中国移动PTN网络规划和部署策略
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内蒙古移动PTN网络优化建设方案随着移动通信技术的发展,PTN(Packet Transport Network)网络在网络优化和建设中扮演着重要角色。
本文将为内蒙古移动PTN网络提出一种优化建设方案。
一、网络基础规划1.确定网络规模:根据内蒙古地区的用户需求和市场潜力,确定PTN网络的规模,并预留一定的扩容空间。
2.确定网络架构:采用星型网络架构,以主交换节点为核心,将各个基站连接在一起。
同时,建立冗余环路,提高网络可靠性。
3.拓扑优化:通过优化拓扑结构,合理分配网络资源,减少网络瓶颈。
二、网络设备规划1.主交换节点设备:采用高性能的交换设备,支持大容量交换和多协议转换,提高网络性能和稳定性。
2.子交换节点设备:根据各个基站的业务量和需求,选择合适的交换设备,并进行容量规划。
3.网络接入设备:部署合适的接入设备,如路由器、交换机等,以保证用户接入速度和质量。
三、网络连接优化1.基站连接优化:采用光纤连接各个基站,提高网络传输速度和带宽。
同时,对于用户密集区域,采用微波或卫星通信方式,进行无线接入,缓解网络负载压力。
2.路由优化:通过优化路由协议和路由表,减少网络拥塞和数据时延。
同时,设置合适的QoS机制,优先保障关键业务传输。
四、性能监控和故障处理1.性能监控:对PTN网络进行全面监测,包括用户接入情况、带宽利用率、网络负载等。
通过数据分析和监控系统,及时发现和解决性能问题。
2.故障处理:建立快速响应机制,设立专业的网络运维团队。
一旦发生故障,及时定位问题,进行排除和修复,减少网络中断时间。
五、网络安全保障1.权限控制:设立权限管理机制,对网络设备和用户进行严格管理,防止非法侵入和数据泄漏。
2.防火墙配置:配置高效的防火墙措施,对外来攻击进行阻断,确保网络安全。
3.安全策略制定:制定安全策略,包括密码策略、访问控制策略等,提高网络安全性。
综上所述,我们为内蒙古移动PTN网络提出了一种优化建设方案,包括网络基础规划、设备规划、连接优化、性能监控和故障处理、网络安全保障等。
移动当地网PTN组网建设方案及方略3G网络迅猛发展激发了各类集团、WLAN(无线局域网络)、小区数据业务等大颗粒业务需求,并对新一代旳城域传播网提出了更高旳需求。
为了提高传送网旳IP化和分组能力,各地旳移动当地网都加大了PTN建设力度。
组网原则及方略移动当地网PTN总体建设原则是:移动当地网原则上采用PTN技术组网,按照全程全网旳原则整体规划,分布实行,兼顾GSM基站及重要集团客户等全业务接入需求,与既有旳MSTP网络共存,统筹建设。
网络规划原则是:采用扁平化旳组网构造,统筹规划关键层、汇聚层、接入层。
1.关键层PTN组网原则关键层应采用大容量或中容量设备,NNI(网络侧接口)接口速率不不不小于10G,采用环形构造或网状构造,并以GE光接口与关键网对接,负责多种业务IP电路旳调度。
2.汇聚层PTN组网原则汇聚层PTN网络应采用环形构造,环路节点数量宜为3~6个。
PTN网络收敛旳TDM(时分复用)电路应在汇聚层以STM-1方式与SDH汇聚层网络对接。
3.接入层PTN组网原则PTN网络接入层以环形构造为主,末端接入可采用链形或星形构造。
接入层一般组建GE环路,环路节点数一般为4~6个节点;密集城区业务量较大旳区域可组建10GE环路,环路节点数一般为6~8个节点。
初期原有采用MSTP接入旳TD基站,可以结合PTN整体规划,逐渐替代为PTN设备承载。
4.MSTN与PTN混合组网思绪原则上,混合组网重要以接入层为主。
方式一,新建PTN接入环网,下挂在老式MSTP汇聚节点下面;方式二,新建MSTP环网,下挂在PTN汇聚节点下面;方式三,接入层MSTP与PTN设备直接组网;方式四,老式旳MSTP环网与新建旳PTN环网在汇聚层互通,以实现老式MSTP网络与新建 PTN网络旳互通。
PTN设备端口及业务配置规定面向TD基站接入点(包括宏站和室内分布系统)重要分为如下两大类:纯TD 基站、2G/3G共址站。
对于纯TD基站,如近期没有集团客户接入需求,可以配置互换容量较低旳PTN设备,且只配置IP化接口;对于2G/3G共址站中既有GSM 基站已通过MSTP设备承载,PTN只配置IP化接口;对于2G/3G基站均为新建时,则PTN设备同步配置IP化接口和TDM接口。
中国移动PTN网络规划和部署策略作者:王磊叶雯李晗段晓东来源:《移动通信》2010年第17期【摘要】中国移动提出采用新一代城域网技术——分组传送网(PTN)来满足近期IP化移动基站回传和全业务承载的要求。
文章主要结合中国移动的相关研究和应用经验,介绍PTN的引入需求、功能要求、VLAN、QoS、IP地址等组网规划,同时给出PTN网络的主要应用场景及相关部署策略。
【关键词】城域网分组传送网网络规划1 中国移动在城域网引入PTN的需求分析在过去十几年里,基于时隙传输和电路交换的城域SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)网络在全球范围内得到广泛应用,其主要应用场景是移动基站回传和集团客户承载。
中国移动GSM基站主要采用TDM E1接口,BSC为E1或STM-1接口;前三期TD-SCDMA基站接口主要是IMA E1,RNC以通道化STM-1接口为主。
在2009年以前,中国移动主要采用基于SDH的MSTP(Multi-Service Transport Platform,多业务传送平台)组建核心、汇聚和接入层环网,承载以2Mb/s小颗粒TDM业务为主的基站和少量集团客户专线业务。
SDH/MSTP可提供强大的OAM(Operation, Administration and Maintenance,操作、管理和维护)、可靠的传送、灵活的业务上下路、运营级维护管理能力和带宽静态配置能力,但对分组业务处理效率较低,其IP化主要体现在用户接口的IP化,无法适应移动IP化和全业务的需要。
伴随互联网业务的蓬勃发展,视频和数据IP化业务不断涌现,不论是固网电信运营商还是移动电信运营商的城域传送网都将面临前所未有的挑战:挑战一:业务的多样化、IP化和宽带化要求接口和网络的传送效率必须提高。
业务的大颗粒化、IP化和大量新IP业务的出现,使得城域网将由主要承载E1/STM-1(2M/155M速率)TDM 业务的网络逐渐向承载FE/GE(10M/100M/1000M速率)业务的网络转型。
PTN组网架构随着移动通信业务的发展和移动用户的快速增长,电信业正在发生巨大的变革。
为适应移动业务从以电路语音为主的单一业务向多业务转变,移动网络架构从2G到3G,后续向LTE演进,移动网络在向IP化、宽带化发展过程中,对传输网提出新的需求。
SDH/MSTP具备高可靠性、高稳定性、易于管理维护等特点,在2G和3G初期以语音业务为主时,兼有少量数据业务的应用中,SDH/MSTP仍是最佳的传输网解决方案。
随着3G/LTE宽带业务的发展,SDH/MSTP传输网存在带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等弊端,传输网需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合,分组传输网(PTN)技术应运而生。
PTN技术简介PTN(packet transport network,分组传输网)是指针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设置的IP业务和底层光传输媒质之间的一个层面。
PTN通过融合IP、MPLS和光传输技术的优势来达到网络扁平化的目的,以分组业务为核心,提供多种业务,同时具备高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管以及较高的可扩展性和安全性等。
PTN引入策略——独立建网还是混合建网,中国移动拥有一张庞大的SDH/MSTP网络,大量的SDH/MSTP设备存在于现网是必须面对的现实。
SDH/MSTP网络演进为PTN网络有两种方法:一种是混合组网模式;另一种是独立组网模式。
所谓独立组网模式,是指从接入层至汇聚层全部采用PTN设备,新建分组传送平面,其中接入层采用GE速率组环,汇聚环以上均为10GE速率组环,和现网的SDH/MSTP设备长期共存,单独规划,共同维护。
图1 独立组网模式混合组网模式,是指在现有SDH/MSTP网络基础上,部分节点的SDH/MSTP设备通过板卡升级为PTN板卡或者设备直接替换为PTN设备,与其它SDH/MSTP设备混合组网,并向着全PTN组网演进的模式。
一、中国移动在城域网引入PTN的需求分析
在过去十几年里,基于时隙传输和电路交换的城域SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)网络在全球范围内得到广泛应用,其主要应用场景是移动基站回传和集团客户承载。
中国移动GSM基站主要采用TDM E1接口,BSC 为E1或STM-1接口;前三期TD-SCDMA基站接口主要是IMA E1,RNC以通道化STM-1接口为主。
在2009年以前,中国移动主要采用基于SDH的MSTP (Multi-Service Transport Platform,多业务传送平台)组建核心、汇聚和接入层环网,承载以2Mb/s小颗粒TDM业务为主的基站和少量集团客户专线业务。
SDH/MSTP可提供强大的OAM(Operation, Administration and Maintenance,操作、管理和维护)、可靠的传送、灵活的业务上下路、运营级维护管理能力和带宽静态配置能力,但其对分组业务处理效率较低,其IP化主要体现在用户接口的IP化,无法适应移动IP化和全业务的需要。
伴随互联网业务的蓬勃发展,大量的视频和数据IP化业务的不断涌现,不论是固网电信运营商还是移动电信运营商的城域传送网都将面临前所未有的新挑战。
挑战一--业务的多样化、IP化和宽带化要求接口和网络的传送效率必须提高。
业务的大颗粒化、IP化和大量新IP业务的出现,使得城域网将由主要承载E1/STM-1(2M/155M速率)TDM业务的网络逐渐向承载FE/GE(10M/100M/1000M 速率)业务的网络转型。
业务的多样化也对传送网的传送交换能力提出了挑战,现有的基于用户接口的IP化和以TDM电路交换为内核的传送技术已不能满足业务的高效传送需求,网络需向以IP分组交换为内核的方向演进。
挑战二--TD-SCDMA基站间空口存在精确时钟和时间同步需求。
目前TD-SCDMA网络是通过GPS系统来实现基站间的时间同步的,GPS系统会加大天馈施工难度和成本,增加设备的不稳定因素,而且GPS是由美国军事部门部署和管控的卫星导航系统,存在安全隐患。
因此,需考虑由城域网提供更高精度的同步信号传送能力。
挑战三--基站和重要集团客户等重要业务的接入,对网络提出电信级需求。
现有的城域以太网技术无法满足电信级要求,SDH/MSTP技术为所有业务都提供高QoS(Quality of Service,服务质量)保证,不能按照业务优先级提供区分
QoS服务,无法满足全业务时期业务差异化需求。
为了满足业务多样化、IP化、宽带化及时间同步对传送网络提出的高质量要求,引入下一代城域传送网技术迫在眉睫,因此,中国移动从2009年开始大规模引入PTN技术,用于当前2G/3G基站回传和全业务承载。
二、PTN功能要求
分组传送网主要承载电信级以太网业务,这就需要PTN不仅要支持分组化业务的高效传送需求,保证多等级QoS、灵活性和可扩展性、标签转发和统计复用等分组特性,还要保留SDH等电路型传送网的电信级网络能力,包括端到端的OAM、可靠性、同步定时和网管等传送特性。
图1 PTN功能框图
除此之外,PTN还可通过电路仿真机制支持TDM、ATM等其他传统业务的有效承载;结合同步以太、1588v2等分组网络同步技术,为TD-SCDMA基站提供精确时钟和时间同步传送;通过增加控制平面技术,加强标签分发、LSP和隧道的快速配置和建立、端到端保护恢复等能力;通过不同方式(如采用对等(Peer to Peer)模型实现基于NNI的互通或采用层叠(Overlay)模型实现基于UNI的互通),实现与IP/MPLS(Multi-Protocol Label Switching,多协议标签交换)路由器、WDM(Wavelength-Division Multiplexing,波分复用)/OTN(Optical Transport Network,光传送网)和SDH/MSTP等传输设备在转发层面和OAM层面的互通。
三、PTN网络规划
从2009年开始,中国移动大规模规划和部署PTN网络。
本文从以下几方面对PTN网络的规划进行探讨。
1.组网规划
不同城市的业务量存在差异,在组网规划时,我们应根据当地业务量和移动网络的实际情况进行,不能够简单的以地级市、省级市这种等级来规划网络。
(1)较小规模城域网组网
对于网络规模较小的城市,城域网的核心层、汇聚层和接入层应尽量采用环形结构组网,核心层和汇聚层可采用10GE环,每个汇聚环应尽量经过两个核心节点,接入层采用GE环,环上节点数均不宜过多,否则很可能超出所在环的承载极限,引起线路堵塞,影响网络质量。
接入环上节点数过多还会扩大出现故障点时的受影响范围。
组网模型如图2所示。
图2 较小规模城域网组网模型示意图
(2)较大规模城域网组
对于网络规模较大的城市,城域网的核心层应尽量采用双星形网络,汇聚层和接入层应尽量采用环形网络。
核心层与汇聚层均采用10GE环,每个汇聚环应尽量经过两个核心节点,接入层可根据业务量实际情况组建10GE环或者GE环。
核心节点间可采用WDM网络实现互联。
组网模型如图3所示。
图3 较大规模城域网组网模型示意图
2.VLAN地址规划
VLAN地址相当于RNC归属下的传统网络的电路号,故障定位方便。
对PTN 网络VLAN地址进行规划,应让基站业务易被识别,不会出现无法识别业务来源的情况,而且要尽量节约VLAN地址。
如图4所示。
图4 VLAN规划示意图。