IPRAN 网络核心改造优化方案

2019-06-12张静

科技视界 2019年9期

张静

（中国联合网络通信有限公司合肥市分公司，安徽合肥 230041）

【关键字】full-mesh 组网；BGP；VPNV4；OSPF；ISIS

1 研究背景

IPRAN 网络建设初期，由于当时相关规范尚不完善，初期工程时三核心的网络架构已搭建完毕，该架构存在如下问题：（1）不符合规范，核心层SPE 未成对部署，不符合组网规范的要求，核心SPE 需成对组网；（2）X2 路由部署复杂，在两个基站的X2 业务互通，基站A 所归属的SPE 不同，为了保障X2 业务回传，SPE之间的基站路由需要进行相互发布通告路由；（3）流量路线复杂，三台SPE 架构且其中两台SPE 上行至LTE 的下载设备，互联链路存在流量横穿绕行。当汇聚层发生业务倒换，业务流量会切换到互联链路，SPE 之间的流量会增加，端口带宽利用率越限，影响业务的感知。本方案调整后将去除其中一个SPE，构成双SPE组网，两台SPE 都与各个机房的TPE FULL-MESH 组网，网络架构更加清晰，下载设备网络结构维持不变。

2 IPRAN 网络组网原则

IPRAN 组网支撑更丰富的业务，大幅提升用户体验。从实用经验来看，传统SDH 组网很好适应了语音业务的承载，但是对于多业务支持，特别是IP 业务支持方面能力较弱。基于IP 的组网不仅可以解决语音业务的承载，而且可以实现综合业务承载，提供网络资源利用效率，实现增值。基于IP 的弹性管道很好适应了数据业务的TCP 流量机制，传送效率和速度更快，能够提升用户体验。

IP RAN 网络是城域网的一部分，依托IP 城域骨干网一平面搭建。上联接入城域骨干网业务控制层SR/MSE，下联接入移动基站和政企客户。 IP RAN 可分为汇聚层与接入层两层，汇聚层由连接SR/MSE 的B 类路由器(IP RAN 汇聚路由器)组成，接入层(IP RAN 接入路由器)组成。 IPRAN 网络可以分成接入层、汇聚层和核心层等三个层面，接入层由用于政企业务以及基站等自营业务或者系统的接入; 汇聚层用来汇聚接入层设备的流量，同时用来接入政企和基站等自营业务;核心层依托城域骨干网的CR、SR 进行搭建，实现汇聚设备间的互访。核心设备数量以2 个为主，以双核心网状互联组网；核心设备尽量避免与业务设备互联、避免接入末端接入设备。一级汇聚设备优选口字形上联，对部分受地形、光缆条件限制或业务量较小的郊县可采用环形结构，环上设备数量不应超过4 个（不含核心设备）；二级汇聚设备以环形或口字形上联一级汇聚设备，采用环形时环上二级汇聚设备数量不应超过6 个（不含上一级汇聚设备）。接入设备以双节点或单节点就近上联汇聚设备；自核心设备到接入设备环套环不得超过三级；10GE 环路节点总数（含链节点）原则上不超过20 个，其中环上节点数量不超过8 个；GE 环路节点总数（含链节点）原则上不超过8 个；应避免3 个节点以上的长链结构。

3 优化方案

3.1 方案概述

以某通信公司网络为例，现网采用三台SPE 组网，三个核心点机房B、机房A、机房C 各有2 台TPE(3G业务落地)和一台2M 业务下载设备。每个核心机房的两台TPE 都与SPE 相连、一台下载设备TPE 连接，三个机房的TPE 之间互联，组网与图1 所示。

图1 IPRAN 三核心拓扑

调整后两台SPE 组网，与各机房的TPE 口字型或者FULL-MESH 组网，组网架构更加的清晰，其中TDM(2M)业务下载设备依旧归属在各自的TPE 设备下。如图2 所示。

图2 IPRAN 2 核心目标拓扑

表1 核心调整前后的比较

3.2 方案实践

本方案实施过程主要有5 个部分：（1）业务落地层调整，机房C TPE1/TPE2 链路及业务调整，使之不经过机房CSPE，口字型上联至机房BSPE 和机房ASPE；（2）接入层调整，跨机房C 接入环调整，统计现网的接入环部署情况，存在两个接入环跨机房C SPE 的组网架构，综合考虑线路资源情况，对业务进行调整不经过机房C SPE；（3）一级汇聚环业务调整，使得一级汇聚环的业务不经过机房C SPE；避免一个汇聚区出现2 个以上汇聚机房的情况；（4）二级汇聚业务调整，县区的二级汇聚环数据业务调整；（5）SPE 设备离网，机房C SPE 业务的复核以及设备的拆除，完成目标网络的调整，形成full-mesh 组网，增强网络的可靠性。另，现网中机房C TPE1 和机房C TPE2 都与机房C SPE互联，由于要将机房C SPE 割接走，所以要将机房C TPE1 和机房C TPE2 与机房B SPE 和机房A SPE 完成互联；其中需要调整隧道路径有：机房A SPE 至机房CTPE1 和机房CTPE2 的路径、机房B SPE 至机房C TPE1/TPE2 的路径。