IPRAN网络（精选7篇）

IPRAN网络 第1篇

1 IPRAN网络IP地址规划的主要内容

通常在分配IP网址时,必须使其适应拓扑层次结构,这样的情况下,不仅要有效利用地址空间,又要充分体现出网络的层次性、灵活性以及可扩展性等特征。与此同时,也要使其可以满足路由协议所提出的具体要求,从而为网络中的路由聚合提供方便,也可以减少路由表长度、路由器内存消耗、路由器CPU消耗,使路由算法效率得到切实有效的提高,使路由变化收敛速度加快,此外,还要充分考虑网络地址的可管理性因素。

IPRAN网络中的IP地址,所需要规划、配置的主要包括设备IP、管理IP以及端口IP,此外,还需要综合考虑业务网,对业务IP进行规划、配置,在发展初期,业务网所指的主要是3G无线回传业务。与此同时,在规划、配置端口IP的过程中,需要充分考虑预留互联端口IP地址。综上,IPRAN网络IP地址规划的主要内容如图1所示:

首先,设备IP,也被称为回送地址、本地环回接口或本地环回地址,所指的是LOOP BACK地址,设备IP作为一种虚接口得到了最为广泛的应用。一般情况下,设备IP被当作是一台路由器的管理地址,使用该管理地址,管理人员就可以远程登录该路由器,在这种情况下,该管理地址所发挥的是类似于设备名称的功能。但是,因为这种接口不存在与对端互联互通的要求,因此,为节约有限IP地址资源,通常将LOOP BACK接口地址设置为32位的掩码[2]。与此同时,为达到维护便利、简化管理的目标,一般会一起设置管理IP、LOOP BACK地址,从而生成路由器ID号,路由器ID号就是其在自治域之中的标识,该标识具有唯一性。

其次,管理IP所代表的是网元之中的网管IP,管理IP是移动设备可以被网络管理系统监督、控制的必要前提。管理IP地址可以在带内DCN之内使用,也可以在网关网元以及网管进行通信时使用。对于网元IP来说,其也是OSPF路由协议可以在DCN网络使用的基础条件,可以使用该接口地址,并将其当作BGP、OSPF动态路由协议的Router-ID。

再次,端口IP,也就是互联地址,其主要是在网络内部应用,主要作用是通过连接网元之间的线路来实现通信,基于此,要求对端配置必须和本端设备的端口IP处于同一网段。然而,同一端IPRAN设备的不同端口不能分配相同网段的IP地址,否则就会造成路由器上的不同端口与同一网段相对应,从而导致路由表存储出现一定的错误。

最后,业务IP,其所代表的是网络上的连接设备的地址,主要包括主机、基站、各种服务器以及基站控制器等。对于3G无线回传网络来说,所指的主要是RNC互联、IPRAN设备的GE端口地址,以及Node B互联、IPRAN设备的FE端口地址。

2 IPRAN网络IP地址规划过程中需要考虑的问题

2.1 对于LTE的IP地址,确定是否需要考虑预留

LTE阶段,无论是在现网基站中增加新的eNode B设备,还是将现网Node B设备升级,对于现网基站来说,IPRAN设备、Node B设备均要通过GE口实现互联,这就必须要为IPRAN设备、LTE设备的GE端口配置新IP。这是业务IP的范畴,而在开通电路时,其与3GNode B上存在的FE电路IP所归属的L3VPN是不同的,基于此,不仅可以重新规划私网地址,也可以直接采用3G网络中存在的该Node B所对应的业务IP。

2.2 确定是否能够对IP地址进行重复设置

针对IPRAN设备的LOOP BACK地址来说,如果不同地区之间的自治域号不同,那么从理论上来说,可以对不同地区的IP地址进行重复设置,也就是说,可以使不同地区的IP地址段相同。然而,为满足未来网络的可管理性、互通性等要求,一般会采取三级分配方法对IP地址进行分配,即集团、省份以及地区。具体如下:各省份的IP地址段由集团分配;按照所辖本地网的大小,由各省份分配其本地网的IP地址段;网内各分组传送设备、各厂家网络的IP地址,则由各本地网分配,这样可以有效确保全网IP地址的唯一性。

2.3 合理选择地址类型

IPRAN网络无需直接连接公网,基于此,无论是端口IP,还是管理IP,仅需使用私有IP即可。可供选择的地址段主要包括以下几种:第一种是A类私有地址,也就是从10.0.0.0开始,至10.255.255.255结束;第二种是B类私有地址,也就是从172.16.0.0开始,至172.31.255.255结束;第三种是C类私有地址,也就是从192.168.0.0开始,至192.168.255.255结束。应以网络规模计算需要配置的IP地址数量为主要根据,确定应用哪种IP地址段,与此同时,要统筹考虑,充分预留。

3 结语

综上所述,IPRAN网络是一种建立在IP基础上的传送网,为确保网络能够正常运行,也为保证未来网络能够互通,必须规划IPRAN网络IP地址。本文主要探讨了IPRAN网络IP地址规划的主要内容以及需要注意的几点问题,应得到关注与重视。

参考文献

[1]游小刚.IPRAN网络IP地址规划浅析[J].邮电设计技术,2014(9):67-74.

IPRAN的IP网络架构选择 第2篇

移动互联网络的架构及其关键问题

在ITU-T Q.1702、Q1703和M.1645中所建议的B3G (IMT-2000)移动互联网络系统将由各种不同的接入系统和基于IP的核心网构成,支持不同的接入系统之间的互联互通,如图1所示。该移动互联网络系统包括3部分:核心网域,即以IP技术为基础构建的包括互联网的核心网络部分;接入网域,包括现有各种移动接入网络并支持其它方式接入的接入网络部分;接入网接入点,接入网络与核心网络交接点。

B3G移动网络将使用模块化的组成部分构建可扩展的移动互联网络架构,因此未来的融合网络业务也需要可灵活扩展的IP网络架构。可扩展IP网络架构的选择必须考虑7个因素:标准化、网络架构、地址扩展、端到端连接、应用互通、网络过渡和建设成本。

IPv4(LSRR)创新技术在移动IP RAN中的应用

可扩展的IP网络架构

IPv4(LSRR)技术是利用IP报头类型为131的宽松源及记录路由(LSRR)选项设计的可扩展IP网络架构(EIPv4)。如图2所示,整个IP网络包含公有IP地址域、私有IP地址域以及公私地址域边界点。

根据RFC791规定的宽松IP源路由原理,IP数据包的源节点可以规定IP数据包在途中要经过若干节点,也就是说IP数据包可以根据源路由在IP网络中分段前进。这是个很重要的特点,当IP数据包按照源路由分段前进的时候,每一段只是要求源路由目的IP地址在该段所属IP网络具有惟一性,即可送达本段的源路由目的节点,该节点再接力在下一段中进行转发。IP网络可以根据这个原理进行分级扩展,只要在每一级中采用不同的IP地址即可,如第一级采用现有互联网的公有IP地址,第二级采用私有IP地址。

分段前进的特点是根据RFC791宽松IP源路由原理设计的,通过巧妙地填充LSRR,现有IPv4网络中的路由器就会自动完成一段一段的接力传送功能。在可扩展IPv4(LSRR)网络架构中,虽然合法的公有IP地址仍然是全网惟一的,但私有IP地址域可以重复使用,所以这里需要采用一种“IP节点定位方法”来确定可扩展IP网络中任何一个IP网络节点的位置。采用节点公有IP地址,或者节点私有IP地址与相关联公有IP地址可以惟一地确定可扩展IP网络中任何一个IP节点的位置。

由源IP节点位置表示的反序地址序列,再串联目的IP节点位置表示的顺序地址序列,构成数据报的“路径地址序列”。根据源路由原理,源IP节点按照路径地址序列填充IP报头中的源地址字段、目的地址字段、宽松源及记录路由选项字段。在本例中就是源IP节点S1把得到的路径地址序列中的第一个地址即源IP节点地址AddrS1入IP报头源地址字段,第二个地址即源IP节点相关的公私地址域边界点网关的公有地址PublicAddrGA填入IP报头目的地址字段;除第一个地址即源IP节点地址外的其余地址(即“源路由地址序列”)PublicAddrGA→PublicAddrGB→AddrD3顺次填入IP报头宽松源及记录路由选项中的“route data”字段,并设置相关的长度、指针等参数。这样,源IP节点就把保证该数据包能够到达目的IP节点的路由确定了下来。

DNS的IPD资源记录定义

如果根据IP节点的名字希望通过DNS就可以找到任何其他的IP节点,就有必要在DNS系统中进行IP节点名字和IP节点位置表示之间的转换。在DNS中定义一种新的资源记录类型IPD,一个IPD记录存储一个IP节点位置表示。其RDATA字段包含IP节点位置定义的地址序列,即(公有IP地址)[:私有IP地址]中地址的依次存放。IPD资源记录需要存储一个或两个IP地址,即4个字节或8个字节长度。IPD资源记录的格式及含义的定义符合关于DNS资源记录的定义,一个IPD类型的DNS询问将不会触发其它附加的处理需求。

实现方法的特点

在保持现有的公有IP地址域不变的以外挂整个私有IP地址域,仅仅为一个网关使用几个公有IP地址就可以扩展出上千万的IP节点。所以这种结构理论上约可以有232224个IP节点,即可达现有互联网规模的224倍,即使去除那些已使用地址、保留地址、需要配置的路由地址等,其倍数也是非常巨大的,可以有效解决移动接入网对IP地址的需求。情况下,根据需要可以通过网关外挂私有IP地址域。由于任何一个不同的网关都可

完全根据最基本的IP标准RFC791协议实现。网络中的路由器普遍已经支持RFC791所规定必须支持的源路由选项,这时整个互联网不需要做任何改动,只需采用源路由的源IP节点根据以上方法填充IP报头,并稍稍改造需要作为源IP节点或目的IP节点的网络应用软件即可。没有IPv4 NAT的转换问题,也没有IPv6升级过渡的困难。

IPRAN网络承载TDM业务研究 第3篇

随着网络技术的不断发展, 目前所有网络都倾向于IP化, 网络最终将实现ALL IP的状态。我国网络建设初始于上世纪九十年代, 网络中还保留了不少的TDM设备和业务, 目前TDM网络的已经非常陈旧, 故障率很高, 但是部分TDM业务无法到短时间内实现IP化, 因此需要一种技术在IP网络中来承载TDM业务, IPRAN技术可以实现这个功能, IPRAN通过PWE3技术实现E1电路仿真, 达到在IP网络环境中传送TDM业务的功能。

二、主流承载网技术介绍

目前主流承载网技术主要包括MSTP、PTN、IPRAN三种。

MSTP全称为Multi-Service Transport Plantform, 多业务传输平台, MSTP基于SDH网络实现TDM、ATM、以太网等多种业务处理和传送。

PTN全称为Packet Transport Network, 分组传输网, PTN是一种将报文分组进行传输的网络, 主要用于承载以太网业务, 同时也可以承载TDM、ATM等业务。

IPRAN (IP Radio Access Network) , 基于IP的传送网, 可以将报文以IP网为基础进行传送。

三、TDM技术特点和业务现状

TDM技术是一种时分复用技术, 它将一个电路分为若干个不同的时隙, 每一个时隙为一个64Kbps大小的通道, 每个通道的重复频率为8Khz, 周期为125us。在应用上一般将若干个时隙绑定称一个虚拟链路, 实现NX64Kbps大小的带宽电路。

目前有2个国际速率标准, 分为为E1和T1, E1电路由32个64Kbps时隙组成, 速率为32X64K=2.048bps, T1由电路由24个64Kbps时隙组成, 速率为24X64K=1.544bps, 目前我国普遍采用的是E1标准。

我国运营商的TDM网络始建于20世纪90年代, 至今已经使用了20多年, 如今TDM网络的设备已经非常老旧, 故障率高, 很多设备厂家已经不复存在, 设备故障只能用其他地方退网设备进行更换。当前有不少用户仍旧在使用TDM网络, 主要原因是这些用户网络升级换代比较慢, 另外一个原因是这些用户认为TDM网络比IP网络安全且网络时延低。随着所有网络IP化进程的不断深入, 运营商目前正在考虑通过在IP网络上使用电路仿真方式承载用户的TDM业务, 实现TDM网络的全面退网。目前IPRAN技术普遍用于运营商的基站回传, 同时IPRAN技术还可以实现TDM电路仿真, 在IP网络上承载TDM业务。

四、IPRAN网络承载TDM业务技术要点

国际标准组织IETF定义了PWE3技术标准, 通过电路仿真方式, 在分组包交换网络上承载传统的TDM数据业务。

PW伪线

PW (Pseudo Wire) 中文意思为伪线, PW伪线是一种虚拟的隧道, 这个隧道基于MPLS网络建立二层VPN形成, 隧道里面可以进行TDM业务的仿真, 将业务报文从隧道一端运送到另外一端。

PWE3技术

PWE3技术是对VLL的一种延伸和扩展, 主要要实现将传统网络报文如TDM网络报文在分组包交换网络中进行封装、传送、解封装。

五、IPRAN网络承载TDM业务部署方式

IPRAN网络承载TDM业务有如下几种部署模式:

TDM业务从IPRAN网络的2端A设备接入

部署拓扑图:

TDM报文互通实现过程:

1) 在IPRAN A设备上面安装TDM接口板卡, 如E1板卡。

2) 用户CE设备的TDM接口接入IPRAN网络的A设备的TDM接口。

3) IPRAN网络的A设备上联到对应的B设备, B设备之间互联实现网络互通。

4) 在两端的A设备上配置PWE3, 对TDM报文进行电路仿真, 实现将TDM报文封装为以太网报文, 并将报文在PW隧道中传送。

TDM业务从IPRAN网络的B设备接入

部署拓扑图:

TDM报文互通实现过程:

1) 在IPRAN B设备上面安装TDM接口板卡, 如E1板卡。

2) 用户CE设备的TDM接口接入IPRAN网络的B设备的TDM接口。

3) IPRAN网络的B设备之间互联实现网络互通。

4) 在两端的B设备上配置PWE3, 对TDM报文进行电路仿真, 实现将TDM报文封装为以太网报文, 并将报文在PW隧道中传送。

六、IPRAN网络承载TDM业务效果分析

笔者在IPRAN网络中对不同时隙下的TDM业务仿真进行测试, 得到了IPRAN网路中不同时隙的TDM业务相关时延、抖动、丢包结果:

从上面表格的测试结果可以发现, 通过IRPAN网络进行TDM业务承载, 其时延、丢包、抖动都维持在一个较为理想的范围, 可以用于TDM业务承载。

七、IPRAN网络承载TDM业务关键问题分析

时钟同步问题

TDM业务需要两端接口进行时钟同步以保持报文不出现误码的现象, IPRAN承载TDM业务可以通过外部时钟、环回时钟、差分时钟、ACR技术等4种方式进行时钟同步。不同时钟方式各有特点, 外时钟主要使用同步以太网技术, 此方案对于网络要求较高, 使用时有一定限制。环回时钟一般经常与ACR成对使用, 对中间的IPRAN网络没有特别要求, 应用灵活。差分时钟对于两端A设备的本地时钟要求较高, 一般较少使用。根据IPRAN网络特点, 推荐采用“同步以太网”技术方式进行TDM业务时钟同步。

八、IPRAN网络承载TDM业务优势

和传统的TDM网络相比, 通过IPRAN分组包交换网络承载TDM业务, 有如下优势:

IPRAN网络高度冗余性

IRPAN网络为环形结构, A-B设备之间启用冗余PW, 同时配置BFD路由协议进行故障探测, 可以快速检测到网络单通、链路中断、设备故障等各种突发情况, 多点或者单点故障时候冗余切换时间在100ms内完成, 保障了业务的高度可靠性。

IPRAN网络网络质量检测便捷性

IPRAN设备可以通过RFC2544协议通过设备自发包进行网络性能和质量检测, 同时也可以IP FPM模拟用户业务进行网络质量检测, 实现故障的快速处理。因此政企业务通过IRPAN承载之后, 故障处理时间大为缩小。

九、结束语

传统TDM网络退网已经是大势所趋, 但是TDM业务退网进程和TDM网络退网相比会滞后很多, 在这过渡期间, 运营商IPRAN网络是TDM业务的一个很好载体, 不但实现了TDM业务的分组网络承载, 还同时包含了TDM业务的高可用性以及安全性。

摘要：介绍通过运营商IPRAN网络承载和传送TDM时分复用业务, 介绍承载方案细节, 并对承载效果进行分析, 指出IPRAN网络承载优势。

关键词：IPRAN,TDM,PWE3,分组交换网络

参考文献

[1]RFC3985文档, Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge, http://tools.ietf.org/html/rfc3985

[2]RFC3916文档, Requirements for Pseudo-Wire Emulation Edge-to-Edgehttp://tools.ietf.org/html/rfc3916

[3]RFC3931文档, Layer Two Tunneling Protocol-Version 3http://tools.ietf.org/html/rfc3931

[4]单奕栋, TDM over IP原型系统的设计与实现[C], 清华大学2004

IPRAN网络综合承载的应用研究 第4篇

随着4G技术大规模市场应用, 无线接入技术对通信网络IP化提出更高要求, 三层应用逐步增多, 承载网方面, 传统的MSTP已无法满足通信网络全面IP化的需求, 而且在技术转型的过程中, MSTP网络规模化发展已基本停止, 传统业务也将向分组传送网迁移。因此, 通过IPRAN网络实现综合承载势在必行。武汉联通从2011 年开始建设PTN网络, 目前已基本完成具备动态三层功能的IPRAN网络改造, 并成功承载了LTE网络。

目前, IPRAN网络以承载移动回传业务为主, 3G基站FE以及4G基站电路占比最大, 随着市场需求的快速升级转型, 传统传送技术将无法满足其发展, IPRAN网络将面向多业务综合承载, 因此针对不同技术、不同厂家以及不同类型的业务, 底层的承载方案也不尽相同。本文对IPRAN技术进行简要分析, 重点说明IP/MPLS的隧道技术并讨论异网络之间转接各类业务的应用场景, 提出IPRAN网络综合承载方案。

1 IPRAN技术简介

1.1 IPRAN技术基本原理

IPRAN技术采用IP/MPLS技术中的路由和信令协议, 向下兼容MPLS-TP技术, 动态建立路由并兼容静态路由方式, 执行故障检测和保护, 支持NTP和1588v2 两种时间同步技术, 通过图形化网管实现网络管理, 在城域范围内, 以基站回传业务为主, 满足综合业务承载的路由器解决方案。IPRAN网络可以提供IP承载、对ATM及SDH仿真的PWE3 管道、二层和三层VPN。

1.2 典型动态路由协议介绍

(1) OSPF协议。OSPF (Open Shortest Path First开放式最短路径优先) 是一个内部网关协议 (简称IGP) , 是对链路状态路由协议的一种实现, 用于在单一自治系统内决策路由。

(2) IS-IS协议。IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System, 中间系统到中间系统) 也是一种链路状态协议, 与OSPF协议相似, 能够同时应用于TCP/IP和OSI环境中, 由于在路由域内采用了两级分层结构, 因此可以支持大规模路由网络。

(3) BGP协议。BGP (Border Gateway Protocol, 边界网关协议) 是用来连接Internet上的独立系统的路由选择协议。

2 LSP隧道技术及应用分析

2.1 LSP隧道简介

LSP隧道是MPLS网络通过标签方式形成的2.5 层隧道, 是承载MPLS上层业务的基础, 从应用层面上可分为动态和静态隧道两种。动态隧道无确定路径, 其创建方式完全由协议控制, 无需过多的人为干预;静态隧道则是由人工指定限制约束条件后再由协议创建的路径。

(1) LDP方式。LDP是MPLS中最常用的隧道建立方式, 该方式建立的隧道为松散模式, 没有确定路径。

(2) RSVP-TE方式。RSVP-TE是资源预留协议, 通常用于网络和网络设备间进行资源预留, 是流量工程的一种, 可以用于动态隧道的建立, 相比于LDP有更多的应用场景, 建立隧道的方式更灵活。

2.2 不同隧道应用场景

动态和静态隧道之间并无明确的界定, 不论采用哪种协议去建立隧道, 如果对路径没有限制条件, 那么建立的隧道就是松散模式, 即动态隧道;如果对路径加入一定限制条件, 那么建立的隧道就是严格模式, 当该限制条件限定了隧道所有途经的节点时, 即为静态隧道。

动态隧道的特点是无需人工干预, 只要开启协议即能自动创建, 并且可以根据网络变化进行相应的变化, 便于运行维护中的网络调整。但动态隧道不适用承载高实时性业务, 同时松散模式的隧道不便于全网部署OAM和QOS, 因此, 动态隧道主要用于承载对实时性要求不高的IP接入级业务, 不建议承载电信级业务。

静态隧道由限制条件和协议共同创建, 在网络发生故障时, 重新计算路由的时间可控制在一个较小范围。另外, 由于静态隧道仍具备端到端特性, 因此可方便部署OAM和QOS。由此看出, 静态隧道更适合于承载电信级、点到点实时业务的传送。

当IPRAN用于承载3G或者LTE业务时, PS域业务可采用L2 或L3 VPN绑定动态隧道承载;CS域业务可采用MSPW绑定静态隧道承载, 不同级别电路部署不同优先级的Qo S, 满足移动回传网的需求。

3 IPRAN网络综合承载场景分析

3.1 主要承载业务类型

目前市场主要业务需求如下表所示, 其中电信级业务是指为运营商内部网络直连或集团等级客户提供的业务, 要求高实时性, 流量可控, 安全可控, 一般采用网络轻载+差分服务策略保证其服务质量;用户接入级业务是指将个人用户直接接入网络的业务, 实时性要求不高, 大流量, 安全不可控, 比如宽带互联网业务, 一般采用负载均衡和QOS优化网络性能。

对于TDM业务 (2M或者ATM业务) 而言, 目前仍以MSTP为主要承载方式, IPRAN可承载, 但不宜大规模应用, 否则过快消耗IPRAN网络资源, 无法发挥IPRAN自身的优势, 降低了网络承载效率。除此之外, IP化业务均可在IPRAN上灵活承载, 重点是解决分组传送网异网之间转接的实现方式。

3.2 异地转接方案

跨区域的分组传送网间业务转接模型可见下图, 不同本地网间通过IP承载网转接各类IP业务, 2M或155M业务只能通过IPRAN与干线SDH系统对接155M光口来实现, 但资源浪费会较严重。

跨域网络采用L3 VPN Option A方式互通, PE之间通过多个vrf子接口相联。ASBR互相把对方看作自己的一个本地CE, 使用传统的EBGP交换IPv4 路由。对于每个跨域VPN, 必须在本端ASBR上配置VRF与该VPN对应, 并在该VRF下绑定相应子接口。每个域内ASBR和PE的VRF的Import/Export Target要能匹配, 域间VRF的Import/Export Target不需匹配。

3.3 本地转接方案

(1) IPRAN与MSTP系统对接。根据业务对接接口及保护等配置方式, 可以分为用户侧 (UNI) 对接和网络侧 (NNI) 对接方式, 通常采用用户侧 (UNI) 对接场景, 由于IPRAN设备一般只能提供STM-1 接口, 因此与MSTP系统对接主要采用STM-1 光口, 保护方式可采用1+1 或1:1 方式。现实应用中考虑到互通业务量不大, 对接点在局内纤缆故障率低, 同时也为了节省设备硬件资源, 因此对接端口未采用保护方式配置, 业务均在对接光口处终结, 需关注的是不同厂家设备时隙排列顺序可能会不一致, 业务开通前需验证双方的对应关系。

(2) TPE同地市异厂家对接。总体思路是在一个本地网中有多个分组承载传送网设备供应商时, 异厂商设备间通过分组承载传送网内业务汇聚设备实现互通。以4G业务为例, 则满足异厂商间X2 接口流量转发、以及S1 接口流量汇总及向B网转发的需求, 网络模型如下图所示。

考虑到当前异厂商互通网络保护不完善。异厂商网络VPN互通时, 建议目前采取各厂家单独组织VPN的方式, 在互联的两对设备上进行VPN路由互相通告, 形成背靠背VPN互通。若已经实现了异厂家MPLS完全互通, 全网可使用一个VPN承载某一类型业务。

方案一:下图网络模型中红线表示U侧聚合链路, 蓝线表示N侧聚合链路, lacp部署最小链路成员数, 且分担原则为源IP+目的IP, 同时部署link bfd检测链路触发收敛, 周期可设置为10, 10, 3。

L3 的路由对接部署为TPE之间以及跨厂家TPE之间启用私网三层接口, 这两个接口加入私网的ospf进程, ospf的对应三层口启用bfd, 周期建议为50, 50, 3。需要注意的事项有:

(1) 在MP-IBGP的VRF模式中需导入私网ospf的路由, 建议进行路由过滤导入。

(2) 在私网ospf模式中需导入MP-IBGP获取的路由。

(3) 多方私网ospf互相导入的时候需要启用关闭成环机制命令, 不检测down bit和route-tag标识符, 且在ospf侧部署过滤本地携带的路由。

(4) 确保U侧路由优先级高于N侧路由优先级, 配置在vrf配置模式下使能protection local-prefixes部署公网保护私网。

由于公网保护私网的设置, MP-IBGP优先级要求小于ospf, 但在此模式的组网情况下, 将导致到达基站路由的环路。

因此建议要求TPE-A/B私网ospf需要过滤本地所拾的路由, 或更改TPE之间采用ospf对接, 并且设置MP-IBGP优先级高于ospf。

方案二:下图网络模型中红线表示U侧聚合链路, 蓝线表示N侧聚合链路, lacp部署最小链路成员数, 且分担原则为源IP+目的IP, 同时部署link bfd检测链路触发收敛, 周期可设置为10, 10, 3。

L3 的路由对接部署为TPE之间以及跨厂家TPE之间启用私网三层接口, 这两个接口加入私网的ospf进程, ospf的对应三层口启用bfd, 周期建议为50, 50, 3。如果对接厂家采用ospf-frr, 则另一厂家也需采用ospf-frr, 不开户公网保护私网的策略路由保护。需要注意的事项有:

(1) 在MP-IBGP的VRF模式中导入私网ospf路由。

(2) 在私网ospf模式中导入MP-IBGP获取的路由。

(3) 多方私网ospf互相导入的时候需要启用关闭成环机制的命令, 不检测down bit和route-tag标识符, 确保MP-IBGP路由优先级高于ospf。

该场景中, 由于MP-IBGP导入到OSPF发布给对端时, 会在TYPE 5 的LSA的tag字段携带自身的AS字段, 因此该路由LSA即便通过邻居再发回本端, 由于本端BGP优先级高于OSPF;这样可以有效避免成环, 且无需设置复杂的路由过滤策略;

该方案虽然可以不用过滤路由, 但是在部署上由于TPE之间有可能也是和IP B网互联的设备, 因此TPE之间也会配置MP-IBGP邻居, 因此如果此时IBGP优先级高于OSPF, 那么必然有一端TPE路由优选MP-IBGP, 从而造成仅有一端TPE会通过MP-IBGP向SPE方向发布OSPF导入的路由, 另外一端不会发布该OSPF导入的路由。从而SPE无法形成VPN-FRR。

4 结语

本文通过对IPRAN技术的分析, 提出了IPRAN网络综合承载方案, 并以此为基础在4G建设中进行了初步应用。目前IPRAN网络与MR CE之间形成口字形连接后, 仅采用静态路由方式进行S1 业务的收敛和转接, 同一厂家内的X2 流量通过IPRAN核心节点转接, 跨厂家的X2 流量通过MR CE进行转接。随着IPRAN网络应用承载的多样化, 网络运营的复杂性日益增加, 在IPRAN接入侧引入SDN虚拟化技术已成为趋势, SDN技术可将海量接入层设备虚拟化, 简化网络结构, 简化运维, 向运营商提供一个智能易维的IPRAN承载网, 满足现阶段以及LTE时代的运营需求。

参考文献

[1] (美) 多伊尔 (, 美) 卡罗尔.TCP/IP路由技术[M].人民邮电出版社, 2012

[2]龚倩, 徐荣, 李允博, 田沛.分组传送网[M].人民邮电出版社, 2007

IPRAN建设策略分析 第5篇

在社会信息化的大趋势下, 电信运营商纷纷实施业务转型的发展战略, 在业务需求推动下网络IP化是近年来电信运营商网络发展中最大一个趋势, 在该趋势驱使下, 移动网络IP化进程在逐步地展开, 本地传输网作为移动网络的承载网络, IP化是一项非常重要的内容。

移动运营商传统的基站回传网络是基于TDM/SDH建成, 随着3G和LTE等业务的部署与发展, 数据业务已成为本地传输网的承载主体, 其对带宽的需求在迅猛爆发式增长。SDH传统TDM独享管道的网络扩容模式难以支撑, 因此采用更加灵活、高效和低成本的分组传送平台实现全业务统一承载是当前传送网研究的主要议题。

IP RAN基于灵活IP通信的设计理念, 以传统的路由器架构为基础, 增强OAM机制, 业务保护机制以及分组时钟传输能力, 其业务转发推荐采用动态控制平面的自动路由机制, 是当前移动承载网领域主流解决方案。以路由器架构为基础的硬件结构具备丰富的三层路由能力, 更好地支持多业务承载。

2 IP RAN业务承载需求

IP RAN综合接入网主要以满足IP化基站回传业务、政企客户专线以及未来LTE业务的承载需求为目的, 提升接入网络的扩展性和综合承载能力。建设初期, IP RAN主要以承载无线基站回传业务为主, 视实际情况, 承载部分政企专线业务。

2.1 基站回传业务

(1) 高速IP化端口接入

随着移动数据业务的大规模发展, 基站设备内核的IP化以及接口的高速化已成为必然, 基站主流接口将从以E1为主转变为以FE为主。

(2) 未来LTE业务接入

未来LTE阶段要求更加灵活的承载方式, 同时为客户提供更为丰富的应用, IP RAN综合接入网具备高度的扩展性和业务实现能力, 以满足基站灵活互联、基站多归属及组播等业务需求。

(3) 基站IP化过渡阶段承载需求

基站IP化过度阶段, E1和FE业务共存, IP RAN综合接入网具备提供电路仿真能力, 同时满足E1和FE电路的承载需求。

2.2 政企专线业务

IP RAN综合接入网一方面可以提供高可靠、大容量二、三层VPN接入能力, 能够满足政企客户点到点、点到多点、多点到多点二、三层VPN组网需求;另一方面具有通过电路仿真实现E1电路以及大带宽互联网专线的接入能力。

3 IP RAN建设策略

IP RAN综合接入网定位于城域内基站回传及政企客户业务的接入和承载, 可以分为接入层、汇聚层和核心层3个层面, 网络结构图如图1所示。

(1) 接入层:由A类设备组成, 用以基站及政企业务的末端接入, 具有节点多、带宽压力小的特点, 一般采用环形/链形/双上行方式组网;

(2) 汇聚层:汇聚层由B类设备组成, 用以接入A类设备并汇聚接入层设备的流量, 具有节点较多, 带宽压力较大的特点, 一般采用环形/双上行方式组网;

(3) 核心层:实现接入汇聚层流量, 担当业务系统网关的功能, 具有节点少, 带宽压力大的特点, 一般采用双上行/MESH方式组网。

3.1 建网策略

组建IP RAN网络分为利旧IP城域网及新建IP城域网2种建网策略, 下面分别描述:

(1) 利旧IP城域网

利旧IP城域网的建网策略主要是指基于现有IP城域网融合承载, 新建IP RAN综合接入网, 实现无线、政企专线、IPTV等业务的就近综合接入。主要优势是建网速度快、投资省;缺点在于容量和安全性有限, IP RAN建网初期建议采用。网络结构图如图2所示。

(2) 新建IP城域网

新建IP城域网的建网策略主要是指新建二平面IP城域网和IP RAN综合接入网, 实现无线、政企专线、IPTV等业务的就近综合接入。主要优势是容量和安全性得到保障, 可以实现精品业务和上网业务的有效隔离;缺点是投资大, 建设周期长, IP RAN建网后期建议采用。网络结构图如3所示。

3.2 建网原则

IP RAN综合接入网应遵循自上而下的建网原则, 即:先完成核心层的改造建设, 其次是汇聚层的建设, 最后是接入层的建设, 具体为:

(1) 核心层:增加RAN CE设备, 并实现与BSC以及IP城域网CR设备对接, 解决调度问题, 优化现有MSTP网络;

(2) 汇聚层:基于城域网将分组化延伸到汇聚层, 解决MSTP带宽不足问题, 同时按需接入少量价值业务;

(3) 接入层:分组化全面延伸到接入层, 满足全业务承载要求;

3.3 节点设置策略

(1) 原则上, 1套接入路由器接1个室外基站, 如果室内有多套时分系统时, 也可接入1套接入路由器设备;

(2) 根据光纤资源情况, 接入路由器采用环型上联1对汇聚路由器, 每对汇聚路由器理论上可以覆盖50~100个接入路由器。在环型组网方式下, 目前一般4~6个节点组成一个接入环, 汇聚到B类路由器, 每对B类路由器一般覆盖2~5个接入环;

(3) 汇聚路由器原则上放置在传输汇聚节点;

摘要：在简要分析当前通信技术向IP化演进的基础上, 结合IP RAN网络特点及业务承载需求, 对IP RAN建网策略、建网原则以及节点设置策略进行了探讨分析。

关键词：IP RAN,业务需求,建网策略,节点设置

参考文献

[1]赵正一, 张沛.IP RAN技术演进分析[J].通信世界, 2011, (27)

[2]刁永平.刁玉平.IP RAN的IP网络架构选择[J].通信世界B, 2009, (15)

[3]杜伟.IP RAN承载网技术探讨[J].电信科学, 2009, (11)

IPRAN进入规模部署“前夜” 第6篇

近期, 中国联通进行了本地网分组传送网集采, 多家厂商在集采前的测试中表现优异。然而, 路由型IP RAN对于国内运营商来说还是一个较新的解决方案和网络架构, 在网络规划、部署、开通、维护等阶段都会难免遇到新问题, 此外运营商的技术积累也可能在新技术的普及过程中成为瓶颈。就此, 《通信世界周刊》特邀请三家设备商专家共同进行探讨。

IP RAN设备已经成熟

《通信世界周刊》:

近期中国联通的路由型IP RAN承载网集采测试重点关注哪些设备特性?测试效果如何?

华为公司:

本次测试重点关注整机转发能力、单板转发能力、路由转发项FIB、路由学习能力、H-QOS、组播、ACL、网管等设备特性, 并进行叠加测试。此次测试中, 华为是如期完成所有测试项的厂家, 所有测试项均顺利通过, 并且大部分测试指标领先于其他参测厂家, 测试综合排名第一。中国联通IP RAN集采测试期间, 所有的关键测试项, 华为均为第一个参加测试的厂家, 率先完成测试任务, 并为其他4个厂家提供了测试基础, 成为中国联通IP RAN测试标杆。

上海贝尔:

中国联通的路由型IP RAN承载网集采测试重点考察了设备组网能力, 全业务承载能力, 网络保护部署, QoS能力, OAM能力和同步组网技术以及对IPv6的支持等。此次上海贝尔参与了端到端产品方案测试, 测试产品覆盖了核心、汇聚和接入多个层面, 依托全球技术实力和本地现网部署超过一年的运行经验, 上海贝尔在这次长达3个月的测试中, 充分体现了全球IP RAN市场领导者的方案和产品水平, 不仅首先到货进行测试, 按时完成测试, 同时也是没有参加后续补充测试的厂家之一。

烽火通信:

经过全面、严格的测试, 结果表明烽火通信IP RAN解决方案不仅在全业务承载、保护部署、网络规划、层次化QoS、精确同步和便捷图形化网管等方面优势明显, 而且也充分验证了烽火通信核心汇聚层IP RAN设备强大的双栈能力, 可与PTN设备实现完美互通, 实现全网端到端的业务传送与网络管理。

在测试中, 烽火通信针对中国联通传送网络的建设的实际需求, 推出核心双栈与接入层可平滑升级的PTN构建端到端IP/MPLS与MPLS-TP的解决方案, 方案均顺利通过模拟现网业务运行需求的组网功能测试。测试结果表明, 烽火通信能够针对中国联通各本地网的不同情况, 灵活选择合适的解决方案, 满足网络实际建设的多样化需求。

创新方案解决部署挑战

《通信世界周刊》:

在IP RAN试点应用和测试中, 中国联通遇到哪些问题和挑战?产业链提出哪些应对方案?

华为公司:

IP RAN网络规划、开通、维护等环节涵盖了数据、传输甚至无线等多个领域的相关技能, 对运营商的技术团队提出了一定的挑战。华为公司基于运营商的各类问题及挑战, 创新的优化提升了IP RAN解决方案, 使得运营商面临的大量问题挑战大为缓解。例如, 华为公司IP RAN解决方案支撑自动、智能的网络规划和设计, 设计人员不再需要高超的IP技术, 将设计人员从繁重的专业劳动中解脱出来, 而且更加高效准确。

另外, 由于IP RAN会伴随业务发展不断扩大, 而传统的网络开通过程是复杂而低效的, 能否快速开通网络直接决定着建设工期的长短, 也决定着运营商能否抢占业务发展先机。华为公司IP RAN解决方案可以支撑网络设备即插即用快速开通, 平均每台的部署时间可以缩短到5分钟。而传统方式每部署一个站点需要平均30分钟以上, 甚至多次进站, 耗人耗时且耗财。

上海贝尔:

在商用部署过程中面临的主要挑战在于传统的移动承载采用的是传输技术, 而新的IP RAN解决方案主要是IP/MPLS技术, 这对运行维护人员来说是一个挑战。联通在此次招标之前已经针对IP RAN解决方案进行了小范围的试点, 上海贝尔积极参与了此次试点, 在江苏、江西和黑龙江等地进行了现网试验, 与联通一起通过试点建设积累了运行维护经验, 也为这次的规模商用部署做好了技术储备。

烽火通信:

IP RAN技术和解决方案已十分成熟, 国外已实现规模商用, 但在我国尚属建设初期阶段。所以, 中国联通面临多个部署中的挑战, 需要从四个方面高度关注。一是构建IP RAN承载必须关注组大网能力。二是IP RAN承载需要在灵活性和易维护之间找到平衡点。三是IP RAN承载网需将同步做好。四是建设过程中要做好规划, 控制成本, 减少浪费。

《通信世界周刊》:

事实上, 在今年集采之前, 中国联通就已经在上海、珠海等多地进行IP RAN试点, 这些试点中的整体IP RAN网络部署规模有多大?承载业务的效果如何?

华为公司:

华为公司早在2010年与中国联通携手, 在珠海联通独家建设了中国联通的第一张IP RAN综合承载网, 此后在上海、沈阳、重庆、北京等城市与中国联通共同部署了IP RAN。2011年开始中国联通在多个城市进行IP RAN试商用, 华为是IP RAN试商用中承担建设省市最多的设备厂商, 这次试商用每个城市建设500个左右的接入节点。以上海联通为例, 华为公司投入最早, 建设规模最大, 已经有几百个基站承载在华为的IP RAN上, 并有多种运营商高价值业务由IP RAN进行综合承载, 历经多次重大事件, 至今运行稳定, 完全达到了网络建设预期。

上海贝尔:

中国联通2013年IPRAN集采 第7篇

据悉, 中国联通2013年IP RAN集采共涉及256个本地网, 招标核心汇聚层设备5610端, 边缘接入层设备8.03万端。2013年集采在技术标准、建网方案均遵循2012年集采时所规定, 不做变更。依旧采用3+2模式, 即核心层采用IP RAN, 接入层设备对IP RAN、PTN不做限制。在华为、中兴、烽火、上海贝尔和威发新世纪 (思科系统) 参与的此次招标中:华为排名第一, 中兴排名第二, 烽火紧随其后, 思科排名第四。