IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐與應(yīng)用

李海軍

摘 要：當(dāng)前某地市傳輸網(wǎng)絡(luò)主要以SDH技術(shù)和DWDM技術(shù)為核心組建起來(lái)的，隨著3G/LTE 無(wú)線業(yè)務(wù)需求持續(xù)劇增，傳輸速率和帶寬無(wú)法滿足無(wú)線業(yè)務(wù)的需求，因此，傳輸網(wǎng)絡(luò)變革為以IPRAN技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)，滿足業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的需求。文章研究了IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)的實(shí)踐與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：IPRAN技術(shù)；MPLS多協(xié)議標(biāo)簽交換；協(xié)議

1 IPRAN技術(shù)簡(jiǎn)介與核心技術(shù)

1.1 IPRAN技術(shù)簡(jiǎn)介

IPRAN是一種新的分組技術(shù)，它是伴隨著3G/LTE無(wú)線業(yè)務(wù)需求暴增而發(fā)展起來(lái)的一種傳輸技術(shù)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)MSTP帶寬非常有限，無(wú)法滿足無(wú)線業(yè)務(wù)，特別是無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。IPRAN和PTN的相同點(diǎn)是都支持分組交換，可以滿足3G承載需求，不同的是，PTN只是2層技術(shù)，只能支持3G和少量大客戶業(yè)務(wù)，而IPRAN不僅支持2層技術(shù)，還支持3層技術(shù)可以承載3G，LTE，大客戶，NGN，IPTV等各種速率各種業(yè)務(wù)。

1.2 MPLS多協(xié)議標(biāo)簽交換

MPLS多協(xié)議標(biāo)簽交換，是介于互聯(lián)網(wǎng)2層和3層之間的協(xié)議。它是路由器的主要協(xié)議，是一種標(biāo)準(zhǔn)化的路由與交換技術(shù)平臺(tái)，支持各種高層協(xié)議和相關(guān)業(yè)務(wù)。它的報(bào)文交換和轉(zhuǎn)發(fā)是基于標(biāo)簽的。例如IP業(yè)務(wù)，當(dāng)IP包進(jìn)入MPLS網(wǎng)絡(luò)時(shí)，入口的路由器分析IP包的內(nèi)容并且為這些IP包選擇合適的標(biāo)簽，將實(shí)現(xiàn)建立好的信息傳送途徑傳播到每一臺(tái)設(shè)備上，然后網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)根據(jù)這個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)和處理。當(dāng)該IP包最后離開網(wǎng)絡(luò)時(shí)，標(biāo)簽被出口的邊緣路由器分離。MPLS使用短而定長(zhǎng)的標(biāo)簽來(lái)封裝分組，在數(shù)據(jù)平面進(jìn)行快速轉(zhuǎn)發(fā)。對(duì)于控制平面，MPLS的路由功能既強(qiáng)大又靈活，滿足各種新應(yīng)用的需求。

2 IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)分析

2.1 IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)思路

當(dāng)前基站業(yè)務(wù)主要以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，數(shù)據(jù)上網(wǎng)、視頻業(yè)務(wù)、在線點(diǎn)播等4G業(yè)務(wù)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性和可靠性要求很高，這也就要求傳輸網(wǎng)絡(luò)必須實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的保護(hù)。因此，IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)要求很高，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次不同，采用不同型號(hào)的設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)分層為核心層、匯聚層、接入層。核心層設(shè)備采用不同局站設(shè)備主備用熱備份，核心層4臺(tái)RSG設(shè)備采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。匯聚層設(shè)備ASG安裝在各縣局和市局較大綜合接入網(wǎng)點(diǎn)機(jī)房，核心層和匯聚層組網(wǎng)要求采用口字型結(jié)構(gòu)，這樣可以實(shí)現(xiàn)某臺(tái)ASG設(shè)備宕機(jī)而鏈路故障業(yè)務(wù)保護(hù)功能啟用的目的。接入層設(shè)備CSG安裝在綜合接入網(wǎng)機(jī)房或基站機(jī)房，這些機(jī)房與縣局機(jī)房根據(jù)光纜資源盡可能組成環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好，安全可靠的特點(diǎn)。

2.2 IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

3 IPRAN傳輸網(wǎng)絡(luò)案例分析

3.1 IPRAN項(xiàng)目中基站通過DHCP方式自動(dòng)獲取地址失敗

問題描述：IPRAN項(xiàng)目采用華為公司的ATN+CX設(shè)備，部署華為IP RAN承載網(wǎng)L2+L3解決方案，接入環(huán)站點(diǎn)部署ATN設(shè)備，匯聚環(huán)站點(diǎn)部署CX600-X3設(shè)備，核心層部署NE40E設(shè)備，接入側(cè)ATN設(shè)備下掛基站（BTS），核心側(cè)NE40E對(duì)接BSC，現(xiàn)測(cè)試基站通過DHCP自動(dòng)獲取地址，IPRAN網(wǎng)絡(luò)中的匯聚B設(shè)備即CX600-X3作為DHCP Relay，無(wú)線側(cè)BSC為DHCP Server。基站和BSC為友商設(shè)備。在IPRAN網(wǎng)絡(luò)基本配置完成后，在主備CX600-X3的3層VE子接口上配置DHCP中繼功能，而且無(wú)線側(cè)也已完成在BSC的配置，但是基站無(wú)法獲取IP地址。

處理過程：首先檢查發(fā)現(xiàn)IPRAN網(wǎng)絡(luò)配置是否錯(cuò)誤，接著檢查基站是否發(fā)出DHCP DISCOVER報(bào)文，最后檢查作為DHCP Server的BSC是否收到IPRAN網(wǎng)絡(luò)傳過去的DHCP 報(bào)文，但是沒有發(fā)出回應(yīng)報(bào)文。

解決方案：（1）首先查看IPRAN網(wǎng)絡(luò)配置，發(fā)現(xiàn)配置沒有問題。CX60-X3作為中繼，只需要在3層VE接口配置下兩條命令即可，且其中配置DHCP中繼所代理的DHCP服務(wù)器地址由無(wú)線側(cè)給dhcp select relay ip relay address 192.10.0.15。

（2）在匯聚B設(shè)備即CX600-X3通過命令display dhcp relay statistics查看是否收到基站發(fā)來(lái)的DHCP報(bào)文，發(fā)現(xiàn)可以收到DHCP DISCOVER報(bào)文，并且已經(jīng)把該報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)出去。（為了測(cè)試方便，我們把備路徑down掉，流量只走主路徑，因此，查看的設(shè)備都是主路徑上的設(shè)備，后面一樣）

（3）查看NE40E即CE上是否收到報(bào)文并轉(zhuǎn)發(fā)。通過在CE上做流量統(tǒng)計(jì)，匹配源和目的地址，發(fā)現(xiàn)CE已經(jīng)收到DHCP報(bào)文并且轉(zhuǎn)發(fā)給了BSC，但是沒有收到無(wú)線側(cè)BSC的回應(yīng)報(bào)文。

（4）聯(lián)系無(wú)線側(cè)，讓他們確定BSC是否有發(fā)出回應(yīng)報(bào)文，共同查找原因。

（5）最后無(wú)線側(cè)通過分析說(shuō)是給DHCP中繼代理的DHCP Server地址（即上邊的192.10.0.15）給錯(cuò)了，應(yīng)該給BSC側(cè)物理接口IP同網(wǎng)段的地址，結(jié)果給出的是虛接口IP地址同網(wǎng)段地址。更改正確地址后，基站順利自動(dòng)獲取IP地址。

4.2 IPRAN項(xiàng)目中視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)卡頓，畫面異常問題處理

問題描述：IPRAN項(xiàng)目采用華為公司的ATN+CX設(shè)備，部署華為IP RAN承載網(wǎng)L2+L3解決方案，接入環(huán)站點(diǎn)部署ATN設(shè)備，匯聚環(huán)站點(diǎn)部署CX600-X3設(shè)備。ATN基站做點(diǎn)到點(diǎn)PWE3業(yè)務(wù)，下掛視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，在該攝像頭側(cè)向上ping 30000的大包丟包，對(duì)比其他站點(diǎn)無(wú)此問題。

Ping報(bào)文如圖2所示。

處理過程：（1）對(duì)比檢查發(fā)現(xiàn)IPRAN上業(yè)務(wù)配置路徑MTU值是否一致。（2）在IPRAN網(wǎng)絡(luò)兩端做ICMP流量統(tǒng)計(jì)排查報(bào)文是否丟棄到IPRAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。

解決方案：（1）對(duì)比檢查發(fā)現(xiàn)IPRAN上改業(yè)務(wù)配置路徑MTU值是一直的且和其他正常站點(diǎn)的MTU值大小一致。（2）在IPRAN網(wǎng)絡(luò)PWE3業(yè)務(wù)兩端的ATN做ICMP報(bào)文統(tǒng)計(jì)。ICMP并未丟棄在IPRAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部如圖3所示。（3）告知客戶在IPRAN網(wǎng)絡(luò)兩端ATN對(duì)接的交換機(jī)上做ICMP報(bào)文統(tǒng)計(jì)，排查發(fā)現(xiàn)報(bào)文丟棄在其中一端的交換機(jī)上，更換交換機(jī)模塊后正常。

4 IPRAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐和應(yīng)用的思考

通過調(diào)測(cè)IPRAN設(shè)備入網(wǎng)實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，IPRAN設(shè)備的協(xié)議選擇、端口狀態(tài)、光功率情況、IP地址、VLAN號(hào)碼等至關(guān)重要。這也啟發(fā)我們利用數(shù)據(jù)通信的協(xié)議來(lái)思考和分析IPRAN網(wǎng)絡(luò)。由于通信網(wǎng)絡(luò)OSS2.0建設(shè)完成，IPRAN網(wǎng)絡(luò)與集中監(jiān)控對(duì)接是必然之舉，因此，必須先把IPRAN網(wǎng)絡(luò)的端口標(biāo)注標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化。推進(jìn)端口標(biāo)注工作從維護(hù)角度來(lái)說(shuō)，可以快速定位故障點(diǎn)，減少故障響應(yīng)和處理時(shí)間，減輕運(yùn)維壓力。在資源角度，可以方便快捷地實(shí)現(xiàn)對(duì)物理端口資源的管控，掌握網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)及流量情況。從管理角度來(lái)說(shuō)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)業(yè)務(wù)物理端口禁用處理，降低網(wǎng)絡(luò)中現(xiàn)存的無(wú)效告警，增強(qiáng)運(yùn)維人員對(duì)業(yè)務(wù)開通和關(guān)閉流程的管控能力。完備規(guī)范的IPRAN端口信息對(duì)運(yùn)維工作中的資源管控、故障處理和存量統(tǒng)計(jì)都有非常重要的意義。