IP RAN政企带宽型业务承载方案

2017-01-06 12:02金志伟高兵
中国新通信 2016年21期

金志伟+高兵

【摘要】 随着政企业务高带宽、大颗粒业务需求的发展,带宽型出租电路传统承载方式(SDH、MSTP)已难以满足用户需求。运营商网络逐渐演进为IP RAN、PTN等技术。该类新技术具备带宽统计复用、建网成本低等优点。然而,IP RAN网络由于承载接入方式过于灵活,需要探究一套完整成熟的承载方案。本文通过论述IP RAN政企带宽型业务承载方案特点,比较了各方案的优劣,提出了优选后的承载方案及最后一公里组网场景。该方案在满足业务端到端可靠传输、降低建网成本的同时,提高了网络组网规范性。通过现网实验证明该方案成熟稳定,具备很强的推广价值。

【关键词】 IPRAN带宽型 出租电路 政企客户 承载方案

一、引言

IP RAN/PTN等承载网络作为基于IP技术的网络,具有带宽高、低成本,组网灵活、网络扩展性高、网络安全性能好等的优势,将成为未来政企客户专线业务承载网的主要技术手段[1]。IPRAN网络成为政企客户、移动业务的主流承载方式的同时,给网络建设、网络维护提出了新的挑战。主要表现在以下两方面。IPRAN网络分为接入层、汇聚层、核心层[2]。接入层由小型路由器设备(A或U)设备组成,汇聚层、核心层由大型路由器设备(B或ER)设备组成。用户可以在不同网络层次上接入。按接入点位置划分,接入场景分为双侧A设备接入(A-A)、单侧A单侧B设备接入(A-B)、双侧B设备接入(B-B)、双侧U设备接入(U-U)、单侧U单侧A设备接入(U-A)等。不同接入场景在建网成本、网络可靠性、可维护性等存在较大差异。

用户端至最近的局端之间称为最后一公里接入。该接入段链路数量多,占网络成本比例高,与用户感知直接相关,优选合适的接入层组网方案同样具有重要意义。

二、带宽型业务承载方案

IPRAN为客户提供带宽型出租电路,可以采用端到端的PW模式或分段PW(MS-PW)模式,把业务封装在PW隧道中进行承载,保证客户业务对网络变更无感知[3]。按用户接入方式划分为五种接入方式。各种接入方式对应不同技术方案。具体方案有相同点,但也具有显著的差异性。具体分析如下。

2.1双侧A设备接入

双侧业务采用单归接入方式,通过多段PW承载,配置端到端BFD for PW进行故障检测。可保护包括PW转接点在内的节点及链路故障。其网络拓扑如图1所示。

其部署要点如下。

主体方案采用MS-PW模式[1],接入点分别通过A设备的FE/GE连接接入设备;为了维持开放方案的一致性,即使两个接入点位于同一接入环,也要求和B设备(桥接点)建立MS-PW的模式;

汇聚设备配置两条MSPW,并针对这两条MSPW在两端的A设备上部署PW-FRR保护,单发双收,用于保护汇聚节点失效;

对主用PW端到端部署BFD检测,用于触发PW-FRR倒换,备用PW无需配置端到端BFD。

PW采用PWE3动态建立。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。

该方案将A设备放置在用户端,成环双归到一对B设备。A设备至B设备间能实现光缆物理上成环保护,也可成链状。能形成端到端保护,但A-B间占用较多光缆资源,同时A设备成本较高。

2.2单侧A单侧B设备接入

双侧业务采用单归接入方式,通过多段PW承载,配置端到端BFD for PW进行故障检测。保护包括PW转接点在内的节点及链路故障。部署要点如下。

采用MS-PW模式,接入点分别通过 A、B设备的FE/GE连接接入设备;A和汇聚B设备建立MS-PW的模式;

B1和B2汇聚设备分别配置一条MSPW,A和B3针对这两条MSPW在分别部署PW-FRR保护,单发双收,用于保护汇聚节点失效;

对主用PW端到端部署BFD检测,用于触发PW-FRR倒换,备用PW无需配置端到端BFD。

PW采用PWE3动态建立。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。

该方案B设备承载能力较强,能提供万兆端口;但占用较多B设备端口,B设备至用户端光缆较远,且无法实施光缆保护,容易出现光缆故障及B设备单点故障。

2.3双侧业务均从B设备接入

双侧业务采用单归接入方式,通过单段PW承载,PW采用PWE3动态建立。使用隧道保护实现快速倒换。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。

该方案B设备运行环境稳定,但对业务B设备占用端口多。B设备至用户端无法实现保护,容易出现光缆故障和B设备单点故障;B设备之间使用lsp FRR,切换时间比BFD检查慢。可以使用备用pw保护,但数据配置过于复杂。

B设备可以下挂交换机,提供接入端口,但交换机与IPRAN难以做大统一网管,管理复杂,且无光缆或设备保护。

2.4单侧U单侧A设备接入

该类组网拓扑如图4所示。

U设备即用户接入路由器,按容量及端口类型分为U1、U2、U3[2]。A设备按容量分为A1和A2。A2设备容量较大,往往作为中心点使用,U设备端口丰富,容量较小,成本较低,往往作为分支节点使用。

二层专线业务通过分段PW实现端到端承载,并通过主备PW(双路由)方式实现业务的快速保护倒换[3]。

IGP方面,U至A2设备之间配置静态路由,A2以上与其他业务共用路由;因此U设备无网络侧路由,有利于网络安全。

共配置4段主备PW。U-A2之间配置主备静态PW,A2-B之间配置主备动态PW,B-ER-B之间配置主备动态PW;B-A2配置主备动态PW,在跨PW的节点(A2、B)实现PW粘贴。

采用主备PW(双路由)方式,并配置端到端BFD for PW实现业务保护倒换。

U设备可双归或单归到A2,能形成不同物理路由的保护,U设备成本较低用于分支节点,另一侧A2承载能力较强,用于中心节点。该方案尤其适合总部-分支机构通信模型。

2.5双侧U接入

该接入方案IGP路由设计、业务开放方式、链路保护机制与2.4单侧U单侧A设备接入类似,不再赘述。(图5)

两侧均使用U设备,有利于降低设备投资,但不能用于对性能要求较高的中心节点。

U设备定位较低,性能较差,采用静态路由、静态PW方式实现。

2.5最后一公里接入

由局端到用户端占用大量接入光缆,往往成为占比投资成本较高,该线路也是故障高发的路由段。最后一公里接入主要存在以下四种场景。拓扑如图6所示。

场景1 A1设备放置在用户端,双归到B设备,能形成不同物理路由保护,设备承载能力较强。但A1设备成本稍高。A1上有整个接入环路由,不适合和基站业务共用接入环。

场景2 U设备放置在用户端,双归或单归到A2设备,A2设备可以单独成环;在乡镇等汇聚点也可以和基站业务共用A2设备。

场景3使用裸纤直驱到局端A2设备,局端到用户端无光纤保护,节约B设备端口。

场景4将A2设备直接放置在用户端,双归至两台B设备。可以给用户提供万兆带宽,并形成不同物理路由保护。

综上所述,在成本投资较好的情况下优先采用场景2和4或场景1和4形成端到端电路。在用户业务保护要求较低、成本控制较严格时采用场景1和3或者场景4和3,为客户提供端到端链路。

三、结语

本来论述了IPRAN网络承载带宽型业务的五种主流接入方式,明确了各接入方式技术要点。综合考虑建网成本、组网规范、网络可靠性等因素,首先优先选择U-A接入方式,其次选择A-A作为主流承载方案。该方式具有建网成本低、网络可靠性高等优点。

文中所述方案对IPRAN承载政企业务的规范性具有较强的指导意义。实验网证明该接入方式可以作为主流承载方案,完全替代SDH、MSTP网络。

参 考 文 献

[1] 韦芳 高静.政企客户专线IP化承载方式探讨[J].企业文化旬刊,2015, (6),2-2

[2] 刘锐.浅析电信IPRAN政企专线承载网建设的解决方案[J].2015(6),71-71

[3] 杜从涛 赵力.基站回传网络(IPRAN)及其在政企专线中的应用探讨[J].信息通信 ,2014(7)