IPRAN移动承载网解决方案-入门篇
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IPRAN关键需求Ⅰ-多业务承载
随着3G和LTE等业务的部署与发展,基站逐渐IP 化,同时出现了多种接口类型。
•2G :TDM/E1接口,主要承载语音业务。 •3G:以太接口,主要承载信令、语音、数据和视频等业务。 •LTE:S1接口和X2接口,主要承载信令、语音、数据和视频业务, 其 中X2接口eNodeB之间的接口,主要完成基站切换时控制报文和流量报 文的就近转发功能。
业务
SDH Ethernet ATM 承载
但是网络的发展不可能一蹴而就,会在一定 时期内存在2G、3G乃至4G基站共站址的情 况。因此移动承载网需要考虑统一承载能力。
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IPRAN关键需求Ⅱ-时钟同步
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IPRAN需求Ⅰ解决方案-VPN
如何选择VPN?
以太业务通过L2VPN或者L3VPN承载,根据运
营商设备是否参与用户路由,可以选择L3VPN或 者L2VPN。 TDM和ATM业务通过PWE3技术承载,PWE3技 术可以将传统的网络与分组交换网络互连起来, 入口封装TDM/ATM业务,然后在入口和出口之 间的路径或隧道上承载这些业务,尽可能真实地 模仿这些业务的行为和特征所需要的功能。
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IPRAN需求Ⅰ解决方案-VPN
更具体的VPN方案 方案
E2E L3VPN
说明
随着基站IP化,三层逐渐到边缘,采用E2E L3VPN方案: •业务部署清晰,配臵简单、运维成本低,对维护人员技能要求不高 •VPN业务的可靠性、安全性较高,有完善的保护倒换机制和业务隔离 能力。
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IPRAN需求Ⅰ解决方案-VPN
方案三:HVPN
Last Mile Access Aggregation RNC/SGW/MME
BTS
E1
ATN
AGG
RSG
STM-1
BSC
CSG
ATM NodeB Eth. ATN
ATM RNC
ATN
AGG
RSG
IP RNC/S-GW/MME
NodeB / eNB
汇聚侧网关ASG和无线业务 侧网关RSG组成汇聚网,可 以采用环型、链型组网;用 于汇聚接入层网络流量。
基站控制器 对应不同类 型的基站, 并将业务流 量接入到网 络汇聚层。
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IPRAN解决方案-概述
Security Level:
IPRAN移动承载网解决方案 -入门篇
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目录
什么是RAN?
IPRAN产生背景
IPRAN移动承载关键需求 IPRAN移动承载解决方案
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E2E PWE3
2G TDM PW 3G ATM PW
Tunnel
3G ETH VRF LTE VRF S1 LTE VRF X2
E2E L3VPN
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IPRAN需求Ⅰ解决方案-VPN
方案二: Mixed L3VPN
IPRAN关键需求Ⅲ QoS
EFM
IPRAN关键需求Ⅳ OAM机制
BFD
MPLS OAM MPLS TP OAM
802.1ag Y.1731
NQA
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IPRAN需求Ⅰ解决方案-VPN
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IPRAN关键需求Ⅲ-QoS
带宽的提升和业务类型的多样化对网络QoS保障能力提出了更高的要 求。 不同的QoS策略
Data video voice
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IPRAN关键需求Ⅳ-OAM机制
为保证网络质量,承载网需要具备端到端的操作、管理和维护(OAM)故
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IPRAN产生背景-传统SDH网络
SDH作为一种传输技术,在承载网的历史舞台上发挥了重要的作用。
时分复用、刚性管道、良好的QoS保证, 但带宽利用率低 刚性 管道 Pipe 1 Pipe 2
天然高精度时钟,实 现整网同步
3G/LTE多媒体等业 务的发展对带宽需 求越来越大,ATM 部署、运维复杂, IP分组交换网络成 为承载主流。
ATM分组交换网络应
运而生。
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目录
什么是RAN?
IPRAN产生背景 IPRAN移动承载关键需求 IPRAN移动承载解决方案
SDH以其极高的可靠性、固定带 宽带来的QoS保证、丰富的OAM 机制以及天然的高精度时钟技术, 加上运营商出于保护投资方面的 考虑,使得其作为一种传输技术 在之前及今后相当长的时间内仍 将继续存在。
强强联合
IP网络以其无连接、动态 寻址和分组交换得到了更 多的青睐,但是其无法提 供成熟完善的高可靠性以 及OAM技术,而暂时被放 弃。
Last Mile Access Aggregation RNC/SGW/MME
BTS
ATN
AGG
RSG
BSC
CSG
ATN NodeB
RNC
ATN
NodeB / eNB
AGG
RSG
MME/SGW
“最后一公 里”满足未 来2G、3G、 LTE站点共址。
基站侧网关CSG组 成接入网,可以采 用环型、链型组网; 提供TDM、ATM和 以太多种业务的接 入。
Last Mile Access Aggregation RNC/SGW/MME
BTS
E1
ATN
AGG
RSG
STM-1
BSC
CSG
ATM NodeB Eth. ATN
ATM RNC
ATN
AGG
RSG
IP RNC/S-GW/MME
NodeB / eNB
TDM/ATM Services
2G TDM PW 3G ATM PW 3G ETH PW LTE S1 ETH PW LTE X2 ETH PW
PWE3
PWE3 2G TDM PW 3G ATM PW
Access Tunnel
X2
Aggregate Tunnel
3G ETH VRF LTE VRF S1
PWE3
Ethernet Service
L2VPN + L3VPN
L3VPN
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传统SDH网络
点到点链路,扩容成 本高
丰富OAM,提供端 到端链路故障检测和 统计
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IPRAN产生背景-IP网络
IP作为低廉相对较高带宽的分组技术,无处不再,在网络发展中越来越受到青睐。
分组交换,柔性管道,极大提升了带 宽利用率
E2E L3VPN Mixed VPN(L2VPN+L3VPN)
IPRAN关键需求Ⅰ 多业务承载
Hierarchy VPN
Native IP+L3VPN
1588v2
IPRAN关键需求Ⅱ 时钟同步
同步以太
1588ACR IP clock
流量分类 流量监管 流量整形 拥塞管理和避免
IPRAN移动承载解决方案
为基站和基站控制器间提供IP层 可达,适用于多种传输介质、增 加了OAM和QoS机制,实现无线 回传需求。
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目录
什么是RAN?
IPRAN产生背景
IPRAN移动承载网关键需求 IPRAN移动承载解决方案
组网
E2E L3VPN
Mixed VPN(L2VP N+L3VPN) Hierarchy VPN
接入侧采用L2VPN、汇聚侧采用L3VPN,从而可以实现故障相互隔离, Mixed 整网络健壮性强;具备大规模动态组网能力。 VPN 采用分层的L3VPN,实现故障相互隔离,整网健壮性强;对维护人员 的技能要求低,可靠性和安全性较高。 Hierarchy VPN
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什么是RAN?
BSC BTS
RAN
NodeB/eNB
RNC/MME/SGW
无线接入网络RAN(Radio acess network),又称为基站回传网(Backhaul),指基 站(BTS/NodeB/eNB)到基站控制器(BSC/RNC/ MME/SGW )之间的传输网络。
IPRAN解决方案
2 3 4 5 6 7 8 9
典型业务
5(non-GBR)
1(GBR) 3(GBR) 2(GBR) 4(GBR) 6(non-GBR) 7(non-GBR) 8(non-GBR) 9(non-GBR)
100ms
100ms 50ms 150ms 300ms 300ms 100ms 300ms 300ms
N*E1
RRU BBU
接入
622M 155M链
BTS
汇聚
2.5G
核心
10G
N*E1
RRU
BSC/RNC
主用路径 备用路径
现状
1.网络一般采用SDH/MSTP进行建设,分为接入汇聚-核心三个层次。接入层多为STM-1/4组环网 ,并有STM-1链;汇聚层2.5G组环网;核心10G 组网环或mesh网。 2.基站采用N*E1或FE接入MSTP网络。CDMA 2000 RA一般需要4~5个E1,多载波需要18个E1 ;WCDMA HSDPA需要8个E1,HSDPA+需要 20E1.
HSPA+
DL:4.2Mbps UL:2.2Mbps
WiMax
IEEE802.16d 20Mbps
IEEE802.16e 70Mbps
IEEE802.16m DL:100Mbps UL: 50Mbps
2001-2006
2007
2008
2009
2010
2011-2015
Hale Waihona Puke 大规模部署小规模部署
试商用
研究中
IPRAN解决方案
承载网规划系统部
Mobile backhaul面临的挑战
IP Backhaul技术选择 IPRAN业务承载方案介绍
IPRAN技术基础应知应会知识讲解
关键技术MPLS
Multi-Protocol Label Switching
Multi-Protocol MPLS具有“多协议”特性:支持多种三层协议,如IP、IPv6、IPX等,对下支持 ATM、FR等多种链路层协议 Label Switching 给报文打上标签,以简单的标签交换取代复杂的IP转发
承载基站单播业务流量
PW
CTVPN 193
承载网管流量
CTVPN 194
承载基站环境监控等 自营业务流量
特点:基站单播业务在IP RAN接入层采用PW承载,在核心层采用L3
VPN进行承载。
17
中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
基站业务实现
A-B基站业务实现方式
PW+L3VPN − 基站单播业务在接入层采用PW承载,在核心层采用L3VPN进行承载。设置RAN VPN,
ISIS Level-2
BTS/eNodeB BTS/eNodeB BTS/eNodeB 政企客户 政企
B
A
area1 area0
ER
B
Level-2
A
area1
B area0 B
ER
B
BSCCE/EPCC CE
BSCCE/EPCC CE
基站侧
接入层
汇聚层
核心层
MCE
业务进程ospf 31;网管进程ospf 32,不闭环,没有area0
0
19 22 23
31
Label
EXP S
TTL
L2Header
MPLSHeader L3Header
Payload
MPLS是一种隧道技术,位于数据链路层和网络层之间,可以认为是2.5层协议
基于IPRAN的移动基站综合承载方案
虑T D — L T E 的需求 ,可按F D D 的7 0 %估算 ,可见L T E 对 承 时钟源同步 、同步以太网同步 ,G N S S 时钟源 同步 ,P T P
载网流量需求非 常巨大。具体见 下表 :
( I E E E 1 5 8 8)同步 。
表l L T E 基站流量需求估 算表
将 全 面启 动 并进入 新 的高潮 。在4 G 建 设 中 ,L T E 高频
段 、高速率 、低时延 的网络特 性决 定 了基站 数量 远多 于3 G,对 无线 承载 网在带 宽 、时延 、同步 等方面 提 出 了更高的要求 。原有MS T P 传输 网络已经不适应4 G网络
发 展 ,已不 具备 高效 便捷 组 网 、低 成本扩 容建 设 、快 速 业务开通 能力 ;承载 网I P 化正成 为L T E 网络发 展 中最
每 ( ? ) : 、 \
x:
, / ) 怠
B
B
图l L T E 无线 网系统结构
大 的一个 趋势 ,为此采 用I P RAN 承载 4 G 数 据业务 ,成 为 当前4 G 网络建设的重 中之重 。
1、承载业务需求分析 1. 1 、流量需 求
依 牌 照发放 情 况 ,运营 商将 可 能建设 T D D、F D D
l 、
一
M ME / S — GW
』
高速 率 、低 时延 、大吞 吐量 的用 户体验 需 求 ,对 传统
的M S T P 传输 网络提 出新的挑战 。
I、 I、
/ I ,I , l
、
2 0 1 3 年 底4 G 牌照 正式发放 ,标 志我 国4 G 基 站建设
J i an g x i Commu ni c a t i o n Sc i en c e& T e c h n ol o g y
手把手教会华为IPRAN设备组网设计、配置、维护、故障
IP RAN网络解决方案介绍
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目录
1. IPRAN组网方案介绍 2. IPRAN和SDH的比较 3. IPRAN承载网建设方案建议
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保护方案最丰富,电信级ms保护,实现业务系统无感知
分层保护:LSP1:1, PW冗余, VPN FRR 硬件 层次化OAM:BFD for everything, Y.1731 50ms海量业务倒换,实现业务系统无感知
类SDH网管方案-IP可视化运维,简化网络部署和运维
业务发放:一次进站,即插即用,远程管理,可视化配置 故障定位:智能告警、可视化一键式故障定位、智能排障 性能管理:性能监控等主动运维、弹性网络规模管理
软交换 IPTV业务系统
IP RAN通常会新建或利旧现有的城域网或者承载网。
整体架构采用分层方式,实现路由隔离、故障隔离,同时降低对接入层设备的要求:
接入层:每基站配置一台ATN,采用GE/10GE的环形或者双上行组网。
机房1
汇聚层:每汇聚机房配置一台CX600设备,采用10GE或N*10GE的环形、树形或MESH组网,接入 环通常挂接在两台汇聚层CX600上。
汇聚层+核心层:汇聚层以上的隧道类型根据现网情况来选择,优先建立TE隧道,存在友商互通场景 下,可选择建立LDP隧道。
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业务承载方式一览
业务核心控
制层
BSC
RAN CE NE40E-X16
IPRAN技术解决4G网络承载的研究与部署实现
IPRAN技术解决4G网络承载的研究与部署实现引言;本文介绍了MPLS技术的原理,并阐述了LABEL标签的转发过程的应用,给出了IPRAN分组传送网中解决LTE网络的回传和接口问题。
前言随着移动互联网的普及,用户的使用驱动着无线网络从2G到3G,再到现在将要发展的4G-LTE网络。
无线网络宽带化需求已经使得承载网络提出了更高的要求。
电信运营商传统的承载网技术主要是SDH和MSTP等技术,这种传统的传送技术缺点是钢性带宽,使用效率低,优点是QOS性能、网络保护策略、网络安全、网络管理方式等非常好。
但如果使用这种技术解决大带宽、动态流量的4G网络是非常浪费投资,并且网络的改造成本高安。
为了解决4G网络的动态流量的承载问题,新出现了分组统计服用技术,也即是PTN技术和IPRAN技术,但PTN技术是L2层技术,无法解决4G网络的X2业务需求,只有IPRAN技术是L3层技术,真正解决了无线移动4G网络的回传难题。
一、4G-LTE网络架构与传统3G网络相比,LTE网络结构更加扁平化、网络结构功能也更加复杂。
省去了RNC一层,原有RNC部分功能上移至EPC设备,而另外一部分功能则下移至eNodeB设备。
这种架构使得eNodeB承担了原有RNC的部分控制功能,网络资源分配,网络切换直接由eNodeB完成,并定义了几个新的接口。
从图中可见,本地承载传送网针对LTE网络需要承载的业务主要包括:eNodeB到MME的S1-MME控制面接口业务;eNodeB到S-GW的S1-U用户名接口业务;eNodeB到O&M系统的管理控制信息;eNodeB之间的X2接口业务,包括X2_C(控制面)、X2_U(用户面)。
EPC核心网初期一般采用集中放置,局点少,各类网元间互联主要在局内,跨局互联链路数量少。
除S1/X2接口以外的其他接口仍纳入IPRAN分组网CE 网络承载。
二、IPRAN技术IPRAN技术中的IP 指的是互联协议,RAN指的是Radio Access Network。
ipran基础知识
"IPRAN" 代表 "Internet Protocol Radio Access Network",是一种基于 IP 协议的无线接入网络。
它是一种用于实现无线宽带接入的技术,通常用于移动通信网络,特别是用于 LTE(Long-Term Evolution)和 5G 网络。
下面是关于 IPRAN 的一些基础知识:
1.IPRAN 架构:IPRAN 是一种基于 IP 的无线接入网络,它基于 IP 协议技术,
提供了高性能、高可靠性和灵活性。
它通常包括路由器、交换机、网关和其他网络设备,用于处理数据包转发、路由、安全性和流量管理等任务。
2.功能:IPRAN 提供了对无线网络中数据流量的处理和转发功能。
它可以处
理大量的数据流量,并提供灵活的路由、转发和管理功能,以满足不同的业务需求和流量要求。
3.特点:IPRAN 具有高性能、高可用性和灵活性的特点。
它可以支持大规模
的数据传输和处理,适用于处理复杂的网络拓扑结构和大容量的数据流量。
4.应用:IPRAN 技术通常用于移动通信网络中,用于构建 LTE、5G 和其他无
线宽带接入网络。
它在提供高速数据传输、实时通信和多媒体服务方面具有重要作用。
5.发展趋势:随着移动通信网络的不断发展和升级,IPRAN 技术也在不断发
展和演进。
它不仅适用于当前的 LTE 网络,还可以支持未来的 5G 网络,满足高速、低延迟和大容量的数据传输要求。
IPRAN 技术在现代移动通信网络中扮演着重要的角色,它通过基于 IP 协议的网络架构,实现了对大规模数据流量的高效处理和转发,为移动通信提供了可靠的数据传输和网络连接。
ALU移动RANIP承载网解决方案
VLL和VPLS目前已经是标准的RFC;VLL和VPLS(LDP)得 到了大多数厂家的支持包括Cisco、Huawei、Foundry和 Extreme等;可配置的SVLAN tag可与任何厂家互通; SNMP是一个非常成熟的网管协议,得到所有厂家的支持
10
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▪ 提供丰富的QoS手段 ▪ 快速灵活的链路/节点保护技术 ▪ 支持点对点和点对多点链接 ▪ 提供以太网端口的经济性
LL service Cost (DS1)
LL service Cost (DS3)
Layer 2 service Cost (DS1) Layer 2 service Cost (DS3) Ethernet
以太网端口在更低的成本上支持更高速率
6
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由于MSTP本质上还是TDM技术,因此有一个将数 据业务映射到VC的封装过程,这就决定了其无法 灵活有效地分配带宽;MSTP设备以太网端口密度 较低,并且价格昂贵;做组播时效率较低。 没有基于数据业务的OAM工具 在城域范围内一般采用环形拓朴;对于VLAN透传 等业务需要逐跳配置无法根据网络情况灵活选择 路径 通过环切换实现小于50ms的故障恢复,但需要浪 费一半的带宽或是牺牲低等级的业务流量;ACL 性能较弱;没有内置的VPN能力
ALU移动RANIP承载网解决方案
无线宽带技术的迅猛发展推动移动接入网络的演进
Mbps
200
. . . 22..
Max Peak rate per user (DL Capacity)
浅析联通IPRAN移动承载网
浅析联通IPRAN移动承载网【摘要】随着移动业务的发展,对带宽的需要迅猛增长,IPRAN移动承载网进而成为传输网发展的趋势。
【关键词】IPRAN;移动承载;带宽需求现阶段,各家运营商的IPRAN移动承载网已建设地如火如荼,并广泛投入使用。
特别是4G牌照的发放,更加大了IPRAN网络的建设。
传统的移动运营商的基站回传网络是基于TDM/SDH建成的,但是随着3G、LTE、4G等业务的部署与发展,数据业务已成为承载主体,其对带宽的需求在迅猛增长。
SDH传统的TDM独享管道的网络扩容模式难以支撑,分组化的承载网建设已经成为一种不可逆转的趋势。
IPRAN移动承载网的运行使用,正是满足日益加速的移动业务的需求。
一、IPRAN与SDH的比较从字面上看,IP指的是互联协议;RAN指:Radio Access Network相对于传统的SDH传送网,IPRAN是基于IP的传送网。
IPRAN的意思:“无线接入网IP 化”。
IPRAN与SDH实际上就不是一种技术,无法比较。
但是长期从事SDH维护的同事习惯性会把两者进行比较的。
简单的说IP RAN就是数据的路由器加上原传输强大的网管和电信级别的保护。
IP RAN和SDH/MSTP最大差别在于统计复用能SDH/MSTP为刚性管道,不具备统计复用能力。
SDH是采用刚性管道,业务映射的相应的VC中,而虚容器一旦映射固定后,不管用户有无业务固定占用资源,不可被其他用户竞争,IP RAN为弹性管道,具备统计复用能力(带宽规划可按一定比例收敛),提高带宽利用率根据不同业务模型可设置不同的收敛比。
IPRAN将是主流技术,4G承载网就是IPRAN,无线的接入速率要达到20兆,这是SDH无法做到的。
二、IPRAN网络解决方案优势IPRAN网络可以提供更高的带宽资源满足未来数据爆炸式增长需求;IPRAN网络有着良好的可维护性与可扩展性;IPRAN网络丰富三层功能提供更高的传输效率,支持综合业务承载和向LTE的无缝演进;IPRAN网络即插即用功能可以快速建网,响应市场需求;IPRAN网络借助IP网络的通用性特点,一方面降低运维人员的技术门槛,可以节约维护成本,另一方面可以快速的与互联网以及企业网进行融合。
IP_RAN网络解决方案概览
IP RAN网络解决方案概览华为技术有限公司目录1 RAN网络的历史演进....................................... 1-11.1 RAN网络的发展............................................... 1-11.2 IP RAN网络概况.............................................. 1-21.2.1 IP RAN网络的出现........................................ 1-21.2.2 IP RAN网络的传送需求.................................... 1-31.2.3 IP RAN网络的组网形式.................................... 1-51.2.4 我司IP RAN网络的设备演进 ................................ 1-82 IP RAN网络解决方案概况................................. 2-112.1 我司IP RAN网络解决方案简介 .................................. 2-113 无线业务需求与IP RAN网络规划设计 ........................ 3-133.1 概述....................................................... 3-133.2 无线业务需求................................................ 3-153.2.1 业务QOS和可靠性 ....................................... 3-153.2.2 流量模型............................................... 3-173.2.3 业务带宽............................................... 3-183.2.4 时间要求............................................... 3-183.2.5 业务安全............................................... 3-193.2.6 业务广覆盖............................................. 3-203.3 物理网络规划设计............................................. 3-203.3.1 设备选型............................................... 3-203.3.2 物理拓扑设计 ........................................... 3-203.4 逻辑网络规划设计............................................. 3-223.4.1 设备/链路/逻辑通道的命名规范.............................. 3-223.4.2 带宽规划............................................... 3-233.4.3 VLAN规划.............................................. 3-24 3.4.4 IP规划................................................ 3-29 3.4.5 IGP路由规划........................................... 3-30 3.4.6 BGP路由规划........................................... 3-37 3.4.7 MPLS规划.............................................. 3-40 3.4.8 VPN规划............................................... 3-44 3.4.9 可靠性规划............................................. 3-52 3.4.10 QOS规划.............................................. 3-61 3.4.11 时钟规划.............................................. 3-68 3.4.12 OAM规划.............................................. 3-76 3.4.13 网络DCN规划.......................................... 3-781 RAN网络的历史演进1.1 RAN网络的发展移动承载网,又名RAN(Radio Access Network),指的是承载从基站到基站控制器之间网络流量的网络。
移动IP_——RAN解决方案全解
Huawei ConfidentialSecurity Level:移动网ALL IP 发展及意义中国移动IP RAN 方案建议华为IP RAN 产品与技术方案目录移动网ALL IP化步骤()IP RAN的优点-构建全扁平化更安全的架构ØIP的灵活性和自主寻址能力实现MSC Pool/SGSN Pool/BSC Flex和负载分担,提升网络安全性;Ø支持基站之间的本地交换,RNC/BSC之间的本地交换,全面提升网络性能和容量;Ø支撑接入网朝业务和控制分离的下一代网络架构演进,网络的容量、性能得到全面提升。
IP RAN 的优点-大容量、高带宽ØHSPA 宽带数据业务引发高达5倍于R99的传输带宽需求;Ø传统传输方案面临资源瓶颈,扩容困难。
Ø1个FE 可以提供50个E1的带宽,IP 网络可以提供2.5G/10G 等大容量ØIP 宽带接入是最高带宽、最低成本的一劳永逸的最后一公里带宽解决方案BSC/RNCIP RAN 的优点-低成本Ø传统E1、SDH 和微波建设和扩容成本高;ØHSPA 的发展将引发传输成本飚升,加剧网络建设负担;Ø统一承载技术、满足未来演进,降低维护成本-存在端口扩容成本;-传输资源不能共享;-ATM 设备成本高;-网络维护人力成本高;-后续端口扩容少;-传输资源充分共享;-IP 设备成本低;-网络维护人力成本低;传统ATM 传输成本IP RAN 解决方案高低Ø采用IP RAN 解决方案,传输成本建设相比传统方案节省20%~60%!IP RAN 的优点-差异化、可运营大客户Ø传统TDM 组网方式不能针对业务进行分类传输管理;ØIP 组网可以针对不同的业务需求,进行不同的QoS 级别的传输;Ø资源拥塞时,优先保证高QoS 等级的业务传送,网络运营更加方便,投入产出比更高。
