华为USN9810 V900R011产品概述.docx
- 文档编号:23318201
- 上传时间:2023-05-16
- 格式:DOCX
- 页数:32
- 大小:773.94KB
华为USN9810 V900R011产品概述.docx
《华为USN9810 V900R011产品概述.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《华为USN9810 V900R011产品概述.docx(32页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
华为USN9810V900R011产品概述
华为USN9810产品概述
(V900R011)
华为技术有限公司
2022年4月
1产品定位和特点
1.1产品定位
USN9810是华为公司自主研发的统一服务节点,可同时应用于2.5GGPRS(GeneralPacketRadioService)系统、3GUMTS(UniversalMobileTelecommunicationsSystem)系统和EPC系统。
华为USN9810是一款支持以SGSN(ServingGPRSSupportNode)、MME(MobilityManagementEntity)多种网元功能形态出现的产品,在业务功能上USN9810支持SGSN、MME的任意组合,在操作维护上支持按USN9810统一来进行维护。
USN9810应用于EPC网络的网络结构
USN9810应用于华为EPC解决方案的网络环境如1-1所示。
图1-1华为LTE/EPC解决方案应用的网络环境
BTS(BaseTransceiverStation)):
基站
BSC(BaseStationController):
基站控制器
NodeB:
3G基站
RNC:
无线网络控制器
SGSN:
统一业务节点
HSS(HomeSubscriberServer):
归属用户服务器
eNodeB:
演进的NodeB
MME:
移动性管理实体
ServingGW:
服务网关
PDNGW:
PDN网关
HS-GW:
HRPD服务网关
PDSN(PacketDataServingNode):
分组数据服务节点
PCRF(PolicyControlandChargingRuleFunction):
策略控制和计费规则功能
ServingGW也称为S-GW,全文统一使用S-GW进行介绍。
PDNGW也称为P-GW,全文统一使用P-GW进行介绍。
华为LTE/EPC解决方案的主要功能如下:
●支持3GPP标准各种无线网络:
GERAN(GSMEDGERadioAccessNetwork)、UTRAN(UMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)、E-UTRAN(EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)融合。
●支持EPC,并兼容2G/3G协议和业务功能。
●通过MobileIP技术支持非3GPP网络:
CDMA2000HRPD(HighRatePacketData )接入。
USN9810应用于GPRS/UMTS网络的网络结构
USN9810是华为公司生产的一款支持多逻辑产品形态的产品,为了满足运营商不同阶段、不同运营场景的多种组网需求,USN9810可以作为SGSN网元功能应用于GPRS/UMTS网络环境。
USN9810应用于GPRS/UMTS的网络环境如1-2所示。
图1-1USN9810应用于GPRS/UMTS的网络环境
MS:
移动台
RAN:
无线接入网络
CN-CS:
核心网电路交换域
CN-PS:
核心网分组交换域
BSS:
GSM基站系统
UTRAN:
UMTS陆地无线接入网
BTS:
基站收发信台
BSC:
基站控制器
NodeB:
UMTS基站
RNC:
无线网络控制器
SGSN:
服务GPRS支持节点
GGSN/FA:
网关GPRS支持节点/外地代理
CG:
计费网关
HA:
归属代理
BG:
边缘网关
DNS:
域名服务器
AAA:
认证、授权和计费
1.2产品特点
USN9810产品特点包括:
大容量和高集成度、先进的ATCA平台、易操作维护、高可靠性、灵活性、精确的时钟系统和精确的时间。
大容量、高集成度
USN9810采用高速转发处理器完成用户面数据转发,提高了系统处理效率以及设备集成度。
USN9810V900R011对于2.5GGPRS配置,最大支持2.72Gbit/s数据转发速度;对于3G配置,可以达到24Gbit/s的数据转发速度。
先进的ATCA平台
ATCA(AdvancedTelecommunicationsComputingArchitecture)先进电信计算架构,为一种硬件标准。
ATCA是硬件平台的架构标准的名称,不是一个具体产品平台的名称。
ATCA是在CPCI标准的基础上发展过来的,主要解决电信领域的新需求,其相对于CPCI平台的主要特点如下:
●具有更强大的处理能力,能够提供足够的带宽、呼叫速率、处理器加载速率、运行效率等,满足现在与未来的需求。
●管理平台、控制平面和业务平面完全分离,且全部是点对点结构,相对CPCI平台可靠性进一步提高。
●单板空间大,且后续支持可热插拔的AMC,因此可以灵活地将嵌入式应用、服务器应用、DSP阵列等溶合,满足从低到高不同容量的应用需求。
硬件平台
USN9810采用华为公司内部的OSTA2.0(OpenStandardsTelecomArchitecture)硬件平台,OSTA2.0基于ATCA技术,具有高速率、高可用性、良好扩展性等特点。
OSTA2.0硬件平台是为下一代电信设备制定的一系列单板、背板和软件的规范,基于ATCA标准架构,符合NEBS(NetworkEquipmentBuildingSystem)和ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute)标准,它具有以下特点:
●高速率
采用高速串行数据链接与交换式结构,数据交换带宽可达2.5Tbit/s。
●高可用性
所有单板和扣板都具备热插拔能力,所有关键组件(如电源、风扇、管理模块、各种单板等)均实现冗余备份,使系统能达到99.999%的可用性。
●良好扩展性
支持在框内使用接口板扩展ATCA单板的接口、框间级联。
●良好管理性
采用标准的管理总线,可对系统中的任意部件进行管理。
软件平台
USN9810采用华为公司核心网产品通用的CGP(CarrierGradePlatform)嵌入式软件平台,CGP软件平台具有跨硬件平台、跨操作系统和易于运维等特点。
●跨硬件平台
提供统一的硬件平台接口,可实现在不同的硬件平台上运行上层应用软件。
实现硬件设备管理与硬件平台的无关性。
●跨操作系统
屏蔽了底层不同的操作系统接口,提供统一的VOSAPI(VirtualOperatingSystemApplicationProgrammingInterface)接口给上层应用。
●易于运维
为上层应用提供维护操作、告警管理、性能测量、呼叫/信令跟踪、数据备份、单板倒换、在线加载等功能的实现机制。
易操作维护
USN9810具有以下操作维护特性:
●提供多种操作维护方案
USN9810提供操作维护系统(OMS)、华为集中网管系统iManagerM2000,通过iManagerM2000CORBA接口的支持,还可以实现更丰富的网管需求。
●采用MML与GUI相结合的维护接口
既保留MML(Man-MachineLanguage)操作简洁快速的特点,又发挥GUI(GraphicUserInterface)形象直观,减少记忆难度的长处。
●基于WebUI的维护操作和性能浏览
新增了WebUI的维护操作和性能浏览,在Web上实现部分操作功能和性能浏览。
●强大的信令跟踪功能
USN9810提供对各种接口(如Iu,Gb、S1–MME、S6a、Gs、SGs、Gr等接口)、指定用户的跟踪,并提供对跟踪消息的解释,还可以对跟踪消息进行过滤。
●支持配置回退
支持批量配置回退,可设置一个回退点。
●支持一键式升级和安装功能
●支持在线软件补丁功能
可以在不影响业务的情况下在线解决软件问题,还可以进行远程操作以及回退操作。
高可靠性
USN9810具有以下安全可靠性:
●支持重要数据的自动备份
USN9810提供对配置数据、性能数据、操作日志等数据的自动备份功能。
●支持操作安全性
USN9810支持对操作用户赋予不同级别的设备管理权限;用户进入系统时,进行严格的用户身份检查;记录完备详细的用户操作日志,保证系统的安全性和可追溯性。
●硬件采用冗余设计
USN9810的重要单板采用1+1主备工作方式,确保设备的高可靠性。
●完善的异常保护功能
USN9810支持系统断电保护、系统电源开关误操作保护、系统电源防雷击保护、电压过高过低保护、电源短路保护、电源和接口部分具有过流与过压保护。
●支持系统过载控制
在系统出现CPU过载和资源拥塞的情况下,通过平滑调整话务量,防止因超负荷而发生系统崩溃。
2产品架构
2.1概述
USN9810采用先进的ATCA平台,包括OSTA2.0硬件平台和分布式软件平台两部分。
2.2硬件结构
USN9810采用华为公司的OSTA2.0硬件平台。
该平台的物理结构包括机柜、机框和单板。
机柜介绍
USN9810为柜式设备,它采用华为公司N68E-22型机柜。
机柜内部可用空间为46U(1U=44.45mm=1.75inch),由配电框、OSTA2.0机框、走线框、假面板、机架、滑道等部件组成,满足机柜内模块配置的灵活性要求。
USN9810机柜外观如图2-1所示。
图2-1机柜外观
N68E-22型机柜为19英寸标准工业结构机柜,其符合如下国际标准:
●IEC60297-1,Dimensionsofmechanicalstructuresofthe482.6mm(19in)seriesPart1:
Panelsandracks
●IEC60297-2,Dimensionsofmechanicalstructuresofthe482.6mm(19in)seriesPart2:
Cabinetsandpitchesofrackstructures
●IEC60297-3,Dimensionsofmechanicalstructuresofthe482.6mm(19in)seriesPart3:
Subracksandassociatedplug-inunits
机框介绍
配置了OMU单板的插框为基本框,其他插框为业务框。
基本框的SWU板的后插板为TMI,业务框的SWU板的后插板为TSI。
机框单板区前后各有14个槽位,采用前后对插方式。
其中前插板SWU(SwitchingUnit)和后插板TMI(TimeMasterInterface)/TSI(TimeSlaveInterface)形成前后对插关系,占用6和7固定槽位,其他槽位(0~5,8~13)为通用业务槽位。
机框最下面固定为2块SMU(SubrackManegementUnit)板和2块SDM(SubrackDataManagement)板。
SMU板和SDM板形成前后对插关系,其中SMU板位于前面框,SDM板位于后面框。
OSTA2.0机框的前视图和后视图分别如图2-2和图2-3所示。
图2-1机框图前视图
1单板槽位
2风扇框(带进风口)
3SMU板槽位
图2-2机框后视图
1出风口
2接口板槽位
3走线槽
4配电模块
5SDM板槽位
基本框和业务框的典型配置如图2-4、图2-5所示。
图2-3基本框典型配置
图2-4业务框典型配置
图2-4、图2-5中上半部分为后插板,下半部分为前插板。
2.3软件结构
USN9810的软件采用分布式结构,各软件功能模块分布在各种单板或服务器中,并可以根据组网应用的需要进行灵活配置。
根据分布的位置不同,可将USN9810的软件划分为主机软件与后台软件两大部分,其体系结构如图2-6所示。
图2-1USN9810的软件结构
2.3.2主机软件
主机软件是指运行于OSTA机框各类单板中的软件,主要用于实现信令接入与处理、业务控制、资源管理、计费信息生成等功能,并与后台软件配合,响应维护人员的操作命令,完成对主机的数据管理、设备管理、告警管理、性能统计、信令跟踪等功能。
主机软件采用自顶而下和分层模块化的程序设计思想,从下向上依次为操作系统、中间件和各种应用软件。
操作系统
主机软件的操作系统为Linux。
中间件
USN9810在操作系统和应用软件之间采用了中间件(MiddleWare)技术(DOPRA_C),使得上层业务软件和底层操作系统无关。
中间件有利于不同平台的软件功能的移植,由于业务软件的改动较少,可以比较迅速地提供稳定的版本。
应用软件
应用软件是USN9810软件的功能部分,不同类型的单板配置不同的应用软件实现其功能,USN9810应用软件可以分为:
●信令承载软件,实现宽窄带信令的接入和底层协议的处理。
●业务处理软件,完成信令处理、会话管理、移动性管理、资源管理等功能。
●数据库软件,完成设备数据和动态用户数据管理。
●系统支撑软件,主要实现系统管理和设备互联。
●操作维护软件,接收来自OMU的操作命令,并返回结果。
2.3.3后台软件
后台软件与主机软件配合,并提供人机接口界面,主要用于维护管理人员完成对主机的数据管理、设备管理、告警管理、性能统计、信令跟踪、话单管理等功能。
后台软件采用客户机/服务器模型,主要由OMU服务器软件、OMS软件和WebUI三部分组成。
其中,OMU服务器软件安装在OMU端,OMS软件和WebUI安装在客户端PC机上。
OMU服务器软件
OMU服务器软件运行于OMU单板之上,它集通信服务器与数据库服务器于一体,负责将来自各工作站的操作维护命令转发到主机,并将主机的响应或操作结果定向到相应的工作站上,是终端OAM软件的核心。
OMU服务器软件基于Linux操作系统,通过多个并列运行的业务进程(如维护进程、数据管理进程、告警进程、性能统计进程等)来实现终端OAM软件的主要功能,其与操作系统、数据库平台的层次关系如图2-7所示。
图2-1OMU各软件的层次关系
本地维护终端
LMT软件运行于工作站上,作为客户端/服务器方式的客户端与OMU连接,向用户提供基于MML的业务图形终端。
工作站既可以在本地,也可以在远程(如通过广域网以拨号方式接入OMU服务器)使用。
用户通过工作站可以实现以下维护功能:
数据维护、设备管理、告警管理、性能统计、呼叫与信令跟踪。
WebUI软件
即WEB客户端,使用WEB浏览器(如IE浏览器)对于性能进行管理的功能,完成话务统计的相关功能,同时,还可以通过WEB浏览器完成软件升级过程。
3
操作和维护
USN9810提供了丰富方便的操作维护功能,减低了设备维护难度,为设备的正常运行提供了保证。
USN9810操作维护系统由操作维护系统(OMS)、OMU组成,还提供对M2000的接口。
如图3-1所示,USN9810提供三种的操作维护方式:
通过操作维护系统(OMS)实现本地维护,这种方式在初始安装及现场问题定位时使用。
同时操作维护系统可以在网管客户端上运行,具备远端集中运维的能力。
通过iManagerM2000集中网管系统实现集中维护,这种方式是日常维护的主要手段。
通过WebUI实现性能管理维护。
图3-1USN9810操作维护系统
配置管理
配置管理提供对系统数据的管理。
USN9810支持配置数据的离线及在线处理。
配置管理实现对系统数据的增加、删除、修改、查询等操作。
USN9810提供了动态及静态两种数据配置方式:
动态配置是指在不中断系统运行的情况下,直接对系统数据进行修改。
静态配置是指脱机编辑数据脚本文件(MML.TXT)。
设备管理
设备管理功能是指对系统硬件、链路等实体的监视、控制、测试功能。
USN9810提供以下设备管理功能:
状态查询功能
USN9810提供对单板、进程、光口、E1端口、七号链路、FR链路、MTP3B链路、Diameter链路、GTP路径、BC、NS-VC、目的信令点、子系统、PTPBVC、SIGBVC等的状态查询功能,通过状态查询,可以获得被查询实体的运行信息。
状态控制功能
USN9810提供了单板的复位、进程的复位和倒换,光口、E1端口、七号链路、FR链路、MTP3B链路、GTP路径、BC的闭塞/解闭塞、复位,目的信令点、子系统的禁止/解禁等控制功能。
测试功能
测试功能是定位、发现问题的重要手段。
提供E1端口、SAAL链路的自环测试、GTP路径测试等功能。
跟踪功能
跟踪功能实现用户信令及数据消息的跟踪,对问题定位、业务调试起到重要作用。
USN9810提供接口跟踪、用户跟踪、全流程跟踪和端到端用户跟踪四种跟踪功能,是设备维护中一个强大的工具。
接口跟踪可以对标准接口,包括:
Gb、Iu、S1–MME、Gn/Gp、Gs、Gd、Gr、Ga接口进行跟踪,也可以按照协议分层进行跟踪。
如SCCP、MTP3B、SAAL等进行跟踪。
用户跟踪可以对指定IMSI/MSISDN的用户进行跟踪。
全流程跟踪可以跟踪指定特征的报文在模块间的传递过程,统计各模块中处理的同类特征报文的数量,用于定位报文传输中出现的协议处理错误、丢包、时延、错包、乱序等问题。
端到端用户跟踪(适用于MME)可以同时在多个网元上对指定用户进行呼叫信令跟踪,各个网元将跟踪结果发送到指定的设备。
对于跟踪结果,维护人员可以根据需要进行保存,利用跟踪回顾工具在需要的时候进行查看。
性能管理
性能管理又称话务统计,是指在产品设备及其周围的通信网络上进行各种数据的测量、收集及统计活动,从而对设备通讯网络的运行状况、系统资源的使用情况进行统计和观察,为设备的运行管理、故障定位,以及网络度量、规划设计等提供可靠的数据依据。
USN9810能管理系统具有如下特点:
丰富的测试指标
多样的时间属性
测量模板功能
自定义测量指标功能
设置测量指标阈值功能
指定对象的统计功能
故障管理
故障管理功能提供了系统故障的检测、监控及处理手段。
告警系统负责监控系统的运行状况,并将检测到的故障或扰动通知维护人员。
USN9810系统具有如下特点:
告警内容丰富,定位准确、详细
USN9810提供多种告警,涵盖了系统全部软件功能、硬件部件以及外部环境。
丰富的告警保证了系统的各种故障可以被即时检测并处理。
为方便管理,这些告警被赋予不同的类别及级别。
告警信息处理灵活、方便
告警终端提供了多种方便、灵活的操作,保证用户即时、有效的处理告警信息。
安全管理
安全管理可以保证系统维护操作的安全性。
安全管理包括用户权限控制等功能。
USN9810的安全管理从以下几个方面实现:
操作员的权限
操作员权限分为三个方面:
网元、对象和命令。
即给操作员授权的模式是:
可以操作哪个网元,对这个网元的哪个对象可以执行什么命令。
初始缺省只有PUBLIC对象组,不能删除,其他对象组可以添加和删除。
操作员的权限通过命令组进行组织管理。
命令组是一组命令的集合。
命令首先划归到命令组中,然后再把命令组分配给不同权限的操作员,从而达到管理操作员权限的目的。
管理工作站
访问控制功能通过访问工作站列表,只允许列表内的IP地址访问系统。
若不启动访问控制功能,系统默认允许所有IP地址接入。
日志
操作日志
用户操作日志记录了所有用户的操作信息,包括用户名,用户号,登录IP地址,执行的命令,时间及结果等。
安全日志
网管安全日志记录所有登录、鉴权、权限控制、安全机制修改等相关的安全事件的发生、结果、来源和责任。
FTPS安全管理
通过锁定和解锁FTPS来对FTPS的操作和访问进行安全管理。
联机帮助
操作维护系统及M2000均提供了丰富的联机帮助文档,联机帮助文档具有内容全面、使用方便等特点,很大程度上提高了系统的易操作性。
信息采集工具
信息采集工具可以一键式实施故障定位信息的收集,该工具集成在网管中。
USN9810产品可收集的信息项如下:
收集OMU和PDS数据库中的数据
收集文件信息:
操作日志
系统日志
告警信息
性能统计结果
DFT打点日志
收集MML命令信息:
版本信息
设备运行状况信息
IP配置状态
OM相关信息等
4
技术指标
USN9810的技术指标主要包括性能指标、时钟指标、物理接口、工程参数及可靠性参数。
4.1性能指标
系统容量指标如表4-1所示。
表4-1USN9810V900R011主要系统容量指标
指标名称
指标值
最大附着用户数
450万
最大激活PDP上下文数
600万PDP或1020万Bearer
最大吞吐量(bps)
2G:
2.72G
3G:
24G
满配机柜数
2柜5框
机柜尺寸
2200mm*600mm*800mm
4.2物理接口
USN9810提供的对外物理接口类型及数量如表4-2所示。
表4-1USN9810V900R011提供的对外物理接口
接口名
物理特性
承载协议
最大端口数目
S1-MME/S6a/S10/S11/S3/SGs/S4/Sv
S1-MME/S6a/S10/S11/S3/SGs/S6d/S4/Sv/S16
GE(GigabitEthernet)
IP/MAC
96
FE(FastEthernet)
IP/MAC
96
Iu接口
GE(GigabitEthernet)
IP/MAC
96
FE
IP/MAC
96
STM-1(单模/多模)
ATM
96
STM-4(单模/多模)
ATM
48
Gn/Gp/Ga/X1-1/X2/X3
GE
IP/MAC
96
FE
IP/MAC
96
STM-1
IPoA
96
STM-4
IPoA
48
Gb
E1/T1
FR
1088
GE
IP/MAC
96
FE
IP/MAC
96
SS7/Gr
SS7/Gr/Gs
E1/T1
SS7
100条2Mbit/s信令链路或者1600条64kbit/s信令链路
GE
IP/MAC
96
FE
IP/MAC
96
O&M
FE
IP
2
FE和GE接口个数之和最大为96个。
4.3时钟指标
USN9810时钟系统的主要技术参数如4-3所示。
表4-1USN9810时钟系统的技术参数
序号
项目名称
指标与功能
1
时钟进网参数
最低准确度
二级时钟:
±4×10-7
三级时钟:
±4.6×10-6
牵引范围
二级时钟:
能够同步到准确度为±4×10-7
三级时钟:
能够同步到准确度为±4.6×10-6
最大频率偏移
二级时钟:
5×10-10/天
三级时钟:
2×10-8/天
初始最大频率偏差
二级时钟:
<5×10-10/天
三级时钟:
<1×10-8/天
2
长期相位变化
理想工作状态
MRTIE≤1ms
保持工作状态
MRTIE(ns)≤a×s+(1/2)×b×s2+c
其中s表示时间,单位为秒,MRTIE的单位为纳秒(ns)
二级时钟:
a=0.5b=1.16×10-5c=1000
三级时钟:
a=10b=2.3×10-4c=1000
3
时钟工作方式
具有快捕、跟踪、保持和自由运行四种方式。
4
输入抖动容限
见图4-1。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 华为USN9810 V900R011产品概述 华为 USN9810 V900R011 产品 概述