基于通信ipran技术的原理和组网毕业设计论文(编辑修改稿)

基于通信ipran技术的原理和组网毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

分组的组网方式可以在链路上进行带宽复用 ， 有效提升带宽资源的利用效率。 (5)IP 组网支撑更丰富的业务 ， 能大幅提升用户体验。 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 (200nis 缓存、 WRED(Weighted Random Early Detection)流控技术支撑 )很 好适应了数据业务的 TCP(Transmission Control Protocol)流量机制 ， 传送效率和速度更快 ， 能够提升用户体验。 与 MSTP 比较 传统的 MSTP 网络具有良好的网络保护性能 ， 其采用信令方式 ， 使得路由切换时间严格小于 50ms[11]。 而 IP RAN 网络是基于包转发、自动寻址、非连接的网络 ， 从理论上讲 ， 其保护效果不如 MSTP， 这是 IP RAN 技术的先天缺陷。 但是 ， 与传统的 MSTP 相比 ， IP RAN 也有自己的优势 ， 主要表现在 以下方面。 (1)智能网络开局规模组网更具优势。 IP RAN 设备支持即插即用功能 ， 只需要硬件工程师进站安装、正确连接设备并上电后 ， 设备与网管间的管理通道可以自行打通。 网管即可发现并管理该设备 ， 省去了现场软调的工作量。 网络规模越大 ， 即插即用功能所黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 6 体现的价值和效益就越大。 (2)一致的运维体验更高效率管理。 IP RAN 网管系统可以提供 SDH Like 运维体验 ，实现以业务为中心的可视化管理。 IP RAN 网管支持可视化管理和模板化配置 ， 可以在拓扑图上进行业务创建和批量业务下发 ， 创建结果立刻呈现 ， 实现可视化发放。 这些业务覆盖了移动承载领域常用的 VLL(Virtual Leased Line)、 VPLS(Virtual PrivateLan Service)、 PWE3(PseudoWire Emulation Edge to Edge)、 L3VPN、 QoS、 MPLS TE 等等 ，极大的提升了业务部署和新增的效率。 (3)相同的实时网络拓扑、时钟及业务质量监控。 IP RAN 网管系统同 MSTP 网管一样具备网络物理拓扑以及网络状况的监控 ， 也可以对全网时钟视图进 行监控及呈现时钟跟踪关系 ， 支持 1588V2 的配置部署。 此外 ， IP RAN 网管系统还能够周期性自动生成多种报表 ， 如流量报表、业务报表、资源报表、告警和日志报表 ， 让繁琐的网络统计变得更加便捷。 (4)相似的故障处理手段更精确故障处理效果。 从常见故障类型和故障处理手段来看 ， IP RAN 与 MSTP 类似。 常见故障主要是硬件类故障 ， 例如光模块损坏导致的光功率异常 ， 这类故障都可以通过告警进行定位解决。 此外 ， IP RAN 网管提供了告警相关性分析功能 ， 对于由于硬件故障导致的业务故障 ， 都标识为衍生 告警 ， 可以在故障定位是快速排除掉。 对于少量的业务故障 ， IP RAN 网管可以通过查看路径 ， 并基于路径逐段环回进行定位。 此外 ， IP RAN 网管针对动态业务特点 ， 提供了业务路径自动发现功能 ， 通过可视化的拓扑界面展示由设备自动协商形成的路径 ， 达到与 MSTP 静态路径一致的效果。 (5)更为简单轻松的网络调整体验。 MSTP 网络基站归属调整需要删除原有承载管道 ， 按照一定的路径约束条件 ， 新建目标承载管道。 这样的归属调整承载管道数量大 ，用户影响面大 ， 多在半夜进行 ， 失败后要能快速回滚到原始状态。 对于 IP RAN 来说 ，其提供的 L3 承载方案天然具有归属灵活调整的优势 ， 网络侧无须进行调整 ， 能够极大提升无线网络运维效率。 总体来看 ， IP RAN 网络管理系统在规模幵局、可视化业务配置、网络拓扑和业务监控、网络归属调整、故障处理等均继承了 MSTP 运维优良传统 ， 并且在此基础上 ， IP RAN 实现了可维护、可控制、可管理 ， 同时针对传统 IP 技术运维复杂的特点进行了优化改进 ， 在保持和 MSTP 运维体验一致的同时 ， 实现更为简单高效的运维效果 ， 全面满足运营商综合承载网络运维需求 ， 提升传统数据承载网络的运维能力。 与 PTN 比较 IP RAN 与 PTN 及技术优劣争论已久， 一项技术的优劣是相对于它的应用场景来说的 ， 下面 就 PTN 和 IP RAN 的原理进行对比 ， 以此分析两种技术的异同 ，见表 21。 黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 7 表 21 PTN 与 IP RAN 原理对比表 PTN IP RAN 交换原理 包交换 ， 统计复用 ， 带宽共享 包交换 ， 统计复用 ， 带宽共享 0AM 机制 、 基于 巾贞结构实现 0AM 、 BFD、 BFD 扩展 技术类型 二层技术 ， 支持点到点业务模型 面向连接的技术 静态组网 ， 需 人工配置 ， 无法自动调整 三层技术 ， 支持点到多点业务模型 非面向连接的技术 动态组网 ， 无需人工配置 ， 网络可以自动调整 接口类型 低速接口 ： E1 TDM 接口 ： STM1/4/16 以太接口 ： FE、 GE、 10GE ATM 接口 ： STM STM STM16 低速接口 ： E1 TDM 接口 ： STM1/4/16 以太接口 ： FE/GEAOGE、 40G、 100G ATM 接口 ： STM STM STM16 从表 中 可以看出 ， IP RAN 相对于 PTN 来说具有以下优势。 (1)设备安全性优于 PTN。 经过复杂 Inter 网络的洗礼 ， 路由器具备更为丰富的设备安全防护特性。 (2)设备产业链丰富。 支持 IP RAN 的设备制造商比 PTN 多。 (3)IP RAN 的互通性更好。 IP RAN 标准化程度高 ， 互通良好 ； PTN 设备间无法互通 (4)对于综合承载的搭建来说。 IP RAN 在全球综合承载广泛应用 ， 而 PTN 适合纯移动回传 ， 所以 IP RAN 更适合与搭建综合业务承载网 [12]。 综上所诉 ， 从技术成熟度 ， 标准化及实际应用上来看 ， IP RAN 都更成熟。 黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 8 3 IP RAN 网络方案 及建设原则 组网 方案 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 (也叫 IP RAN 汇聚路由器 )组成，接入层由连接基站和政企客户的 A 类路由器 (也叫 IP RAN 接入路由器 )组成。 组网示意图如图31 所示。 图 31 组网示意图 综合业务接入网以地市为单位依托城域骨干 网进行搭建，网络纵向可以分成接入层、汇聚层和核心层等三个层面，接入层由 A 类设备组成，用于政企业务以及基站等自营业务或者系统的接入；汇聚层由 B 类设备组成，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。 网络横向上可 以分成许多物理上不直接互连的接入子网，接入子网由多个 A 类设备和一对 B 类设备组成。 在环形组网情况下，接入子网同时会有多个接入环，接入环上接 入多台 A 类设备。 在树形组网情况下， A 类设备直接与 B 类设备进行黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 9 互联。 建设 原则 A 类路由器 B 类路由器组网 A 与 B 类设备间有三种互连方式，第一种是环形互连方式，第二种是树形互连方式，第三种是 PON 互连方式。 可根据光纤组网的实际情况，灵活选择环形互连和树形互连方式， PON 互连方式作为环形互连和树形互连方式的补充， 如图 32 所示。 图 32 A 与 B 互连方式示意图 对于宏基站， A 类路由器与基站一一对应，即一台 A 类路由器接入一个宏基站，一个宏基站的 1X、 DO、动环监控，及后续的 LTE 业务均接入同一台 A 类路由器；对于室内分布系统，当同一站址有多套室分系统信源 /BBU 时，可接入一套 A 类路由器。 B 类路由器一般设置在一般机楼或核心机楼，一对 B 类路由器原则上要求部署在不同的机房。 在光纤条件不具备区域， B 类路由器也可成对布放在同一机房。 在选择同一机房布放时，建议优选具备不同出局光缆路由的机房。 BSC 侧汇聚路由器 (RAN ER)一般与 BSC 同机房成对设置。 在 LTE 阶段，如果 EPC网元 (PGW/SGW)在本地网集中设置，则 3G、 LTE 合用汇聚路由器。 对于业务流量较大的基站，承载基站的 A 类路由器应采用环形或双归接入一对 B类路由器。 对于业务流量不大的基站，根据光纤资源情况， A 类路由器可灵活 采用环型、黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 10 双归或链式组网方式上联 B 类路由器。 一对 B 类路由器建议接入 2060 台 A 类路由器，现网实际部署时，各省可根据光缆网分布、资源情况及基站带宽情况适当调整。 若干台 A 类路由器与一对 B 类路由器组成多个接入环，实现基站回传的双路由保护。 (1)每对 B 类路由器一般覆盖 3～ 10 个接入环。 (2)3G 阶段，每个接入环上基站一般不超过 8 个 (含该环所带链状接入基站 )。 (3)LTE 阶段，繁忙区域单个接入环上基站数量不超过 6 个 (含该环所带链状接入基站 )，非繁忙区域单个接入环上基站不超过 8 个 (含该环所带链状接入基站 )。 (4)链式接入时，级联层数原则上不超过 2 级。 A 类路由器与 B 类路由器间的带宽按以下原则考虑。 (1)A 类路由器双归接入一对 B 类路由器时，估算 LTE 基站流量峰值为 420M，均值为 100~150M， A 类路由器可采用 GE 链路接入 B 类路由器。 (2)A 类路由器组环接入一对 B 类路由器时，估算繁忙区域一个环覆盖 6 个基站，且基站间峰均比为 1:1(即 3 个基站为峰值， 3 个基站为均值 )，接入环整体带宽需求=420*3+ 150*3=。 建设初期采用单 GE 环组网， LTE 阶段根据流量情况，可扩容至2GE 环。 (3)链式组网时， A 类路由器采用 GE 链路上联。 B 类路由器 城域网组网 每一对 B 类路由器口字型接入城域网 SR/MSE， B 类路由器与 SR/MSE 间可采用GE 或 10GE 上行。 对于 BRAS/SR 合设的单边缘城域网，若 BRAS 容量允许时， B 类路由器也可上联 BRAS， BRAS 下联 B 类路由器的板卡与承接公众用户的板 卡物理隔离；若 BRAS 容量不足，则新建 MSE 满足 B 类路由器的上联。 当一对 B 类路由器所带 LTE 基站超过 (含 )36 个时，若其中一个 B 设备出现故障时，另一个 B 设备的上行总带宽将超过 4G，此时可考虑引入 10GE 上联 SR/MSE，否则用一条或多条 GE 上连 SR/MSE。 当 B 类路由器与 SR/MSE 间流量超过链路带宽的 60%时进行扩容。 B 类路由器 B 类路由器组网 B 类路由器间链路主要在故障时提供备用路径。 正常情况下， B 类路由器间无流量；B 与 SR 间发生故障时， B 类路由器承载的基站流量经另一台 B 类路由器转发； B 类路由器间带宽预留为 B 类路由器与 SR 间带宽的 50%。 黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 11 4 IP RAN 组网硬件 核心层 ER 路由器 方案中使用 CX600X8 作为 ER 路由器。 (1)设备简介。 CX600 系列均采用集中式路由引擎、分布式转发架构进行设计，在实现大容量转发的同时还可以提供丰富灵活的业务。 CX600X8 为一体化机箱设计，其主要组成部件都支持热插拔。 CX600X8 设备外观如图 41 所示。 图 41 CX600X8 设备外观图 CX600X8 有 8 个业务槽位，设备的交换容量为。 槽位分布如图 42 所示。 图 42 CX600X8 插板区示意图 黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 12 线路板槽位号：对于 CX600X8，槽位号从 1 开始计数，其计数范围是 1～ 8。 排列顺序为正对路由器前面板从左至右递增 (面板上有相应的标志 )。 业务接口卡号：业务接口卡号从 0 开始计数，按照从上到下、从右到左递增。 若单板没有业务接口卡，则该卡号为 0。 端口号：端口号从 0 开始计数，按照从左到右、从。