ALU移动RANIP承载网解决方案
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Alcatel-Lucent移动无线接入网 MPLS承载解决方案
IPDivision February,2007
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)
4G LTE/UMB
Access Backhauling needs: 2G = less than 1 E1
WiMax
TDM
DSL µwave ATM (IMA) IPoMLPPP IPoEthernet
IPoEthernet
RAN 承载网
汇聚& 透传
BSC RNC WAC
Increasing Traffic Mix & Volume
End-to-End IP Traffic
MSO
MSC MGW
SGSN
随着无线技术标准的演进，各种不同接入技术并存（TDM、ATM、Ethernet…） 维护多个RAN承载网无论从投资成本还是运维成本上来说都是很不经济的 这些不同的接入技术需要一个统一的接入承载网来汇聚和优化
QoS VLAN管理
$-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 Total Number of DS1s
LL service Cost (DS1)
LL service Cost (DS3)
Layer 2 service Cost (DS1) Layer 2 service Cost (DS3) Ethernet
RAN承载网技术选择：MPLS
MPLS是目前最成熟的广域网多业务承载技术，具备如下优点：
▪可靠性 ▪MPLS快速重路由功能实现小于50msቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ故障恢复
▪可扩展性 ▪没有协议上的限制 ▪和所承载的业务隔离 ▪平滑扩展
▪运维 ▪提供丰富的基于业务的运维手段
▪支持多业务能力 ▪MPLS流量工程 ▪DiffServ TE ▪基于业务的管理能力
2007 … 2010
2008
2007
CDMA2000 1x 2006 2005
移动运营商所面临的挑战
语音业务
流量
随着数据业务的引入，收 入并没有随着流量同步增 长
业务分组化，流量在迅速增加 竞争越来越激烈 每Bit收入在下降
无线接入网的投资运维成本成为 大头
收入
数据业务
时间
Marketing, Sales And Admin 43%
技术成熟及互操 标准非常成熟，互通性较好；SVLAN互通仍然存
作性
在问题
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、RiverStone、Foundry 和Extreme等；可配置的SVLAN tag可与任何厂家互通
MPLS vs MSTP
RAN承载网的演进
演进目标: ▪ 一个统一的接入网络 ▪ 顺应基站IP化的趋势，向全IP承载演进 ▪ 支持现有基站的接入,具备平滑演进的路径 ▪ 支持多业务承载 ▪ 能够和核心网紧密结合，建立统一的运维模式 ▪ 同时能够承载个人业务和大客户业务
RAN承载网技术选择：以太网
优势
相关线卡的投资成本
▪ 带宽成本
Source: Yankee Group
Cost of
goods sold 20%
Technical Operations
(Leasing, NMS…)
30%
Customer care 7%
无线接入网（RAN）的多样化
2G
BTS
3G R99 to R5/R6
Node B
Other Licensed/ Unlicensed Radio Access
MPLS vs 传统以太网交换机
QoS 可扩展性
OAM管理 业务部署
可靠及安全
传统以太网交换机 基于端口的QoS处理，无法区分并保证每用户（ VLAN）中的不同业务流量，队列数量较少。 4k个VLAN的限制；MAC地址必须全局学习
基本上不具备任何OAM工具
一般采用树形结构以避免使用生成树协议；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 通过生成树协议进行故障恢复，时间较长，无法 满足业务需求；ACL性能十分有限，无法满足大 规模业务部署的需要。；没有内置的VPN能力
Ethernet << PDH/SDH
▪ 高带宽
10/100/1000/10000 ...
▪ 配套运维成本低
应用最广泛的网络技术 简单
10/100 OC-3/STM-1
T1/E1
Recurring Monthly Charge (OPEX)
$8,000 $7,000 $6,000 $5,000 $4,000 $3,000 $2,000 $1,000
3G with BB = more than 5 E1
CDMA2000 1x
EV-DO Rev.B
GSM/UMTS family
WiMAX
CDMA family
14
HSDPA
2
UMTS
CDMA2000 1x EV-DO Rev.A
CDMA2000 1x EV-DO
EDGE
0,5 2004 2005 2006
以太网端口在更低的成本上支持更高速率
以太网技术的不足：无法作为一个电信级的广域网技术
传统以太网技术仍然是一个局域网技术，作为电信级的广域网技术它仍然具备下列不足之 处：
▪ 可靠性
生成树协议
▪ 可扩展性
VLAN的扩展性 MAC地址的扩展性
▪ 运维
缺乏运维手段
▪ 没有支持多业务的能力
缺乏QoS 缺乏业务的管理能力
MPLS技术独立于具体的物理拓朴，也就是说可以构架在任 何拓朴之上； MPLS所承载的业务和具体路径无关，可以 使用MPLS流量工程技术动态选择具体路径。
使用MPLS快速重路由技术来实现小于50ms的故障恢复； 具备二/三/四层的可扩展的ACL能力，完全可以满足大规 模业务部署的需求。；无论是VPLS还是VLL都是VPN技术 ，可以用来承载不同的应用。
MPLS
基于业务的QoS处理，能够区分并保证每用户（VLAN）中 不同的业务流量，并且具备层次化QoS的处理能力。
VLAN信息只存在于PE设备上，P设备无需了解；支持在非 VLAN、VLAN和SVLAN之间的灵活映射和重写。VLL无需学 习MAC地址；VPLS也只需在PE设备上学习MAC地址；
具备完善的面向业务的OAM工具
IPDivision February,2007
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)
4G LTE/UMB
Access Backhauling needs: 2G = less than 1 E1
WiMax
TDM
DSL µwave ATM (IMA) IPoMLPPP IPoEthernet
IPoEthernet
RAN 承载网
汇聚& 透传
BSC RNC WAC
Increasing Traffic Mix & Volume
End-to-End IP Traffic
MSO
MSC MGW
SGSN
随着无线技术标准的演进，各种不同接入技术并存（TDM、ATM、Ethernet…） 维护多个RAN承载网无论从投资成本还是运维成本上来说都是很不经济的 这些不同的接入技术需要一个统一的接入承载网来汇聚和优化
QoS VLAN管理
$-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 13 Total Number of DS1s
LL service Cost (DS1)
LL service Cost (DS3)
Layer 2 service Cost (DS1) Layer 2 service Cost (DS3) Ethernet
RAN承载网技术选择：MPLS
MPLS是目前最成熟的广域网多业务承载技术，具备如下优点：
▪可靠性 ▪MPLS快速重路由功能实现小于50msቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ故障恢复
▪可扩展性 ▪没有协议上的限制 ▪和所承载的业务隔离 ▪平滑扩展
▪运维 ▪提供丰富的基于业务的运维手段
▪支持多业务能力 ▪MPLS流量工程 ▪DiffServ TE ▪基于业务的管理能力
2007 … 2010
2008
2007
CDMA2000 1x 2006 2005
移动运营商所面临的挑战
语音业务
流量
随着数据业务的引入，收 入并没有随着流量同步增 长
业务分组化，流量在迅速增加 竞争越来越激烈 每Bit收入在下降
无线接入网的投资运维成本成为 大头
收入
数据业务
时间
Marketing, Sales And Admin 43%
技术成熟及互操 标准非常成熟，互通性较好；SVLAN互通仍然存
作性
在问题
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、RiverStone、Foundry 和Extreme等；可配置的SVLAN tag可与任何厂家互通
MPLS vs MSTP
RAN承载网的演进
演进目标: ▪ 一个统一的接入网络 ▪ 顺应基站IP化的趋势，向全IP承载演进 ▪ 支持现有基站的接入,具备平滑演进的路径 ▪ 支持多业务承载 ▪ 能够和核心网紧密结合，建立统一的运维模式 ▪ 同时能够承载个人业务和大客户业务
RAN承载网技术选择：以太网
优势
相关线卡的投资成本
▪ 带宽成本
Source: Yankee Group
Cost of
goods sold 20%
Technical Operations
(Leasing, NMS…)
30%
Customer care 7%
无线接入网（RAN）的多样化
2G
BTS
3G R99 to R5/R6
Node B
Other Licensed/ Unlicensed Radio Access
MPLS vs 传统以太网交换机
QoS 可扩展性
OAM管理 业务部署
可靠及安全
传统以太网交换机 基于端口的QoS处理，无法区分并保证每用户（ VLAN）中的不同业务流量，队列数量较少。 4k个VLAN的限制；MAC地址必须全局学习
基本上不具备任何OAM工具
一般采用树形结构以避免使用生成树协议；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 通过生成树协议进行故障恢复，时间较长，无法 满足业务需求；ACL性能十分有限，无法满足大 规模业务部署的需要。；没有内置的VPN能力
Ethernet << PDH/SDH
▪ 高带宽
10/100/1000/10000 ...
▪ 配套运维成本低
应用最广泛的网络技术 简单
10/100 OC-3/STM-1
T1/E1
Recurring Monthly Charge (OPEX)
$8,000 $7,000 $6,000 $5,000 $4,000 $3,000 $2,000 $1,000
3G with BB = more than 5 E1
CDMA2000 1x
EV-DO Rev.B
GSM/UMTS family
WiMAX
CDMA family
14
HSDPA
2
UMTS
CDMA2000 1x EV-DO Rev.A
CDMA2000 1x EV-DO
EDGE
0,5 2004 2005 2006
以太网端口在更低的成本上支持更高速率
以太网技术的不足：无法作为一个电信级的广域网技术
传统以太网技术仍然是一个局域网技术，作为电信级的广域网技术它仍然具备下列不足之 处：
▪ 可靠性
生成树协议
▪ 可扩展性
VLAN的扩展性 MAC地址的扩展性
▪ 运维
缺乏运维手段
▪ 没有支持多业务的能力
缺乏QoS 缺乏业务的管理能力
MPLS技术独立于具体的物理拓朴，也就是说可以构架在任 何拓朴之上； MPLS所承载的业务和具体路径无关，可以 使用MPLS流量工程技术动态选择具体路径。
使用MPLS快速重路由技术来实现小于50ms的故障恢复； 具备二/三/四层的可扩展的ACL能力，完全可以满足大规 模业务部署的需求。；无论是VPLS还是VLL都是VPN技术 ，可以用来承载不同的应用。
MPLS
基于业务的QoS处理，能够区分并保证每用户（VLAN）中 不同的业务流量，并且具备层次化QoS的处理能力。
VLAN信息只存在于PE设备上，P设备无需了解；支持在非 VLAN、VLAN和SVLAN之间的灵活映射和重写。VLL无需学 习MAC地址；VPLS也只需在PE设备上学习MAC地址；
具备完善的面向业务的OAM工具