IPRAN技术基础应知应会知识讲解
IPRAN-IP路由基础
IP路由基础Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved.PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 前 言lIP RAN是路由型为主的移动承载解决方案，在组建IP RAN网 络时采用多款路由型设备来承载业务，那路由器是如何实现 业务的承载的呢？l本章节重点介绍一些IP路由基础知识，包括路由、路由器、 路由表的概念，阐述了IP路由过程，路由协议的相关知识， 及路由器工作原理，希望通过本章节的学习，能帮助大家对 IP路由建立起基本概念。
Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page2培训目标l学完本课程后，您应该能：p描述路由、路由器及路由表的含义 掌握路由表中的内容 描述IP路由过程 描述IP路由的获取方式 描述动态路由协议的分类及各个路由协议的优先级 描述路由的选择原理 描述负载分担与备份路由的实现Page3ppppppCopyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 目 录1. 路由基本概念 2. 路由协议概述 3. 路由器工作原理Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page4目 录1. 路由基本概念 2. 路由协议概述 3. 路由器工作原理Copyright © 2011 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Page5什么是路由AR1Network Nl路由器R1收到一个去往目标网络N报文，R1可以把这个报文从多个出 口转发出去，那么R1会选择哪一个出口转发这个报文呢？事实上，每 台路由器都有指导报文转发的路径信息，这些指导报文转发的路径信 息就是路由信息。
最新IP RAN的组网原则知识分享
1.1.1IP RAN的组网原则四川电信IPRAN网络采用核心层、汇聚层、接入层三层组网结构。
核心层结构及局点保持相对稳定，ER设备设置需一步到位，避免出现短期内局所的搬迁调整。
汇聚层、接入层按需建设，A/B设备根据LTE基站建设进度按需部署，并适度超前。
网络架构和组网原则如下：1、核心层1）核心层的网络结构需要保持长期稳定，避免出现局房选址短视出现核心层设备搬迁的情况出现；2）确保核心机房电源稳定、出局管道及竖井安全，具备2条及以上的出局路由；3）城域ER设备向上与省级ER呈口字型链接，采用10GE端口，前期通过波分直连，后期待CN2扩容后通过PE互联；3）城域ER向下与汇聚ER呈双互联，采用10GE端口通过波分承载；城域ER向下与B1直连时呈口字型连接，采用GE或10GE端口连接，当B1设备下挂基站小于20个时采用GE端口，大于20个时采用10GE端口。
4）城域ER端口配置根据带宽流量需求进行配置并考虑10%以上的端口余量，上行端口和互联端口必须在不同的母板上分离。
2、汇聚层汇聚层的建设主要包括汇聚ER设备和汇聚层B1设备的建设。
（1）汇聚ER层的建设原则汇聚ER层的建设，主要是为了收敛B1设备上行的流量和端口，从而减少B1设备对市县/城域波分资源的大量占用，减少建设投资。
①成都成都和其他市州略有差异。
成都汇聚ER组网图如下图所示，主城区和郊县分别建设汇聚ER，分区实现B1设备上行流量和端口的汇聚和收敛。
成都B2B2图例：10GE图6.3-1 成都汇聚ER组网图汇聚ER与城域ER通过10GE端口双互联交叉上行，上行的2个方向需配置在不同槽位的不同板块上，实现槽位和端口的灾备保护。
汇聚ER之间不互联，上行和互联全部通过波分链接。
成都汇聚ER采用B2设备，全部配置为10GE端口，需满足下挂B1设备端口及上行端口需求的同时，保留10%的端口余量。
推荐初期配置为20个10GE 端口，后期工程按需扩容。
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
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。
第4讲 IPRAN技术构架
IPRAN网络完全新建，不依托于现有城域网。对于2013、2014年新增基站，不通过城 域网直接接入RAN ER。
IPRAN分为核心层、汇聚层与接入层
网 络 架 构
•
三层
核心层直接与BSC或IP骨干网相连，
•
一般采用大容量路由器构建，具
备高密度端口和大流量汇聚能力
（RAN ER）
部署OAM、保护
OAM BFD、802.3ah等 网络侧保护FRR技术 客户侧保护VRRP、IP FRR
部署QOS、同步、 安全
同步：同步以太-1588 QOS：IP QOS，MPLS QOS 安全技术：攻击防范、协议验证
IP/MPLS 核心技术
电信级承 载要求
同步、安 全、差异 化
(BTS)和基站控制器(BSC) 之间建立一个安全可靠 的电路传输手段。
主要承载方式：SDH/MSTP，2到3级MSTP环。 承载网容量：接入环155M/622M，汇聚环622M/2.5G，核心 环2.5G/10G。
IP RAN基本概念
1X/3G基站回传
eNodeB回传
二层点到点通道 类业务
IP RAN基本概念
采用层次化的MPLS-TP OAM，实现类似 采用IP/MPLS OAM，主要通过BFD技术
于SDH的OAM管理功能
作为故障检测和保护倒换的触发机制
保护恢复方支持环网保护、链路保护、线性保护、链
保护恢复
式 路聚合等类SDH的各种保护方式
支持FRR保护、VRRP、链路聚合
倒换时间 50ms电信级保护
电信集团要求在300ms以内
海量接入层可实现类SDH运维，逐步向路 由器运维过渡，减轻运维人员技术转型压 力
IP-RAN介绍及关键技术原理学习笔记
IPRAN技术原理介绍1.技术起源RAN的传统传输方式：RAN传输新需求:1.1I PRAN概述IPRAN网络架构：2.IPRAN协议栈2.1I u-cs接口IP传输协议栈Iu-ps接口IP传输协议栈Iu-r接口IP传输协议栈Iub接口IP传输协议栈3.IPRAN组网不同的Iub接口组网：4.IPRAN与PTN的区别IPRAN是用的L3+L2的技术，在核心汇聚层用L3VPN在接入层用的是L2VPN。
这个技术偏向路由器属于2/3层的设备。
在核心层主流用ISIS协议，接入层用OSPF协议。
业务采用多段伪线的方式。
其倒换机制比PTN丰富安全，但存在路由重优化的时间缺陷。
PTN用的L2VPN技术，属于2层设备。
配置采用点到点业务配置方法，保护是基于隧道的保护方式。
传统IPRAN/PTN设备定义：长期以来，PTN阵营和IPRAN阵营互相诋毁，相互攻击对方的弱点。
如果从应用的角度来说，技术的优劣是次要的，关键是要找到最适合自己业务特征的技术，方便业务开展和维护。
传统IPRAN/PTN设备定义IPRAN/PTN原理比较长期以来，PTN阵营和IPRAN阵营互相诋毁，相互攻击对方的弱点。
如果从应用的角度来说，技术的优劣是次要的，关键是要找到最适合自己业务特征的技术，方便业务开展和维护。
传统IPRAN/PTN设备定义IPRAN/PTN原理比较面向连接的技术静态组网，需人工配置，无法自动调整非面向连接的技术动态组网，无需人工配置，网络可以自动调整接口类型低速接口：E1TDM接口：STM-1/4/16以太接口：FE、GE、10GEATM接口：STM-1、STM-4、STM-16低速接口：E1TDM接口：STM-1/4/-16以太接口：FE/GE/10GE、40G、100GATM接口：STM-1、STM-4、STM-16IPRAN对PTN的攻击点1.IPRAN设备安全性优于PTN：经过复杂Internet网络的洗礼，路由器具备更为丰富的设备安全防护特性2.PTN与现有IP、MSTP网络互通时，业务无法端到端建立3.PTN端到端必须用同一厂家设备，网络扩容、优化受限4.IPRAN是分组传送技术发展方向标准化方面：T-MPLS已终止，MPLS-TP发布延迟产业链：支持IPRAN的设备制造商比PTN多互通性：IPRAN标准化程度高，互通良好；PTN设备间无法互通应用：IPRAN在全球综合承载广泛应用；PTN适合纯移动回传；PTN对IPRAN的攻击点1.缺乏快速可靠的网络保护和OAM故障检测机制，网络监控困难。
IPRAN 培训课件-15 无线IP承载网络应知应会-20100915-A-V1.0
DualCore Switch
TDM PWE3
Eth.
DualCore Switch
TDM
网络侧 TDM TDM Eth. Eth.
“一心”---灵活的数据流
EOD：“神奇的” 桥接板
实现TDM和分组平面间业务的自 由桥接。
传统解决方案
EOS E O S …… PTN
MSTP+解决方案
Interconnection E O D ……
• •
Emulated Service
• •
RTP
Flags
•
Frag
•
Len
•
Sequence Number
PW Label
Pseudo Wire
•
Outer Label or MPLS-in-IP encap
RTP
Flags
•
Frag
•
•
Len
Sequence Number
PSN Tunnel
RNC/BSC
按需投资，实现从2G/3G->LTE，从TDM到ALL-IP，
全生命周期最低建设成本
RNC/BSC RNC/BSC
GE
155M
GE
155M
GE
GE
EOS
TDM
TDM+Packet TDM
Packet
Packet
EOS FE
TDM 2M 2M FE
TDM+Packet 2M
EOS FE 2M
Why PWE3
• • • • • • • 实现多网合一，多种业务统一承载，降低CAPEX 简化维护运营，降低运营商的OPEX。 PWE3实现对传统业务的兼容，不仅能继承大客户线路租用业务，还能增强 这些业务部署的灵活性。 业务部署不受地域、传统线路资源限制，非常灵活，大大缩短业务部署周 期，在时间上抢得市场先机。 PWE3对L2VPN的扩展，增强了它的可用性，特别是对低速TDM PWE3的支持 以及引入RTP的时钟提取和同步功能。 PWE3能逼真的模拟各种业务，能保证原有业务的原有特性，包括QOS等服 务特性。 对PTN而言，当TDM、ATM、Ethernet接口的基站业务需要通过IP城域网络 （PSN）接入并传送到BNC、RNC时，需要PWE3来仿真保障这些业务在PSN 网络上的传送。
IPRAN基础组网和IPRAN高级知识(3)
IPRAN基础组网和IPRAN高级知识(3)IPRAN通过RANCE和BSC对接，收容CDM；1.3IPRAN使用的主要技术；中国电信的IPRAN采用PW+三层VPN的技术策；在接入层A和B设备间，采用OSPF协议作为IGP；在核心层B设备和ER、RANCE间，采用ISIS；此外在A设备的快速入网（即插即用）和基站入网功能；新入网基站接到A设备上时，也通过DHCP技术与D；1.3.1DHCP协议基本原IP RAN通过RAN CE和BSC对接，收容CDMA的1x和DO业务，通过ER、CN2网络和LTE核心网（以省为单位集中部署，一般设点在省会）连接，通过ER连接动环和安防平台。
1.3 IP RAN使用的主要技术中国电信的IP RAN采用PW+三层VPN的技术策略，主要采用了MPLS 技术。
在接入层A和B设备间，采用OSPF协议作为IGP，启用MPLS并通过PWE3伪线仿真技术实现基站上各业务由A设备传输到B设备。
同时在A和B设备间配臵BFD for PW进行快速故障检测，触发业务快速切换。
在核心层B设备和ER、RAN CE间，采用ISIS作为IGP，启用MPLS并通过MP BGP构建L3 MPLS VPN实现各业务由B设备到ER或RAN CE的传输。
在B和ER、RAN CE间采用了多种快速故障检测技术，触发业务快速切换。
此外在A设备的快速入网（即插即用）和基站入网功能上，还使用了DHCP技术。
A设备的即插即用功能实现方式如下：新入网A设备发送DHCP 请求报文，内容包括Option 60、61等设备信息；B设备进行DHCP Relay，同时在报文中插入Option 82属性，内容包括B设备名、接口名称以及VLAN 等信息；网管系统担当DHCP Server功能，根据DHCP请求报文携带的设备信息对新入网A设备进行合法性认证，并为新进网A设备分配地址资源。
新入网基站接到A设备上时，也通过DHCP技术与DHCP SERVER（CDMA 网为BSC设备，LTE网为基站网管或专用SERVER）通信，从SERVER处获取管理地址、业务地址和其他相关配臵。
IPRAN-培训课件
案例二：IPRAN设备的配置与调试
总结词
IPRAN设备配置与调试的 要点
详细描述
介绍IPRAN设备的配置与 调试的基本要点，包括接 口配置、IP地址配置、路 由协议配置、MPLS配置 等关键配置项。
总结词
IPRAN设备配置与调试的 实践操作
详细描述
通过实际案例，演示如何 进行IPRAN设备的配置与 调试，包括设备连接、接 口配置、路由协议验证等 实际操作步骤。
IPRAN支持多种传输速率和接口类型，可根据实际需求选择 合适的传输技术。
03
CATALOGUE
IPRAN设备的安装与配置
IPRAN设备的选择与部署
01
02
03
设备选择
根据网络规模、业务需求 和预算等因素，选择适合 的IPRAN设备类型和型号 。
设备部署
规划设备布局，确定设备 安装位置，确保设备安全 、稳定运行。
IPRAN的通信协议具有高可靠性、低 延迟等特点，可满足不同业务的需求 。
IPRAN的路由协议
IPRAN采用动态路由协议，可根据网络状况实时调整路由路径，确保数据传输的 可靠性和稳定性。
IPRAN支持多种路由协议，如OSPF、BGP等，可根据实际需求选择合适的路由 协议。
IPRAN的传输技术
IPRAN采用光传送网（OTN）技术，可实现高速、大容量的 数据传输。
详细描述
IPRAN技术采用了IP/MPLS的快速收敛和故障恢复机制，能够提供高可靠性和低 时延的网络服务。同时，由于其基于IP/MPLS的传输技术，IPRAN可以提供高带 宽和灵活的扩展性，满足未来移动通信网络不断增长的需求。
IPRAN技术的应用场景
要点一
总结词
IPRAN技术适用于大型城市的地铁、高铁、高速公路等场 景，以及大型企业、园区和高校等室内场景。
华为IPRAN基础培训.pptx
进行PTN网络的规模建设， 实现TD数据业务承载
IP RAN PTN MSTP
由于LTE需求， PTN需要三层功能
采用PTN核心层支持三 层的方案，继续集采
Page 10
分组传送技术路线选择分析
业务需求
LTE/LTEA
高起点建网，一步到位
IPRA N
IP业 务
PTN升级 路线
IPRAN路 线
3.5G 2G/3G 2G/3G
业务割接
PTN （静态方案）
IP-RAN （动态方案）
使用网管完成基础配置。 网管和设备通道通过网关网元与 非网关网元的私有协议自动打通
使用网管完成基础配置。 网管和设备DCN通道通过DHCP方式的自动打通
通过网管实现端到端业务下发
通过网管实现端到端业务下发
网管提供设备，端口，业务的性 能采集和呈现
MSTP
MSTP：（muti-service transport platform） 多业务传送平台
PTN
IP/MPLS
PTN：（packet transport network）， 分组传送网络
IP/MPLS：（Internet protocl ）互联网协议， 为路由器的主要协议， 综合业务承载网络
经过调研，现有MSTP网络 资源够用，认为分组技术不 成熟，暂不进行建设
启动分组网试商用，IP RAN/PTN都有建设，摸 索经验
大力发展3G启动分组研究， 由传输专业操作，考虑到综 合承载需要，三层功能成为 必须，既定IP RAN方向
启动分组设备采购，涉 及123个本地网，全部采 用IP RAN组网方案
U P E
Page 4
控制层 业务模型 可靠性 可维护性 安全性
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数据业务的流量，载网络需要有强大的QoS能力
超高带宽、服务 质量、高可靠性、 L高TE效业务运维
时钟同步能力。 带宽扩展能力。 扁平化和灵活调度能力，
支持S1-Flex和X2接口 满足LTE基站密度大的承载需求
＋
企业专线/高价值业务
QoS能力，保证带宽和承载质量能达到SLA协议要求 50ms保护倒换能力，确保用户业务不中断 保护企业信息安全，防止被窃听，被攻击
IP承载网络
质量有保证、安全可靠的IP化管道
IPTV业务
组播和带宽扩展能力，高清TV带宽高达8M 提高业务体验，实现快速频道切换、错包重传、
IP RAN现网拓扑
IP RAN网络架构
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
目录
第一部分 IP RAN基本概念 第二部分 IP RAN网络架构 第三部分 路由组织IGP 第四部分 MPLS多协议标签交换 第五部分 基站业务实现 第六部分 保护方案 第七部分 故障处理
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
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
共享带宽，QoS机制灵活
新建，当前投资高，下滑快）
成熟
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
IP RAN基本概念
IP RAN的业务承载定位
1X/3G基站回传
eNodeB回传
二层点到点通道 类业务
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
目录
第一部分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱIP RAN基本概念 第二部分 IP RAN网络架构 第三部分 路由组织IGP 第四部分 MPLS多协议标签交换 第五部分 基站业务实现 第六部分 保护方案 第七部分 故障处理
IGP设置
路由组织IGP
−为了保证路由层面的安全，以B设备为界，IP RAN接入层和核心层采用不同的IGP路由协议。 −B设备同时属于接入层和核心层的IGP域，接入层IGP采用OSPF协议，业务和网管配置在不同的 OSPF进程中；核心层IGP采用ISIS协议，所有设备均配置在Level-2。
OSPF
汇聚层：基站接入设备的汇聚路由器， B设备，成对组网，一个B对 接入3-10个接入环（20-60台A）。B对互联链路以10GE为主。
接入层：基站接入设备， A设备，优选环形互联，以GE链路为主。
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IP RAN现网拓扑
IP RAN网络架构
ER设备
B对
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目录
第一部分 IP RAN基本概念 第二部分 IP RAN网络架构 第三部分 路由组织IGP 第四部分 MPLS多协议标签交换 第五部分 基站业务实现 第六部分 保护方案 第七部分 故障处理
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MPLS的含义
业务能力
MSTP
2G/3G基站承载/专线
网络扩展性
刚性管道，调整复杂
业务配置及灵活性 配置和调整依靠人工干预
QoS
独占带宽，无QoS问题
投资保护
平滑过渡，扩容难度大
技术成熟度
成熟
IP RAN
综 合 业 务 承 载 ， 2G/3G/LTE 基站、专线、IPTV等 三层动态技术，调整简单 自动调整，无需人工干预
50ms故障倒换等功能 简化IPTV运维，实现故障定界
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IP RAN引入的意义
IP RAN基本概念
IP RAN是指以IP/MPLS协议为基础，主要面向移动业务承载，并兼顾提 供二三层通道类业务承载的端到端的业务承载网络。 以省为单位构建，依托CN2骨干层，由城域的A、B、ER、BSC CE、 EPC CE、MCE等设备组成。
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
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IP RAN网络层次
IP RAN网络架构
EPC CE：用于EPC网元接入的路由设备。 BSC CE：接入BSC/RNC的路由设备。 MCE：综合业务CE，狭义特指接入C网电路域、分组域、业务平台以 及无线网网元的路由设备。
城域核心层：汇接城域内流量的ER设备，一个本地网一对城域ER。B 与ER之间以10GE链路互联。B对口字型上联至城域ER。
IPRAN技术基础应知应会
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
RAN是什么？？
IP RAN基本概念
RAN(Radio Access Network)是从无线基站(BT基S站)到回基传站(B控ac制kh器aul)指在 (BSC)之间的传送网络。RAN通常为基于电路交换移的动网网络RA，N多层以，通过多种 MSTP(基于SDH 的多业务传送平台)传统传输产品物组理网媒为介主在基。站(BTS)和基
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
路由组织IGP
IGPcost值设置
B设备对之间用于接入环OSPF进程的互联子接口cost值应大于接入环所有链路cost 值之和。 核心层根据双平面设计原则，B-汇聚ER-城域ER等不同层级节点间的对称电路cost 值应相等。 为保证横穿流量尽量靠近接入层，相同层级节点之间互联电路，从EPC CE对、城域 ER对、汇聚ER对到B设备对，cost值逐级减小。
站控制器(BSC)之间建立一
个安全可靠的电路传输手段。
主要承载方式：SDH/MSTP，2到3级MSTP环。 承载网容量：接入环155M/622M，汇聚环622M/2.5G，核心 环2.5G/10G。
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中国电客信户股服份务有中限心公司湖北传输局
IP RAN基本概念
RAN面临的挑战？？
3G业务
时钟同步能力。 带宽扩展能力：