2023年移动信令监测系统设备规范LTE信令采集分册

中国移动通信

CHINAMOBILE

中国移动通信企业标准

QB-XX-XXX-XXXX

信令监测系统设备规范——

信令采集网关分册

EquipmentSpecificationfor

SignalingMonitoringSystem

(SignalCollectionGatewayPart)

版本号：2.0.0

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国移动通信集团公司发布

QB-XX-XXX-XXXX

目录

1前言.......................................................................I

1范围.........................................................................1

2规范性引用文件...............................................................1

3术语、定义和缩略语...........................................................2

3.1.术语、定义.............................................................3

3.2.缩略语.................................................................3

4设备在网络中的位置...........................................................3

5功能要求.....................................................................5

5.1.采集接入设备功能要求..................................................5

5.1.1.分光器功能要求.......................................................5

5.1.2.TAP功能要求.........................................................6

5.1.3.光功率放大器要求.....................................................6

5.2.采集网关...............................................................6

5.2.1.数据采集设备..........................................................7

5.3.数据处理功能...........................................................7

5.3.1.控制面数据解码合成...................................................7

5.3.2.用户面数据解码合成...................................................7

5.3.3.Sl-MMENAS解密....................................................7

5.3.4.DPI/DFI识别与规则更新...............................................8

5.3.5,用户信息和位置信息关联回填.........................................8

5.4.数据共享功能...........................................................8

6性能指标和可靠性要求.........................................................8

6.1可靠性.................................................................9

6.2安全性.................................................................9

6.3性能要求..............................................................10

6.4完整性和准确性要求....................................................11

6.5时延要求..............................................................11

6.6软件要求..............................................................11

6.7硬件要求..............................................................12

6.8可扩展要求............................................................12

6.9部署要求..............................................................12

6.10处理容量要求..........................................................12

6.11容灾能力要求..........................................................12

QB-XX-XXX-XXXX

7接口要求.....................................................................13

7.1设备输入接口.........................................................13

7.1.1信令采集接入设备接口要求.......................................13

7.1.2千兆以太网接口.................................................13

7.1.310G以太网接口.................................................14

7.1.4设备输出接口...................................................14

8时间同步要求.................................................................14

9网管要求.....................................................................15

9.1配置管理..............................................................15

9.1.1采集设备配置...................................................16

9.2查询设备信息.........................................................16

9.2.1设备硬件信息...................................................16

9.2.2设备网络信息...................................................17

9.3查询设备状态.........................................................18

9.3.1设备负荷........................................................18

9.4设备状态管理.........................................................18

9.5.1故障管理........................................................18

9.5.2心跳信号........................................................19

9.5性能管理..............................................................19

9.6安全管理..............................................................20

10操作维护要求................................................................20

10.1可管理性...........................................................20

10.2可维护性...........................................................20

11网络安全要求................................................................20

12编制历史....................................................................21

附件一业务分类.................................................................21

II

QB-XX-XXX-XXXX

1前言

本标准对中国移动信令监测系统一LTE信令采集网关相关设备提出要求，是

信令采集网关所涉及的相关网元设备需要遵从的技术文件。

本标准主要包括以下几方面内容：功能要求、性能指标和可靠性要求、接口

要求、时间同步要求、网管要求、操作维护要求、网络安全要求。

本标准是中国移动信令监测系统LTE系列标准之一，该系列标准的结构、名

称或预计的名称如下：

序号标准编号标准名称

[1]中国移动信令监测系统接口规范一LTE信令采集网关分册

⑵中国移动信令监测系统设备规范一LTE信令共享网关分册

[3]中国移动信令监测系统接口规范一LTE信令采集平台分册

⑷中国移动信令监测系统设备规范一LTE信令采集平台分册

本标准需与《中国移动信令监测系统设备规范一LTE信令共享网关分册》、

《中国移动信令监测系统接口规范一LTE信令采集平台分册》及《中国移动信令

监测系统设备规范一LTE信令采集平台分册》配套使用。

本标准由中移号文件印发。

本标准由中国移动通信集团公司网络部提出，集团公司技术部归口。

本标准由标准归口部门负责解释。

本标准起草单位：

本标准主要起草人：

编号：

时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共31页

1范围

本标准规定了信令采集网关相关设备的系统结构、功能要求、接口要求、性能要求、时

间同步要求、网管要求、操作维护要求、网络安全要求，供中国移动内部和厂商共同使用；

适用于TD-LTE网络环境。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其

随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标

准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新

版本适用于本标准。

序号标准编号标准名称发布单位

[1]《中国移动信令监测系统设备规范一中国移动通信

LTE信令共享网关分册》集团公司

[2]《中国移动信令监测系统接口规范一中国移动通信

LTE信令采集平台分册》集团公司

[3]《中国移动信令监测系统设备规范一中国移动通信

LTE信令采集平台分册》集团公司

⑷《客户信息保密管理规定》中国移动通信

集团公司

[5]《防火墙部署总体技术要求》中国移动通信

集团公司

⑹《中国移动网管系统监控平台需求规中国移动通信

范》集团公司

[7]《中国移动网管系统监控平台推广阶中国移动通信

段技术规范》集团公司

[8]TS23.401GeneralPacketRadioService(GPRS)3GPP

versionenhancements

10.9.0forEvolvedUniversalTerrestrial

ReleaseRadio

10)AccessNetwork(E-UTRAN)access

[9]TS36.413EvolvedUniversalTerrestrial3GPP

versionRadioAccessNetwork(E-UTRAN);

10.6.0SIApplicationProtocol(S1AP)

Release

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编号：

时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共31页

[10]TS24.301UniversalMobile3GPP

versionTelecommunicationsSystem(UMTS);

9.10.0LTE;

Release9Non-Access-Stratum(NAS)

protocolforEvolvedPacketSystem

(EPS);

Stage3

[11]TS29.274UniversalMobile3GPP

versionTelecommunicationsSystem(UMTS);

9.11.0LTE;

Release93GPPEvolvedPacketSystem(EPS);

EvolvedGeneralPacketRadio

Service(GPRS)

TunnellingProtocolforControl

plane(GTPv2-C);

Stage3

[12]TS29.272UniversalMobile3GPP

versionTelecommunicationsSystem(UMTS);

11.4.0LTE;

ReleaseEvolvedPacketSystem(EPS);

11MobilityManagementEntity(MME)

andServingGPRSSupportNode

(SGSN)

relatedinterfacesbasedon

Diameterprotocol

3术语、定义和缩略语

“必须”、“推荐”/“建议”、和“可选”等词语在本规范中的使用需遵循以下指导。

-“必选”/“必须”项是指业务、产品和设备所必须提供的功能或性能要求；对应于

RFC2119MUST,REQUIRED,SHALL«

“推荐”/“建议”/“应”项是指在标准中未作强制要求，若业务、产品和设备提供

的功能或性能要求被认为更佳：对应于RFC2119RECOMMENDED,SHOULD,

-“可选”/“可”项指参考性要求，是业务、产品和设备在目前阶段可不提供的功能

或性能要求；对应于RFC2119MAY,OPTIONAL。

-必不能，不能，不得：表示绝对的禁止；对应于RFC2119MUSTNOT,SHALLNOT。

-不推荐，不建议：表示若业务、产品和设备按照所述内容制作，被认为略次；对应于

RFC2119SHOULDNOT,NOTRECOMMENDED«

-规范中除了明确指明为“推荐”/“建议”、“可选”外，均为必须要求。

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编号：

时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共31页

3.1.术语、定义

表3T术语/定义

术语/定义解释

全量信令数据全量信令数据包含了被采集信令链路的全部用户面数据和控

制面数据

XDR信令数据XDR信令数据是指基于全量信令数进行处理后，生成的供信

令监测类应用使用的控制面和用户面基础流程记录。

3.2.缩略语

表3-2缩略语

缩略语英文全称中文含义

DDUDataDispatchUnit数据分发单元

DXCDigitalCrossConnect数字交叉设备

HDLCHigh-LevelDataLink.Control高级数据链路控制规程

IPInternetProtocolIP协议

ODBCOpenDatabaseConnectivity开放数据库连接

OMCOperationManagementCenter系统管理单元

SCGSignalCollectionGateway信令采集网关

SDTPSharedDataTransferProtocol共享数据传输协议

SNMPSimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议

TAPTestAccessPoint测试接入端口

DPIDeepPacketInspection深度数据包监测

DFIDeep/DynamicFlowInspection深度/动态流检测

4设备在网络中的位置

信令采集网关结构图如图4-1所示。

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编号：

时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共31页

应用层

业务应用IF5无线网优平

精确营信令监测系统应用——

小区短信…手机报台

销

图4-1信令采集网关系统结构图

采集网关(CG,CollectionGateway)从移动通信LTE网中获取用户面原始数据和控制

面原始数据，并向汇聚设备提供所需的数据。移动通信网络提供共享信令数据来源，包括:

S1-MME口、S1TJ口、sun.Sion,S6a□等接口。

采集网关接收来自信令采集接入设备的全量原始数据，对原始数据进行控制面处理和用

户面处理,控制面原始数据解码、合成、各协议关联、用户信息回填;用户面数据解码、DPI/DFI

解析。向共享层输出各接DCDRUDR等基本数据，根据共享层的请求向其输出实时/非实时原

始数据。并把数据进行格式封装后通过IF1数据通道传输到汇聚设备或共享层。

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时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共31页

5功能要求

5.1.采集接入设备功能要求

采集设备需支持对采集链路中Sl-MME/Sl-U/S6a/SH/S10逻辑接口数据的自动识别。采

集方式需符合相关规定的要求，采集不影响到原有通信网络的正常功能。数据处理后能够封

装成格式的数据包供平台使用。

•信令采集接入设备包括：

■TAP、分光器、光功率放大器

•采集设备：

■采集网关

5.1.1.分光器功能要求

主设备2

图5-1分光器部署图

分光器用于监测以光纤为载体的链路，包含GE/1OGE/STM-1/STM-4/STM-16/STM-64和

信道化STM-1/STM-4/STM-16/STM-64.,分光器应对主信号端衰减的信号较少，不影响主链

路。

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编号：

时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共31页

5.1.2.TAP功能要求

TAP设备用于监测百兆电口或者千兆电口的链路，其功能是将电信号复制一份，TAP的

网络口接被测链路的两端设备，TAP的监测口接信令监测系统。TAP设备失电后被测链路

主通道具备链路直通的功能。

5.1.3.光功率放大器要求

幽匚二

主设备2

图5-3光功率放大器部署图

注：当分光后光信号不满足采集设备接入要求时,可选择使用光功率放大器。

光功率放大器用于光口链路分光后光信号光层放大，提高单跨段传输距离，可广泛应用

于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统，作为功率放大器以提高发射机的功率。

5.2.采集网关

采集网关接收来自采集设备的全量原始数据，对原始数据进行处理后传输到共享平台。

同时应提供相应的告警信息。实现LTE全网Sl-MME/Sl-U/S6a/Sll/S10接口的全采全监。

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时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第7页共31页

5.2.1.数据采集设备

数据采集设备支持对GE/10GE传输链路的数据进行采集，采集设备支持分光接入，或

者通过镜像方式接入采集设备。

对LTE传输链路数据的采集设备，要求支持：

•支持采集的链路类型有：GE/lOGEo

•支持对链路中的逻辑接口数据进行自动识别。

•支持对监测链路的状态监控；

•采集设备支持的状态性能监测告警；

•支持IF1的SDTP实时通信协议；

•支持将数据处理后的数据采用IF1接口输出。

5.3.数据处理功能

按照3GPPR10版本进行数据处理功能规范的编写。

5.3.1.控制面数据解码合成

采集网关支持S1-MME/S1-U/S6a/S11/S10接口控制面全量信令数据的解码与合成，支持

S1-AP/NAS/Diameter/GTP-V2协议解码合成，提取关键信息，输出各接口控制面CDR,各

接DXDR描述参见《中国移动信令监测系统设备规范——LTE信令采集网关接口规范》。

5.3.2,用户面数据解码合成

采集网关支持S1-U接口用户面全量用户数据的解码与合成，提取关键信息，输出用户面

XDR,支持自定义分片输出，时间粒度可配置，XDR描述参见《中国移动信令监测系统设备规

范一一LTE信令采集网关接口规范》。

5.3.3.S1-MMENAS解密

采集网关支持安全模式下的NAS消息解密，支持128位加密和完整性算法，支持KDF

函数。根据规范AKA密钥推衍算法，NAS解密必须获取KASME密钥。

KASME密钥信息从S6a接口提取，同时S1-MMECDR与S6aCDR进行关联，将KASME密

钥用于相应的S1-MME接口NAS消息的解密。Sl-MMECDR与S6aCDR关联需求参见

5.3.6用户信息和位置信息关联回填。

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5.3.4.DPI/DFI识别与规则更新

采集网关支持用户面数据的DPI/DFI识别，详细DPI/DFI规则和Level参见附件一《业

务分类》。支持DPI/DFI规则增加、修改、删除；支持DPI/DFI特征库的批量修改/单条修改

模式。

DPI/DFI解析规则遵循如下原则：

•数据流采用最优匹配，在同一维度具有排他性；

•持续跟踪各种主流网络应用和其他应用的发展和演进，形成协议分析识别的标准流

程，采用定期或是不定期方式更新业务识别能力。

•可通过系统升级、导入新的应用特征等方式对已知应用变种和未知应用进行识别。

5.3.5.用户信息和位置信息关联回填

采集网关系统可根据业务过程中各协议各接口信令过程之间的相关性，对信令处理过程

进行动态实时关联，并实时获取、存储和更新GUTITMSI-IMEI-MSISDN之间的映射关系、

CGI-PCKKASVE等。

5.4.数据共享功能

采集网关提供实时/准实时信令数据共享，可以为上层系统提供基础的原始数据。

信令监测系统所提供的数据包括XDR记录数据和用户面/控制面原始码流两类：

•XDR数据记录：采集网关根据对全量用户面数据和控制面数据进行解析、处理后生

成XDR数据记录。

•信令和业务数据原始码流：

采集网关经统一封装格式实时输出信令和业务数据原始码流，业务数据去掉

Paload部分，统一增加唯一标识XDRID。采集网关XDR合成完成后将原始数据组成一

个数据包发给共享层，也可以在给每个数据包打上XDRID后发给共享层。

原始数据封装格式描述参见《中国移动信令监测系统设备规范一一信令采集网关接口规

范》。

6性能指标和可靠性要求

•采集层系统应采用高可用结构、容错结构或其它可靠性技术，支持对重要硬件部分

应采用双备份冗余组网。

•系统的硬件与软件相互配合，提供对系统故障的管理能力。

•系统的平均无故障时间（MTBF）应大于1年，系统设计寿命应大于10年。

•系统的故障能隔离在模块内，不具备扩散性。

•选用质量可靠的传输链路、并提供主备路由机制。

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•信令解码准确性和完整性要求达到电信级99.999%标准。

•数据业务DPI和DFI解析识别率，要求不低于采集流量的80%

•系统要求支持在线升级且升级版本向下兼容，升级过程不影响网络性能，不影响现

网业务，不丢失历史数据。

•要求采集设备支持信令数据和业务数据的混合统一接入；

•支持分光器或镜像数据的直接接入，具备10GE链路的接入端口；

6.1可靠性

(1)具备软件、硬件故障在线恢复的能力。重大故障时间间隔应大于1年，故障平均

修复时间小于1小时。

(2)需配置冗余热备份的电源模块，所有电源模块支持-48V直流供电和220交流电，

可按需配置。系统须配置冗余热备份的风扇散热系统。

(3)设备应采用具有电信级高可用性的操作系统。

(4)采集层设备支持命令行和控制台界面，易于配置和管理。

(5)对于机架式插板设备需支持以下可用性要求：

•机架式插板设备故障可定位到可更换板件；

•机架式插板设备所有板件可热插拔；

•机架式插板设备板件热插拔过程不引起业务中断；

•设备所有可更换板件现场更换时间小于10分钟。

(6)设备接地要求符合中国移动针对核心网设备的相关规定。

6.2安全性

(7)组网遵循安全域划分的原则，系统应具备清晰的网络边界，参考《中国移动支撑

系统安全域划分与边界整合技术要求》

(8)设备应提供有效的安全保密措施，确保系统和数据资源的安全，防止对系统资源

的非法侵入；

(9)应保证所用的操作系统不存在已知的安全漏洞并能及时进行升级修复；系统本身

应能有效抵御网络攻击和病毒；

(10)远程接入能够通过HTTPS和SSH实现，支持通过带IP访问控制的HTTPS来确保

远程Web接入的安全性；命令行支持SSH；

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（11）整个系统在正式运行之前要进行安全性测试，以确保系统的安全性。

（12）满足《中国移动设备通用安全功能和配置规范》要求。

6.3性能要求

制订光接口指标的依据是94年1月的《光同步传输网技术体制》和ITU-T建议，尤其

是G.957。光接口指标中各参数的依据应符合G.957第三节，以上1.1为基本要求。

当用户要求超长段时可另议，R和S点定义符合G.957第四节。

R和S之间的传输性能在R和S之间的传输性能应符合G.957第三节的要求,见表6-1R

和S之间的传输性能。

表6TR和S之间的传输性能

名称单位155光口

数字信号符合G.707,G.958

标称比特率Kb/s155520

符合G.957规定的代码S-l.1

工作波长Nm1261〜1360

在参考点S处的发送器

——光源类型

光谱特性：

——最大均匀方根宽度nm7.7

----最大一20dB宽度nm—

——最小边模抑止比dB—

平均发送功率：dBm-8

----最大dBm-15

----最小dB8.2

最小消光比

S和R点的光通道：

一一衰减范围dB0~12

一一最大色散Ps/nm96

S点光缆设备（包括接头和连接器）

----最小回损dBNA

S和R之间最大离散反射dBNA

在参考点R处的接收器：

——最低灵敏度（在BER为10‘°时）dBm-28

——最低过截（在BER为10‘°时）dBm-8

一最大光通道代价dB1

——在R点测行接收器的最大反射dBNA

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时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页共31页

6.4完整性和准确性要求

(13)采集层设备应具备99.9%的高可用性。

(14)保证监测链路的数据采集完整性，要求丢包率低于0.001%,

(15)事件或消息合成的准确率不低于99.9%„

(16)满足《移动研究院定义的业务类型》，Internet协议和中国移动自有业务的识别，

数据业务DPI和DFI解析识别率，要求不低于采集流量的80%»

(17)在流量未超过处理能力的情况下，系统的漏判率和误判率应满足漏判率(未判别

出的流数与总流数之比)应小于1%；误判率(判别错误的流数与总流数之比)应

小于0.1%,

6.5时延要求

采集被测链路的原始信令数据进入设备到将信令数据进行IP封装后发出的时间差，该

时延指标要求为不超过10ms«

信令解码解析处理时延，要求接收到关闭条件信令的最后一个数据包，到合成输出的时

延不超过1s。

DPI业务识别的处理时延，要求接收到断链数据包或到分片时间点，到输出的时延不超

过3s(>

6.6软件要求

操作系统要求：

•操作系统应采用开放的系统，同时具有较高的可靠性、容错能力，系统不易崩溃

和破坏，具有良好的故障恢复能力。

•操作系统应具有较强的网络功能，应能支持通用的网络协议，应支持对不同机型

互联。

•操作系统应能满足实时要求，具有同时进行联机事务处理的能力。

•操作系统应具备升级能力，并能做到向后兼容。

•操作系统应支持多个终端进行操作，支持多用户进程。

•操作系统应同时支持字符界面和图像界面。

应用软件要求

•在保证技术先进性的前提下，采用成熟技术进行开发，并尽可能与硬件同步。

•以信令数据分析处理软件技术为平台核心应用技术，实现完善的信令数据分析处

理体系，实现海量数据的接收、处理、分发的平台软件功能。

•支持多个远端工作站。

•多层处理结构，分布式处理，模块化设计，高内聚，低耦合，故障隔离，无存储

瓶颈和处理瓶颈，具有良好的可扩展性，可平滑扩容。

•系统具有良好的开放性，应能实现纵向联网和横向联网。

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编号：

时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页共31页

6.7硬件要求

信令采集设备要求可靠、稳定，平均故障时间间隔应＞5000h,故障平均修复时间＜lh。

硬件设备应有较高的可靠性和容错能力。为了适应系统的容量增加，硬件设备应具有较强的

扩展能力，并应具备升级和向后兼容的能力。

要求采用通用的计算机系统，使用分布式系统结构，局域网和广域网混合相连。系统的

硬件性能优良、运行平稳可靠，并可以保证长时间的连续工作。

系统主要硬件的容量和性能指标（包括内存容量、处理器主频、硬盘容量、通信网带宽）

应能适应整个系统处理能力、通信传输量、数据存储量和用户实际需求等各方面的要求。

6.8可扩展要求

采集层设备应具备良好的可扩展性，能够适应系统容量的扩大和平滑扩展的设备增加,

包括软硬件平台和系统结构。

支持在线升级且升级版本向下兼容，升级过程不影响网络性能，不影响现网业务，不丢

失历史数据。

随着纳入平台对象的扩展、管理功能的增加，要求系统具有灵活的扩展性。

6.9部署要求

系统架构的部署要充分考虑到各个逻辑单元的松耦合，各个采集处理单元模块可以独立

部署在单独的物理实体上，对于采集规模较小或小型试验点也可以根据实际情况部署在同一

物理实体上。并且要保证各采集处理模块有较强的可扩展性，要充分考虑各采集处理模块中

的功能点可以动态加载。

部署时要考虑性能冗余、系统的安全性、可靠性、网络传输速率等。需要主机支持热备，

系统支持集群，支持负载均衡等。

6.10处理容量要求

采集层处理能力应大于等于设备总接入能力。

6.11容灾能力要求

系统需具备容灾能力，采用集群处理方式，单台设备故障时，数据处理能够自动切换,

不影响网关整体数据处理。

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编号：

时间：2021年X月X日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页共31页

7接口要求

7.1设备输入接口

7.1.1信令采集接入设备接口要求

本章规定LTE信令监测系统采集层设备应支持的接口类型以及接口特性。

LTE信令监测系统采集层设备如果具备下列类型接口，则应符合本标准规定或者本标准引

用的国标及技术规范。对本标准没有涉及的接口类型应符合相应国家标准或国际标准。

系统应支持如下光接口:多模接口、单模接口（包括短距、中距、长距）。应支持全双工、

半双工模式；支持自适应。

7.1.2千兆以太网接口

概述

系统应支持千兆以太网接口（符合IEEE802.3z）。

系统应支持802.1P/Q和802.3ad»

lOOOBaseT接口

lOOOBaseT接口应符合IEEE802.3ab。

1000Base-SX接口

1000Base-SX接口的使用范围、发送光功率、接收要求、抖动规范应符合行标YD/T

1097-2001《高端路由器设备技术规范》。

1000Base-LX接口

1000Base-LX接口的使用范围、发送光功率、接收要求、抖动规范应符合行标YD/T

1097-2001《高端路由器设备技术规范》。

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编号：

时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第14页共31页

7.1.310G以太网接口

概述

LTE信令监测系统采集层设备应支持10G以太网接口（符合IEEE802.3ae）。

10G以太网物理接口可以支持10GBase-R、lOGBaseTV。接口要求参见《支持IPv6的路由

器设备技术规范核心路由器》。LTE信令监测系统应支持802.lp/q和802.3ad。

10GBase-S接口

10GBase-S接口的使用范围、发送光接口参数、接收要求应符合行标《支持IPv6的路由

器设备技术规范核心路由器》。

10GBase-L接口

10GBase-L接口的使用范围、发送光接口参数、接收要求应符合行标《支持IPv6的路