Huawei-CDMA-ALL-IP解决方案白皮书

HuaweiCDMAALLIP解决方案白皮书华为技术有限公司版权所有侵权必究CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第2页,共22页修订记录日期修订版本修改描述作者2006-09-051.00初稿完成王雷CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第3页,共22页目录1概述.......................................................................................................................................42ALLIP组网解决方案............................................................................................................42.1路由器组网..................................................................................................................52.2IP直联组网（免路由器组网）.....................................................................................62.3混合组网......................................................................................................................83经济性传输解决方案.............................................................................................................83.1IPoverE1&IP头压缩技术..........................................................................................83.2IP直连........................................................................................................................114安全可靠性解决方案...........................................................................................................114.1快速链路倒换技术.....................................................................................................114.2双归属........................................................................................................................144.3华为Mini－Flex...........................................................................................................154.4Bypass.......................................................................................................................175端到端的QoS解决方案.......................................................................................................185.1软交换设备的过负荷控制机制...................................................................................185.2系统设备的QoS保证技术...........................................................................................195.3承载网络的QoS..........................................................................................................206附录：缩略语......................................................................................................................22CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第4页,共22页HuaweiCDMAALLIP解决方案白皮书1概述从目前电信网的发展看，IP包转发技术将逐步取代传统的电路交换技术TDM。随着互联网技术的普及，IP技术已广泛应用于娱乐、工作和学习等各个方面，大量的应用及接入都支持IP，IP技术已经是不可逆转的趋势。从CDMA发展来看，从传统MSC到软交换LMSD再到MMD，也选择IP作为核心网承载，并且A接口在承载类型上也选择了IP。从运营商及电信网络发展看，有研究结果表明，未来几年用户的语音业务的ARPU值将逐步降低，而数据业务的ARPU值将逐步增长，运营商需要提供丰富的业务来满足不断增长的用户的需求，未来的IMS业务提供也需要IP承载网，因此运营商基于其未来网络的发展，建设IP承载网络也是运营市场发展的必然选择。全IP网络的建设，需要考虑诸多因素：如何降低投资成本并能提高网络质量，如何保证IP网络的QoS以提高用户的业务体验，如果保证网络平滑演进以节省投资等。华为凭借在IP领域多年的研发经验，以及在移动领域的领先优势，将诸多IP技术应用到移动领域，在经济性IP传输方面，以及IP网络的QoS保证和安全可靠性方面有着较深刻的理解。本文将主要介绍ALLIP组网解决解决方案、经济性传输、安全可靠性保障以及端到端的QoS等方面的解决方案。2ALLIP组网解决方案CDMA全IP组网是网络发展的趋势，也是我司目前主推的方案，这种组网有几个显著的优点：IPOverE1直连技术，引入IP头压缩，提高每E1的话路数，节省传输资源，降低投资成本。IPOverFE/GE/POS直连技术，免去路由器，降低传输的投资成本。网络全IP以后，减少了语音编解码的次数，有利于提高语音质量；CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第5页,共22页IP带宽共享，每路通话占用的带宽小，能显著节省传输资源；扁平组网减少网状网，节省OPEX/CAPEX；汇接局由路由器替代，网络简化；建设面向未来的IP承载网，网络的可扩展性好。但全IP组网不可避免的要遇到IP网络固有的QoS问题和安全可靠性问题。目前对于QoS问题的解决是整个业界的一个研究热点，也是ALLIP电信网络最大的障碍之一，我司在这个方面有许多成功的经验。QoS问题的解决不能仅仅依靠数通设备解决，同时必须要核心网设备参与配合，我司在这方面做了大量工作，比如UMG设备的QoS主动测试/被动测试、动态JitterBuffer、丢包补偿、回声抑止、DiffServ标记等等。由于IP承载网一般是专用承载网，安全问题相对可以保证，可以辅以防火墙、ACL、VPN等技术进行加强。我司提供的双归属、Mini－Flex、Bypass等许多技术能从多个层面来保证ALLIP网络的可靠性。在CDMA网络中，由于PS域本身就是IP网络，所以本章只描述CS域的ALLIP组网方案。CDMAALLIP组网，可以归纳为几大类：路由器组网、直联组网和混合组网。注：这里说的路由器统指路由器设备和具有三层交换功能的高端交换机。2.1路由器组网路由器组网是指在全IP网络中，布置有多台三层数通设备，由三层数通设备完成IP包的转发。路由器组网又可细分为两类：1、所有的网络设备近端都配置有路由器，网络设备通过FE/GE就近直接连接路由器，然后由各路由器组成的IP承载网完成各网络设备之间的IP互联。CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第6页,共22页UMGCSOFTX3000BSCBSCPSTN/GSMPSTN/GSMRRRRSSSSFEGEE1承载信令的一对L3启用VRRP这一对FE承载A1p信令BTSBTS2、并不是所有网络设备近端都有路由器，某些网络设备必须通过E1/POS等接口，拉远接入到远端路由器，然后由路由器完成各网络设备之间的IP互联。BSCBSCSSSSRRRRUMGBSCBSCUMGSDH母局机房远端机房A远端机房BPSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMFEPOS/E1E1路由器上用E1或者cPOS口；信令、媒体合一传输，工作在负荷分担模式下CSOFX3000SSSSBSCBSC远端机房CBTSBTSBTSBTSBTS2.2IP直联组网（免路由器组网）IP直连有两种情况，IPOverE1和IPOverFE/GE/POS。1、IPOverE1直连组网IPOverE1直联组网是指网络层已经用了IP技术，物理承载还是TDM，这种组网的应用场景是运营商本身已经有E1传输。这种组网的优势在于引入IP头压缩，节省大量的CDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第7页,共22页传输资源，整网成本降低，后续能平滑的演进到全IP的承载网络上。FEE1UMGBSCBSCBSCBSCUMG远端机房SDHCSOFX3000IPoverE1BSCBSC母局机房SSSSPSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMBSC远端机房BTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTS2、IPOverFE/GE/POS直连组网IPOverFE/GE/POS直联组网是指在全IP网络中，没有数通设备，所有网络设备通过FE/GE/POS/E1等接口直接连接，在FE/GE/POS/E1等物理链路上承载IP包，IP包的转发由各网络设备自己完成。这种组网的优势在于全网免数通设备，节省传输投资成本，从而降低整网的投资成本。但这种组网也存在弱点，网络结构基本与传统电路组网近似，只适合承载语音业务，对多业务的承载能力不足，对UMG等设备的转发能力要求较高，不合适超大型网络及对接。FEE1UMGBSCBSCBSCBSCUMG远端机房CSOFX3000BSCBSC母局机房PSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMPSTN/GSMBSC远端机房BTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSCDMA全IP解决方案白皮书内部公开2020-3-22华为机密，未经许可不得扩散第8页,共22页2.3混合组网混合组网是指整个网络中，即有路由器组网，又有直连组网。比如在一个本地网内部都用直连组网，几个本地网之间通过路由器组网互通。或者机房内部用路由器组网，机房之间用直连组网。需要根据网络的具体情况，灵活运用组网方式以达