传输网络规划课件

1传输网络规划传输网络规划主讲人：王亚东主讲人：王亚东2023年年3月月2课程目标课程目标 了解传输网络的规划流程 了解传输网络层次划分的方法 掌握如何进行传输网络规划3什么是规划什么是规划 如果说，广义的规划就是指向未来的一系列思考、步骤与措施,那么本次规划实践的确让规划回家了，什么是未来.未来是一种趋势，而这种趋势牢牢根植于历史和现在 狭义的理解，规划是指制定或实施某种计划的过程，而广义的理解，规划则是指人类基于对研究对象变化规律的认识，根据现存条件，对未来活动有意识、有系统地安排,也可以说是人类的一种特有能力 以强调规划的社会性为特征的美国规划院校联合会（ACSP）在国际互联网上的定义是：“规划是通过把专业知识应用于实践行动来改良社会”，表明美国规划工作的根本目的是促进社会发展4课程大纲课程大纲5 了解当地的经济、地理、人口情况 市场竞争情况的分析 了解传输设备特点及能力 了解要承载业务的特点及数量 了解现有传输网络的瓶颈 了解目前的技术发展情况6“由于市场庞大、电信普及率较低，中国电信运营业在未来相当长的一段时间内仍将潜力巨大，而政治稳定、经济发展和监管水平提高将会使这种潜力逐步发挥出来。为占有这种潜力，传统电信运营商需要密切关注电信服务需求的变化和新技术带来的挑战”“在客户空间方面，2006至2010年个人、家庭和政企客户空间都呈继续增长的态势，且增长中存在许多富有意义的特征，典型的有老龄化进程逐渐提高老龄客户的重要性、城镇化致使城镇人口与家庭数不断接近甚至超过农村人口和家庭数、公务员数和中小企业数呈现出稳定增长的态势等等”7Source:Alcatel Study 20056XTDM语音及专线业务的比例持续下降，但绝对值仍将缓慢增长，并长期存在；语音及专线业务的比例持续下降，但绝对值仍将缓慢增长，并长期存在；视频分发、宽带接入以及视频分发、宽带接入以及L2/L3-VPN业务成为主流，业务全业务成为主流，业务全IP化趋势明显。化趋势明显。市场竞争情况的分析市场竞争情况的分析8 有哲人说：垃圾是放错地方的资源“，富兰克林也说过：“宝贝放错了就是垃圾！”可见，凡事都要讲究一个“适”字，因此我们在规划前一定要了解不同设备的特点，将他们放到应该放的位置9 语音、数据、流媒体 2M，10M，100M，1000M ATM、POS、FE、GE 对业务质量的要求。10 业务提供能力 多业务接入能力 安全性 能否快速提供业务调度 可扩展性。11 SDH MSTP DWDM、CWDM 基于SDH的ASON OTN。12课程大纲课程大纲p网络规划前的准备pSDH网络规划流程网络规划流程p3G对传输网络的影响13信息收集规划站点规划保护方式和网络拓扑规划硬件规划业务规划IP及ID 规划时钟传输网络规划流程传输网络规划流程规划公务14第一步：信息收集15信息类型信息用途站点信息站点位置确定网络结构确定设备类型确定光板类型站点数量站点间传输距离业务信息当前业务数量确定网络结构确定保护类型确定设备类型确定设备硬件当前业务类型预期业务量预期业务类型光缆信息光缆衰耗、色散确定光板类型、是否需要放大板，是否需要色散补偿（10G以上速率需要）监控相关信息原有设备的IP、ID信息，网管的IP信息规划新扩容设备的IP、ID，将新设备纳入网管16第二步：规划17传统移动网络结构分析传统移动网络结构分析MSC/VLRGMSCVLRMSCAbisBSCBTSBTSBSSSGSNGbGGSNPDNPCUPSTNInternetGsGnGrGcGiHLR/AUC18GMSCTMSCMSC/BSCMSC/BSCMSC/BSCMSCGMSCTMSCOther cities19传输站点的选择传输站点的选择 通过对GSM网络及GPRS网络及数据流的分析我们可以得出如下结论：l移动台与BTS之间的通信通过空中接口进行，不需要传输设备lBTS与BSC之间通过地面传输进行业务传递，需要传输设备l由于BSC通常与MSC放在通信机房内，所以BSC与MSC不需要传输设备l不同的MSC、TMSC、GMSC等放在不同的通信机房，距离较远，需要传输设备l对于基站分布比较广泛的大城市，基站到BSC的距离比较长，还需要选择合适的站点作为业务汇聚站点20传输站点的选择传输站点的选择 不同的MSC之间有大量的业务需要调度，因此在MSC站点放置传输设备，用于MSC之间的业务调度 一般BSC与MSC等核心交换节点放在同一个机房，因此在核心节点机房和BTS站放置传输设备用于BSC和BTS之间的业务调度 根据网络大小决定在BTS和BSC之间是否设置汇聚节点完成BTS业务的汇聚21第三步：规划保护方式和网络拓扑22SDH设备的保护方式设备的保护方式 二纤双向/单向通道保护环 二纤双向复用段保护环 四纤双向复用段保护环 1+1/1 1保护链23不同保护方式比较不同保护方式比较项目二纤单向通道环二纤双向复用段环四纤双向复用段环节点数KKK线路速率STM-NSTM-NSTM-N环传输容量STM-NK/2*STM-Nk*STM-NAPS协议不用用用倒换时间30ms50ms 200ms50ms 200ms节点成本低中高系统复杂性简单复杂复杂适用业务类型集中型业务分散型业务分散型业务）24PDN传统移动网络中的业务信号流分析传统移动网络中的业务信号流分析PSTNPCUServerVoice serviceData service25GSM短消息业务流分析短消息业务流分析MSC/VLR BSCBTSSC_OrigMSMSC/VLR BSCBTSMSHLR_Dest26保护方式规划保护方式规划 从上面的业务信号流分析我们发现，所有移动台的业务都要经过BTS送到BSC，再又BSC送到MSC，属汇聚型业务，因此接入层可以选择二纤通道保护环 MSC之间要完成大量业务的调度，属分散型业务，因此核心层可以选择二纤双向共享复用段保护环 四纤复用段环虽然也适用于分散型业务，但需要提供具有不同路由的4对光缆保护才有意义，对光纤资源要求较高，所以一般不采用 考虑到业务配置的方便性，对于2.5G以上速率的网络也应该采用复用段保护27汇聚子架汇聚环核心环汇聚子架汇聚环核心环汇聚子架单节点失效 会造成大面积业务中断单节点接入的缺陷单节点接入的缺陷28BSCBTSBITS基站需要从BSC提取时钟，长链造成时钟劣化，另外链形网没有保护，中间节点故障会带来较大面积业务中断长链的缺陷长链的缺陷29大环的缺陷大环的缺陷环上节点过多，降低了单个节点的业务接入容量，大环故障节点多，不利于维护30拓扑结构规划拓扑结构规划 尽量按层规划网络拓扑结构 尽量选择环形拓扑方式 环间尽量选择双节点互联 不易组长链和大环，建议汇聚环环上节点不超过6个，接入环环上节点不超过8个31第四步：规划硬件32通过小区裂变扩容通过小区裂变扩容33BSCBTSBSCBTSBSC通过小区裂变，增加新基站，传输设备需要增加新站点，要求传输设备能够提供足够的光口小区裂变对传输的要求小区裂变对传输的要求34通过扩频方式扩容，要求传输设备能够进行速率的平滑升级通过扩频进行扩容通过扩频进行扩容35接入层设备使用环节较复杂，要求能够提供灵活的监控方式如果汇聚层与接入层采用不同厂家的设备，如何解决监控问题？灵活的监控方式灵活的监控方式36接入层设备的特点接入层设备的特点 接入层设备应该具有扩容能力，能从155M平滑升级到622M 接入层设设备应该具有较多光口，便于新站点的加入 接入层设备应该能够提供灵活的监控方式 接入层设备应该能够提供灵活的安装方式 接入层设备应该能够提供灵活的供电方式 接入层设备应该能够提供较小的体积 接入层设备对运行环境的要求应该比较低37接入层设备的硬件配置接入层设备的硬件配置 选择满足接入层特点的设备 根据上下业务的数量选择支路板，一般每个基站预留4个2M 根据接入环的业务容量选择环网的工作速率，一般选择155M，要求能升级到622M 根据站点之间的距离、保护方式、拓扑结构选择光板类型及数量 根据供电情况选择电源板38核心层对传输设备的要求核心层对传输设备的要求能够进行大容量的业务调度TMSCMSCGMSCBTSMSCBSCBSCMSCBSCBTSBTSBTS39核心层对传输设备的要求核心层对传输设备的要求GMSC、TMSCMSC.BSC能够提供很强的组网能力和完善的保护方式，能够方便地进行网络调整（比如环网加站等），能够平滑升级速率，能够提供多种业务承载方式40核心层设备的硬件配置核心层设备的硬件配置 选择满足核心层要求的设备 根据上下业务的数量选择支路板，根据具体情况选择是否配置支路板的1：N保护 根据环上的业务容量选择环网的工作速率，一般选择2.5G以上的速率 根据占用时分资源的情况配置时分交叉模块 根据站点之间的距离、保护方式、拓扑结构选择光板类型及数量 对于重要单板配置1+1热备份41第五步：规划业务42规划业务注意事项规划业务注意事项 每个接入站点预留2个或4个2M 业务一般遵循最短路由和负荷分担的原则 业务容量要适当超前规划，满足一段时间内业务增长的需求，避免频繁的网络扩容，建议业务需求超过30个2M业务就分配一个AU4 分配业务时要充分考虑时分资源的利用率，尽量减少1对多的业务配置43第六步：规划IP、ID44IP、ID分配及分配及IP划域信息划域信息 中兴的传输设备之间DCC信息的传递是基于TCP/IP协议的，采用了OSPF的路由协议，对于每个网元都需要规划IP及ID信息，对于比较大的网络还涉及到IP划域的问题45网元网络地址的定义网元网络地址的定义 关于网元网络地址的定义，采用IP地址的定义方法，但须遵循一定的规定。形式如下：l字节.字节.字节.字节(子网掩码255.255.255.0)区域号区域号网元号网元号单板号单板号46IP划域的原则划域的原则 为了解决节点过多带来的监控问题，需要将网元分配到不同与内，划域要遵循一定的原则：l在实际组网中尽可能的不要划分区域，并且尽可能的不使用骨干区域l 如果子网中的网元数太多，建议超过64就划分为不同的区域（若超过128则必须划分）；如果组网复杂、端口较多或是网元的处理能力较低（包括内存、处理器等），建议不超过50就重新划域 47IP划域的原则划域的原则 所有不同区域都必须与骨干区域直接相接，其相接点称为边界网元 每一个边界网元尽量少的与非骨干区域直接相连，最好只与一个非骨干区域直接相连 骨干区域中的各网元必须相连 骨干区域的网元和边界网元划分得不要太多 划域时不要破坏环网的ECC保护48PCPC机机1 111112 23 34 45 512128 87 76 610109 9区域划分举例区域划分举例绿色：193区域蓝色：194区域红色：192区域49第七步：规划时钟50G.811PRCG.812从时钟G.812从时钟G.812从时钟第1个第K-1个第K个转接局转接局转接局或端局N个具备G.813钟的NEN个具备G.813钟的NEN个具备G.813钟的NEN个具备G.813钟的NE我国数字同步网规划和组织原则中，建议数字同步网设计时K=7、N=10，对于链路较长的基站建议配置带有支路在定时的设备51外时钟丢失，时钟成环外时钟丢失，时钟成环52推荐配置推荐配置外同步源外同步源2（04）ABCDEF外同步源外同步源1（02）121222112112外同步源外同步源2（04）ABCDEF外同步源外同步源1（02）121222112112ABCDEF外同步源外同步源1（02）12122211211253时钟规划注意事项时钟规划注意事项 避免定时链路过长 避免时钟成环 可以通过启动SSM或扩展SSM功能控制时钟成环54第八步：规划公务55规划公务注意事项规划公务注意事项 规划公务号码l可以按顺序分配，要求公务号码不重复 规划公务控制点l对于环网必须配置公务控制点，一般选取光方向少的网员设置公务控制点 规划公务保护字节l有光纤直接相连的两个光口公务保护字节设成一致56形成规划设计报告57课程大纲课程大纲p网络规划前的准备pSDH网络规划流程p3G对传输网络的影响对传输网络的影响58TD-SCDMA 系统结构框图系统结构框图59基于软交换的核心网基于软交换的核心网 业务与控制分离，控制与承载分离，将原来的MSC分成MSC Server和MGW两部分，MSC Server负责信令处理和业务控制，MGW负责话务承载 MSC Server的容量比原有的GSM大，所以可以配置一个MSC Server完成几个MGW的呼叫控制，MGW可以放在业务集中的地区60TD-SCDMA中的汇接局中的汇接局61TD-SCDMA 系统核心网接口系统核心网接口接口名称R4阶段R5阶段R6阶段Mc接口GEGEGENb接口STM-N/GEGEGE/10GENc接口STM-N/GESTM-N/GESTM-N/GE623G汇接局对传输的要求汇接局对传输的要求 TMGW和TMSC Server间需要用到传输网络 TMGW和TMGW间需要用到传输网络 TMSC Server和TMSC Server间需要用到传输网络 他们之间的主要接口是GE接口，需要IP网进行承载63IP网络的广覆盖将导致链路数增多，消耗大量光纤由于应用层面不同，随着数据设备数量增加，对光纤链路资源的需求也将不同，通过对比分析可得出以下结论：全网状互连，随着设备数量的增加，光纤资源消耗直线上升；链路数C2N双归属结构；链路数MN64 优点：lSDH对时分多路复用（）的语音和传统数据业务良好的兼容性；l丰富的段开销，提供完善的物理层功能。缺点：l骨干核心层路由器线路端口已经达到10GE或10G POS,SDH无法再有效时分复用，甚至无法承载线速10GE LANl由于骨干核心层路由器线路端口已经达到10GE或10G POS，SDH所擅长的AUTU交叉由于交叉颗粒太小，而导致交叉资源浪费严重 POSGE AU/TU 交交叉矩阵叉矩阵SDH LineSDH Line65l2l1优点：lWDM技术非常成熟，单根光纤容量1.6Tbps技术已经成熟商用多年l业务透明传送，10GE LAN、10GPOS等lTMUX技术成熟，可以汇聚2.5GPOS、GE、FC等低速业务到一个波长l长距离传送，适合长途干线l可提供50ms的电信级保护，采用ROADM后业务调度灵活、简单缺点：l数据网络建设初期，数据业务量少，WDM提供海量带宽，路由器不能充分利用 WDMl0VoicelnFCl3Data66TD-SCDMA中的端局中的端局67在端局中下哪些接口会用到传输呢？在端局中下哪些接口会用到传输呢？MGW和MGW间需要用到传输 MGW和MSC Server需要用到传输 SGSN和SGSN间会用到传输 GGSN和GGSN间会用到传输 RNC和基站间会用到传输68TD-SCDMA 系统核心网接口类型系统核心网接口类型核心网部分接口接口名称R4阶段R5阶段R6阶段Iu-cs接口STM-N/GEGEGEIu-ps接口GEGEGE/10GEIur接口STM-NSTM-NSTM-NNb接口GEGEGE/10GEGn/Gi接口GEGEGE/10GE69对于对于TD-SCDMA核心层网元业务的承载核心层网元业务的承载 从R4版本开始，CS域可以支持GE接口了，是使用原有的二级干线来承载大本地网业务还是新建一个专用的传输网络呢 原有的二级干线采用2.5GSDH加波分的方式，很显然用SDH承载大颗粒的GE业务存在效率低下的问题，网络层次也过多，不利用简化网络规划和维护 也可以利用现有的波分资源，直接在二级波分干线上承载GE业务，但要求波分设备有空余资源，并且能够解决GE业务的电信级保护问题，但采用SDH加波分的组网方式，一般都在SDH层面作了保护，在波分设备上没有采用保护，所以需要在现有的波分设备上增加波分级的保护 直接按照大本地网建设城域波分网络，解决大本地网的传输问题，这样既可以保证原来的2G业务不受到影响，又可以简化网络的规划设计，同时也利于网络扩展70TD-SCDMA 基站带宽需求基站带宽需求基站类型单站型基站BBU+RRU分布式基站S666S333S111无HSDPA12M6M2M25-34M有HSDPA20M10M4M71RNC的处理能力的处理能力项 目单机架5机架处理能力11250Erl52500Erl交换容量80Gbps80Gbps数据吞吐量360Mbps1.68Gbps最大E1/T1接口3841792最大STM-1接口48224最大Node B数量3001400最大小区数9004200用户数22.5万用户100万用户BHCA1200K5600K机架尺寸2100mm600mm800mm（HWD，带地脚）72TD-SCDMA RNC的接口的接口TD网接口R4R5R6Utran部分Iub接口IMAE1/信道化STM-1IMAE1/FEFE/GE733G对于汇聚及接入层的影响，对于汇聚及接入层的影响，R4阶段阶段743G对于汇聚及接入层的影响，对于汇聚及接入层的影响，R5 阶段阶段75基站的接入基站的接入 基站的接入lTD-SCDMA基站的接入由本地网完成，由于市内3G基站可以与2G基站同址安放，可以利用现有的传输资源进行承载，要求现有传输资源提供足够的剩余时隙l为了减少RNC侧2M接口及 电缆，传输汇聚节点应该能够提供信道化的STM-1单板l考虑到数据业务的发展，要求传输设备能够提供MSTP二层交换的功能，以提高传输的效率l考虑到热点地区将来有建设WiMAX高速无线接入的可能性，可在接入层引入CWDM，汇聚层引入DWDM，解决高速接入带宽的需求7677