运营商4G总部署方案.docx

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运营商4G总部署方案

名词解释

eNodeB

EvolvedNodeB

演进的NodeB

MME

MobilityManagementEntity

移动性管理实体

HSS

HomesubscriberServer

归属用户服务器

SGW

Serving-Gateway

服务网关

PGW

PacketDataNetworkGateway

分组数据网网关

LTE

LongTermEvolution

长期演进

EPC

EvolvedPacketcore

演进的分组核心网

PCRF

PolicyandChargingRulesFunction

策略和计费规则功能

HSGW

HRPDServingGateway

高速分组数据网络服务网关

OCS

OnlineChargingSystem

在线计费系统

PDSNtoInternet

PI网络

AAA

AuthenticationAuthorization,andAccountion

鉴权/授权/计费

DNS

DomainNameServer

域名服务器

NTP

NetworkNameServer

时间同步协议

P-I网络

PDSN-Internet

PDSN同所有数据通信节点间的网络，如PDSN与其他路由器之间网络

R-P网络

Radio-PDSN

介于无线网络（特指PCF）和PDSN之间的网络

IPRAN核心路由器，在不同网络层级包括三类ER：

汇聚ER

城域ER，省级ER（省内汇聚各本地网流量的设备）

A设备

基站接入设备

B设备

基站接入设备的汇聚路由器

MCE

多业务承载CE，包括C网CE/EPCCE和BSCCE

RANCE

专指阿朗用于基站回传的IPBH设备

一、概述

1.1IPRAN介绍

随着3G基站流量增长迅猛，传统的接入网络由于存在实现多点到多点业务难度大、业务承载扩展性差等瓶颈，无法适应移动互联网场景下的多种业务综合接入的承载需求。

为满足大带宽、高品质、多点化的关键业务接入需求，集团公司自2009年开始组织研究综合业务接入网技术标准和建设方案，在部分区域组织开展组网方案验证工作，采用IPRAN技术形态的设备搭建实验性的接入网络尝试实现对移动基站回传承载。

其中，IPRAN指的是能够方便实现基站业务回传，并满足点到点、点到多点以及多点到多点互访需求的一种技术形态；同时特指采用这种技术形态构造的IP/MPLS路由设备。

基于IPRAN技术搭建的综合业务接入网更容易实现多点到多点的互访、异厂家设备组网以及承载业务的端到端快速保障。

1.2IPRAN部署总体原则

移动承载组网总体要求：

满足移动业务高品质大带宽承载需求，具备可持续带宽容量扩展能力、具备差异化QoS承载能力、满足移动业务的端到端可管理要求。

具体组网要求如下：

1）移动承载网具备承载1x/Do和LTE移动通信业务的能力，其建设遵循宽带化、扁平化的总体综合承载思路。

2）基于原有（CDMA）移动承载组网架构，推进网络架构持续优化，实现基站回传承载分组化改造。

3）高可用性组网原则，在单点故障场景下，城域内收敛控制300毫秒以内，本地网到省中心端到端收敛应控制在300毫秒以内，全国端到端收敛控制在1秒以内。

4）为满足移动无线资源有效利用，移动承载网QOS应实现与无线/空口QOS匹配，实现移动业务的差异化承载。

（目前QOS暂不部署，本指引对QOS策略暂不说明）

5）移动承载网组网架构应适用维护集约化的方向，满足集团级和省级两级维护架构，控制网络层级，通过逻辑形成单域，满足移动承载VPN端到端维护能力。

6）为满足移动承载端到端维护要求和跨厂设备组网，移动承载网（含IPRAN）网管统一纳入IP网管体系，通过网元直管方式进行管理。

7）安全性原则，分组域、电路域、IT等各专业VPN必须隔离，承载平台必须能防范DDOS攻击。

8）本次新建移动EPC　CE，需启用IPv6能力，以满足移动IPv6互联网业务开放。

1.3IPRAN组网概述

依托CN2骨干网，以美平本省为一个独立单位，建设移动承载网络，长途通过CN2骨干网进行互通。

每个本地网的移动承载网，采用统一的AS自治域（省会MCE的自治域号），除安国外，每个本地网移动承载网的ER在与CN2的PE跨域对接时，在CN2的PE上启用BGPAS-override特性，形成全省的全程全网的MPLS传送网络。

二、基本配置

2.1命名规范

2.1.1设备命名规范:

设备命名应包含地市缩写、县缩写、节点缩写、设备属性、设备编号、网络类型和设备型号七个部分组成，各个部分之间用“-”或“.”区分相连。

具体格式如下：

地市缩写+”-”+县缩写+”-”+节点缩写+”-”+设备属性+”-”+设备编号+”.”+网络类型+”.”+设备型号

网元命名规范

符号

地市

缩写

字符

县

缩写

字符

节点缩写

字符

设备

属性

字符

设备

编号

数字

字符

网络（业务）

类型字母

字母

设备型号字符

字符数

固定

≤7

选项

必选

可选

必选

各部分说明如下：

网络名称：

网络名称表明设备所处网络层次，城域网设备统一使用大写字母“M”表示；

设备属性：

设备在网络中的角色，具体如下表：

设备属性

设备属性说明

IPRAN接入层设备（A类设备）

IPRAN接入层设备（B类设备）

IPRAN城域ER路由器

MCE

EPCCE/BSCCE

设备编号：

主要用于区别相同设备，取阿拉伯数字，从1开始顺序编号；

网络类型：

移动承载网（含IPRAN）：

MCN

设备型号：

设备的型号，只能为字母或阿拉伯数字，如NE80E等；

要求

1、设备名称由大写的26个英文字母、10个阿拉伯数字、“-”和“.”号组成；

2、设备名称应准确、详细、具有唯一性；

范例

安国望仙坡机房中一台编号为1设备型号为CX600的B设备（1这样的数字标号用于区别同局点内相同型号设备），该设备所处网络层次为移动承载网；则该设备命名如下：

ＡＧ-ＷＸＰ-B-1.MCN.CX600

2.1.2端口描述规范

1.回环口描述规范

对于loopback接口，端口描述为说明该端口用途即可，对于多用途的接口，以“/”作为区分；

要求

根据loopback接口用途进行描述；

范例

interfaceLoopback1

descriptionForVPN:

Nexthopof3G/NGNRoutes

2.网络端口描述规范

端口描述包含下面几部分：

uT:

（上行）pT:

（平行）dT:

（下行）

对端

设备

名称

：

（链路

传输

编号）

：

对端端口

类型

对端端口

标志

（VR）

：

操作人及日期

符号

字符

数字/字

字符

数字/字符

字符数

≤20

≤15

≤10

≤8

≤10

≤20

选项

必选

可选

要求：

1、对端设备描述要求按照城域网命名规范来执行，对于启用了VR的对端设备需要在对端设备描述中加入对端设备VR名称的标识；

2、对端端口标志为对端设备的互连端口号；

3、电路带宽根据实际可选10G，GE，100M或其他具体带宽速率；

链路带宽

对端口类型描述

100M

10GE

4、电路代号为传输电路代号或光路代号；

5、“（链路传输编号）”表示链路的传输号,对于经过了传输波分系统的电路，该代号通常由长途传输网络资源管理系统（集团的或本地自建的）自动分配，或由本地网传输维护人员人工分配；如果设备互联采用局内裸纤或局间裸纤，填写RIM资源管理系统中的光路编号，该光路编号在资源录入到资源管理系统后，自动生成；调测期间的链路描述最后增加“:

PROCESSING”，调测完成加业务后取消“:

PROCESSING”。

6、“（操作人及日期）”表示工程或调试最近一次操作记录，可根据需要选择。

3.子接口端口描述规范

与“物理端口描述规范”基本相同，只是“对端端口标志”为对端设备的子接口，且无需“链路传输编号”。

A-B设备上的子接口的固化定义：

用途

子接口号

A-A、A-B之间设备管理OSPF进程31。

A-A、A-B之间OSPF网管管理进程32。

B-B设备之间OSPF31进程。

如：

望仙坡机房两台B设备互联的OSPF31进程下的子接口为：

interfaceGigabitEthernet2/0/0.31

DescriptionpT:

NN-WXP-B-1.MCN.CX600:

GE2/0/1.31:

PROCESSING

4.基站业务接口命名

dT:

基站名称-业务编号

基站名称：

按无线专业进行命名；

业务编号：

包括1X、DO和LTE。

2.2路由协议规划

2.2.1OSPF路由协议进程号、AREA规划

A设备上运行多个OSPF进程，其中设备管理OSPF进程号为31，IPRAN网管OSPF进程号为32，动环监控与业务共用一个OSPF进程31,作为与基站业务类似的业务进行接入。

OSPF进程号

业务用途

设备管理及基站等业务的接入。

IPRAN网管设备的接入。

动环监控等业务的接入。

每一对B设备及其下带的A设备是一个独立的OSPF域，并为每一个下带的环或每一个直接接入B设备的链从1开始依次分配AREA编号。

本期工程中没有，但是在实际设置OSPFAREA时候，有可能存在一个B对上新增加一个没有业务的B设备的现象，因此AREA要以B对所处的B设备团体作为单位进行分配，比如两台B设备B1和B2组建成一个B对，后面由于业务增长，新加入B3设备和B2设备组成一个新的B对，这种情况下OSPFAREA要以B1、B2、B3三台设备作为团体进行统一的OSPFAREA分配。

如下图：

注意：

B-B设备之间OSPF31进程起子接口31规划为Area0，OSPF32不起子接口。

2.2.2IPRAN环号规划

IPRAN环号从1开始，奇数环取B1为主,偶数环取B2为主，环号=OSPFAREA号，在B1上的单链AREA取奇数，在B2上的单链AREA取偶数，环带链时，链上AREA取与环同样的AREA；环号可以不连续；B对名称按拼音顺序组成B1B2。

2.2.3VRF规划

B设备上，根据集团规划在城域网内新建三个VPN群组，其中基站的业务vrf采用双RD实现路由的主备保护（初期暂时采用单RD的方式），相关资源描述如下：

VPN

vrf-name

RAN：

1X/DO/LTE

CDMA-RAN

4134:

3050

4134:

305000

4134:

3150

4134:

305000

网管

CTVPN193-GX

4134:

1621

HUB节点

export4134:

162100

import4134:

162100

import4134:

162101

SPOKE节点

export4134:

162101

import4134:

162100

动环监控

CTVPN194

4134:

3070

HUB节点

export4134:

307000

import4134:

307000

import4134:

307001

SPOKE节点

export4134:

307001

import4134:

307000

2.3VLAN规划

基站业务接入层vlan规划：

考虑到基站业务的划分，基站采用trunk模式接入，数据包打标签的方式送至B设备。

基站vlan接入A设备，最后终结至B设备的vlan为1000~1200；不同的B设备对之间基站接入vlan可复用。

综合业务接入网vlan规划：

A-A、A-B、B-B间业务vlan采用vlan31，并启用31作为子接口名称；网管vlan采用vlan32，并启用32作为子接口名称。

2.4地址规划

地市名称

网络互联地址及设备管理地址

网管互联地址及网管管理地址

基站业务接入地址

安国

15.132.0.0/16

18.111.0.0/16

12.78.0.0/18

.....

....

地址分配方式：

EPCVPN地址：

.....

ER-ER、ER-B、ER-CN2、ER-EPCCE互联地址以及ER、EPCCE的loopback地址：

4.116.0.0/13

A-A、A-B、B-B接口地址以及A、B的业务转发loopback地址：

......

基站接入地址：

...

A-A、A-B、B-B接口地址以及A、B的网管管理转发loopback地址：

.....

业务用途

地址段

EPCVPN地址

LTECTWAP终端的私网地址

ER-ER、ER-B、ER-CN2、ER-EPCCE互联地址以及ER、EPCCE的loopback地址

A-A、A-B、B-B接口地址以及A、B的业务转发loopback地址

基站接入地址

A-A、A-B、B-B接口地址以及A、B的网管管理转发loopback地址

2.5其他

要求B设备在相应下行接口开启DHCPrelay功能，A设备开启DHCP功能；B与A设备都要求开启telnetserver功能；B与A设备需要设置snmp的readonly权限密钥（待定）。

三、组网方式

3.1美平IPRAN组网方案

美平各本地网的组网结构：

采用建设一对ER做核心，在核心ER以下，接入B路由器，再由B汇聚A路由器的组网方式。

ER路由器直接接入CN2与同样接入CN2的EPCCE相连接

3.2、A设备和B设备互联

3.2.1、互联模式概述

A与B设备间有二种互连组网方式，第一种是环形互连方式，第二种是链式互连方式，第三种是环带链方式

环形互联

单链方式

环带链方式

根据光纤组网的实际情况，优先选择环形互连方式。

在光纤资源无法组环或双归的情况下可选择链式互连方式：

允许在环形互连的某个A设备下链接一级A设备，不推荐A设备单链接入单台B设备（受限于光纤资源必须要采用的，最多允许A设备2级单链）。

采用环形互连方式时，A-B设备的连接链路带宽初期以GE为主，LTE阶段可随流量增加扩容到2*GE。

采用链式互连方式的，A-A设备及A-B设备的连接链路带宽为GE。

3.3、B设备间互联

3.3.1、互联模式概述

B设备应成对进行组网，一对B类设备建议接入3-10个接入环，约20-60台A类设备。

为实现故障冗余和保障业务快速恢复，一对B设备间物理上需要直接进行互联。

对于机房只设置一台B设备的情况，需要综合考虑接入环覆盖范围、光纤组网等实际情况，就近选择附近机房的一台B设备，组成一对B设备对。

同时为防止不同B设备对之间的策略相互影响，不建议B设备对之间直接进行互联，应通过ER汇聚B设备对的方式实现互通。

B设备组对时，一个B设备按照标准只应和另一个B设备成对的原则。

3.3.2、美平B设备间互联模式

美平B设备互联模式建议采用一对B设备直接互联的方式，不建议不同B对之间再进行互联。

当然在实际组网中受限于光纤资源等实际情况，可能会出现一个B设备分别属于不同B对的情况，但由于1个B设备同时和多个B设备成对，B设备上行到ER的口子型链路规划和流量负载会带来极大的不平衡，且在网络故障时带来较大的业务风险。

因此在实际组网规划中，应严格控制一个B设备的成对关系不得超过2对。

B设备互联组网拓扑说明图：

多个B设备串联成对：

多个B设备串联风险相对较小，但考虑控制路由收敛时间，及减少今后时钟同步网络的规划难度，建议B设备串联级数不超过5。

组网时需要仔细规划B设备上行到ER的连接关系。

3.4、B设备和RANER组网

3.4.1、组网概述

B类设备就近接入两台RANER。

B类设备与RANER之间优先采用10GE链路互联。

部分业务量小的B设备可以采用GE或多GE链路上联。

如采用多链路上联，建议使用IEEE802.3ad链路聚合协议实现多条物理链路的负载分担和安全保护，聚合模式建议采用动态模式。

接入模式如下：

1）成对B设备部署（推荐方式）

单台B设备上联到一台RANER设备，成对B设备之间存在互联链路，链路带宽不小于B设备上联链路带宽。

互联B设备链路如果存在多链路，参照上联多链路方式。

2）不成对B设备部署

部分情况下，B设备无法做到成对部署，建议B设备上联到两台RANER，两条链路使用不同光缆路由。

3.4.2、美平B设备和RANER组网策略规范

IPRAN网络B设备以口字型接入一对RANER（DER），口字型链路使用不同光缆路由。

3.5、城域ER-汇聚ER组网要求

3.5.1、组网概述

移动承载网核心层ER设备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,采用10GE业务接口为主。

ER节点部署

原则上城域ER按本地网只部署一对，要求部署在不同局点机楼。

便于接入CN2等外部网络。

汇聚ER综合考虑光缆走向，引入方便等因素，部署在本地网SR层面的机房，便于汇聚B设备的流量。

3.5.2、美平城域ER-汇聚ER组网要求

......不设置汇聚ER。

3.6、城域ER与CN2PE互联要求

1）安国的城域ER不需要与CN2PE进行互联。

2）其他地市的城域ER与CN2PE间需要通过口字型电路进行互联。

3.7、EPCCE与CN2PE/ER互联要求

1）EPCCE按照成对方式进行新建，用来接入EPC网元；

2）EPCCE成对与就近的两台CN2PE进行口字型互联；

3）EPCCE成对与安国城域ER进行口字型互联。

3.8、EPCCE-B间的组网要求

EPCCE与B设备组网通过CN2，实现EPCCE与省内B设备间的逻辑组网；

四、路由组织

4.1、IGP路由设计

4.1.1、IGP规划总体原则

为保证路由层面的安全性，综合业务接入子网与IPRAN核心网采用不同的IGP路由进程，B类设备同时属于多个IGP域，核心与接入的IGP路由相对隔离，不进行路由的相互注入。

IPRAN接入网IGP采用OSPF，且业务转发与网管需设置不同OSPF进程，移动承载网IGP采用ISIS协议，设备均为Level2。

4.1.2、OSPF部署规范

●总体原则

1）OSPF部署范围为A设备及B设备，做为IPRAN接入网的IGP协议；

2）OSPF进程号规划为业务转发进程号31，IPRAN网管ospf进程号32；

3）业务转发OSPF进程，以接入换为单位，设置Stubarea，网管转发OSPF进程中area中不设计stub/totalstub区域，为普通的ospf区域；

4）由B在网管进程中强制下发默认路由，不需要收到中心点默认路由。

5）业务做StubArea的闭环，网管做开环配置。

●A-B/B-B设备互联ospf规则

1）对于业务、网管的ospf进程，B对设备通过分别配置两个子接口设置area0的方式来实现对这些进程内area之间路由传递。

2）为保证不同ospfarea路由始终能够通过area0区域传递，B设备上应启用两个loopback地址分别归入到业务和网管OSPF进程的area0中。

3）以B对组为单位进行环号的规划分配，环号编码从1开始依次递增，area编号也同环号一致。

以接入环为单位设置普通Area及同一环上设备属于同一area.A-B设备同一接入环的业务Area和网管Area采用一致的Area号。

规划。

ospf接入规划示意图：

4.1.3、ISIS部署规范

●总体原则

1）ISIS部署范围为B设备及B设备以上的IPRAN核心网。

2）ISISnet规划如下：

AreaID+SystemID+NSEL，详细参见《IP网络设备配置规范书-资源和命名》分册；

3）ISIS协议全部运行于level-2层面。

4）互联接口取消hello-padding，启用交换主机名功能

5）BSCCE与ER、B设备同属一个IGP域

●协议规范

（在设备支持的情况下参考城域网时间参数进行规范）

1）Lspgenerationinterval/LSPwait:

max:

1s、initial1ms、second20ms;

2）SPFdealy/interval/waittimer:

Max:

1s;initial:

100ms;second:

100ms;

3）LSPLifeTime/Maxage:

65535s

4）LSPrefreshinterval:

32768s;

●Ｂ-B/B-ER/ER-ER/EPCCE-ER互联

B/ER/EPC-CE在相同ISIS域内，B-B/B-ER/ER-ER/EPCCE-ER间互连链路统一开启ISISL2和ＬＤＰ。

4.1.4、IGPCOST设置原则

1）B设备对接间面向接入网的子接口COST值应大于一个接入环所有链路COST值之和，B设备对接间面向接入网的子接口COST值全省统一为2000。

2）IPRAN核心网根据双平面设计原则，不同层级节点间对称电路COST值应相同，为保证流量横穿尽量在接入层，相同层级节点间互联电路，从ER对到B设备对，COST值逐渐级减少

不同场景推荐COST值如下：

链路功能

ISISmetric设计

A-B

1（注：

为OSPFCOST）

A-A

1（注：

为OSPFCOST）

B-B

2000（注：

为OSPFCOST）

B-B

ER-ER

100

EPC-CE

200

B-ER

1500

地市ER-地市ER

省会ER-省会ER

100

地市ER-省会ER

1000

省会ER-EPCCE

500

4.2、MP-BGP路由设计

4.2.1、AS设置要求

1）全省ER/B/EPCCE/BSCCE均使用MCE的AS号。

（待定）

4.2.2、VRR设置要求

●RR设置规划

各个本地网设置一级RR,一级RR同核心ER合设。

省会城市ER作为EPCCE的RR。

●RRPEER规划

EPCCE/B/城域ER作为VRR的PEER

4.2.3、MP-eBGP设置要求

EPCCE–CN2PE/ER-CN2PE对接BGP采用option

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