IPRAN傳輸網絡的實踐與應用

李海軍

摘 要：當前某地市傳輸網絡主要以SDH技術和DWDM技術為核心組建起來的，隨著3G/LTE 無線業務需求持續劇增，傳輸速率和帶寬無法滿足無線業務的需求，因此，傳輸網絡變革為以IPRAN技術為主的網絡，滿足業務網絡的需求。文章研究了IPRAN傳輸網絡的實踐與應用。

關鍵詞：IPRAN技術；MPLS多協議標簽交換；協議

1 IPRAN技術簡介與核心技術

1.1 IPRAN技術簡介

IPRAN是一種新的分組技術，它是伴隨著3G/LTE無線業務需求暴增而發展起來的一種傳輸技術，因為傳統MSTP帶寬非常有限，無法滿足無線業務，特別是無線數據業務的需求。IPRAN和PTN的相同點是都支持分組交換，可以滿足3G承載需求，不同的是，PTN只是2層技術，只能支持3G和少量大客戶業務，而IPRAN不僅支持2層技術，還支持3層技術可以承載3G，LTE，大客戶，NGN，IPTV等各種速率各種業務。

1.2 MPLS多協議標簽交換

MPLS多協議標簽交換，是介于互聯網2層和3層之間的協議。它是路由器的主要協議，是一種標準化的路由與交換技術平臺，支持各種高層協議和相關業務。它的報文交換和轉發是基于標簽的。例如IP業務，當IP包進入MPLS網絡時，入口的路由器分析IP包的內容并且為這些IP包選擇合適的標簽，將實現建立好的信息傳送途徑傳播到每一臺設備上，然后網絡中節點根據這個標簽進行轉發和處理。當該IP包最后離開網絡時，標簽被出口的邊緣路由器分離。MPLS使用短而定長的標簽來封裝分組，在數據平面進行快速轉發。對于控制平面，MPLS的路由功能既強大又靈活，滿足各種新應用的需求。

2 IPRAN傳輸網絡組網分析

2.1 IPRAN傳輸網絡組網思路

當前基站業務主要以數據業務為主，數據上網、視頻業務、在線點播等4G業務對傳輸網絡的實時性和可靠性要求很高，這也就要求傳輸網絡必須實現電信級的保護。因此，IPRAN傳輸網絡組網要求很高，根據網絡層次不同，采用不同型號的設備，網絡分層為核心層、匯聚層、接入層。核心層設備采用不同局站設備主備用熱備份，核心層4臺RSG設備采用網狀結構。匯聚層設備ASG安裝在各縣局和市局較大綜合接入網點機房，核心層和匯聚層組網要求采用口字型結構，這樣可以實現某臺ASG設備宕機而鏈路故障業務保護功能啟用的目的。接入層設備CSG安裝在綜合接入網機房或基站機房，這些機房與縣局機房根據光纜資源盡可能組成環網結構。這種網絡架構具有網絡擴展性好，安全可靠的特點。

2.2 IPRAN傳輸網絡拓撲圖

IPRAN傳輸網絡拓撲如圖1所示。

3 IPRAN傳輸網絡案例分析

3.1 IPRAN項目中基站通過DHCP方式自動獲取地址失敗

問題描述：IPRAN項目采用華為公司的ATN+CX設備，部署華為IP RAN承載網L2+L3解決方案，接入環站點部署ATN設備，匯聚環站點部署CX600-X3設備，核心層部署NE40E設備，接入側ATN設備下掛基站（BTS），核心側NE40E對接BSC，現測試基站通過DHCP自動獲取地址，IPRAN網絡中的匯聚B設備即CX600-X3作為DHCP Relay，無線側BSC為DHCP Server?；竞虰SC為友商設備。在IPRAN網絡基本配置完成后，在主備CX600-X3的3層VE子接口上配置DHCP中繼功能，而且無線側也已完成在BSC的配置，但是基站無法獲取IP地址。

處理過程：首先檢查發現IPRAN網絡配置是否錯誤，接著檢查基站是否發出DHCP DISCOVER報文，最后檢查作為DHCP Server的BSC是否收到IPRAN網絡傳過去的DHCP 報文，但是沒有發出回應報文。

解決方案：（1）首先查看IPRAN網絡配置，發現配置沒有問題。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服務器地址由無線側給dhcp select relay ip relay address 192.10.0.15。

（2）在匯聚B設備即CX600-X3通過命令display dhcp relay statistics查看是否收到基站發來的DHCP報文，發現可以收到DHCP DISCOVER報文，并且已經把該報文轉發出去。（為了測試方便，我們把備路徑down掉，流量只走主路徑，因此，查看的設備都是主路徑上的設備，后面一樣）

（3）查看NE40E即CE上是否收到報文并轉發。通過在CE上做流量統計，匹配源和目的地址，發現CE已經收到DHCP報文并且轉發給了BSC，但是沒有收到無線側BSC的回應報文。

（4）聯系無線側，讓他們確定BSC是否有發出回應報文，共同查找原因。

（5）最后無線側通過分析說是給DHCP中繼代理的DHCP Server地址（即上邊的192.10.0.15）給錯了，應該給BSC側物理接口IP同網段的地址，結果給出的是虛接口IP地址同網段地址。更改正確地址后，基站順利自動獲取IP地址。

4.2 IPRAN項目中視頻監控業務卡頓，畫面異常問題處理

問題描述：IPRAN項目采用華為公司的ATN+CX設備，部署華為IP RAN承載網L2+L3解決方案，接入環站點部署ATN設備，匯聚環站點部署CX600-X3設備。ATN基站做點到點PWE3業務，下掛視頻監控業務，在該攝像頭側向上ping 30000的大包丟包，對比其他站點無此問題。

Ping報文如圖2所示。

處理過程：（1）對比檢查發現IPRAN上業務配置路徑MTU值是否一致。（2）在IPRAN網絡兩端做ICMP流量統計排查報文是否丟棄到IPRAN網絡內部。

解決方案：（1）對比檢查發現IPRAN上改業務配置路徑MTU值是一直的且和其他正常站點的MTU值大小一致。（2）在IPRAN網絡PWE3業務兩端的ATN做ICMP報文統計。ICMP并未丟棄在IPRAN網絡內部如圖3所示。（3）告知客戶在IPRAN網絡兩端ATN對接的交換機上做ICMP報文統計，排查發現報文丟棄在其中一端的交換機上，更換交換機模塊后正常。

4 IPRAN網絡實踐和應用的思考

通過調測IPRAN設備入網實踐應用發現，IPRAN設備的協議選擇、端口狀態、光功率情況、IP地址、VLAN號碼等至關重要。這也啟發我們利用數據通信的協議來思考和分析IPRAN網絡。由于通信網絡OSS2.0建設完成，IPRAN網絡與集中監控對接是必然之舉，因此，必須先把IPRAN網絡的端口標注標準化，規范化。推進端口標注工作從維護角度來說，可以快速定位故障點，減少故障響應和處理時間，減輕運維壓力。在資源角度，可以方便快捷地實現對物理端口資源的管控，掌握網絡的業務及流量情況。從管理角度來說，可以實現無業務物理端口禁用處理，降低網絡中現存的無效告警，增強運維人員對業務開通和關閉流程的管控能力。完備規范的IPRAN端口信息對運維工作中的資源管控、故障處理和存量統計都有非常重要的意義。