。但对于一些 特殊的用户,比如具有系统级别的用户,因为需要长期操作系统设 备,建议设置为永久有效。 密码 最少6个字符,最多16个字符,必须包含字母和数字。 利于促使用户及时更改密码。 ?根据用户的不同等级,密码有效期也应不同。建议高权限用户设置为 30天,低权限用户设置为90天。

用户有效期 可根据网元用户使用网元的时间来确定用户是否永久有效:

密码有效期 ?出于安全考虑,需要定期修改网元用户密码。设置密码的有效期,有

说明: 密码有效期默认设置为2087年,该参数可根据用户需求更改。

登录保护

当用户3分钟内连续5次登录失败则被锁定,默认锁定时间为15分钟, 用户可以设置。

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Page 69

网络安全规划-接入方式
接入方式 规划原则

以太网接入 目前在DCN网络中,缺省情况下,网元 只能通过以太网方式接入网管。 串口接入 若条件受限,如设备无以太网接口,可 以采用本地接入的方式,即使用串口接 入的方式。

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