基于通信
技术的原理和组网
IPRAN
基于通信IPRAN技术的原理和组网
摘 要
当前，伴随着数字化和网络化的飞速发展，数据业务已逐渐成为各运营商网络承载的主体，同时，在移动互联网、物联网、云计算等概念的带动下，数据业务今后的增长势头必将更加迅猛。运营商的传统承载网是基于TDM/SDH方式的语音业务为主，面对带宽需求的迅猛增长已经无能为力。基于TDM/SDH方式进行改良的多业务传送平台MSTP技术，由于只是端口级的IP化，仅适合于3G初、中期的业务和L2专线业务的承载。因此，采用动态IP技术，以路由器为主构建承载网络的IP RAN技术应运而生。
本文就辽宁省大连市电信IP RAN的网络建设，首先介绍了IP RAN技术的产生以及原理；其次，就IP RAN网络的组网方案和硬件设备以及各层的路由协议进行了详细阐述；最后，就大连市电信IP RAN承载网网络建设进行了较为详细的规划设计和部署。
关键词：IP无线接入网 数据业务 承载网 路由协议
黑龙江建筑职业技术学院毕业论文
目 录
1 绪论 ........................................................................................................................................ 1
1.1 IP RAN技术产生的背景 ............................................................................................ 1 1.2 IP RAN技术的现状与发展趋势 ................................................................................ 1
1.2.1 现状 .................................................................................................................. 1 1.2.2 发展趋势 .......................................................................................................... 2 2 IP RAN技术 ........................................................................................................................... 3
2.1 定义 ............................................................................................................................. 3 2.2 基本原理 ..................................................................................................................... 3 2.3 优势 ............................................................................................................................. 4 2.4 与其它技术的比较 ..................................................................................................... 5
2.4.1 与TDM/SDH比较 .......................................................................................... 5 2.4.2 与MSTP比较 .................................................................................................. 5 2.4.3 与PTN比较 ..................................................................................................... 6 3 IP RAN网络方案及建设原则 ............................................................................................... 8 3.1 组网方案 ..................................................................................................................... 8 3.2 建设原则 ..................................................................................................................... 9
3.2.1 A类路由器-B类路由器组网 .......................................................................... 9 3.2.3 B类路由器-城域网组网 ................................................................................ 10 3.2.4 B类路由器-B类路由器组网 ........................................................................ 10 4 IP RAN组网硬件 ................................................................................................................. 11
4.1 核心层ER路由器 .................................................................................................... 11 4.2 汇聚层B路由器 ...................................................................................................... 15 4.3 接入层A路由器 ...................................................................................................... 19 5 IP RAN路由协议 ................................................................................................................. 22
5.1 IS-IS协议 ................................................................................................................... 22
5.1.1 协议概述 ........................................................................................................ 22 5.1.2 工作原理 ........................................................................................................ 23 5.1.3 路由计算 ........................................................................................................ 23 5.1.4 增强属性 ........................................................................................................ 23 5.2 OSPF协议 ............................................................................................................... 24
5.2.1 基本特点 ........................................................................................................ 24 5.2.2 链路状态算法基本过程 ................................................................................ 24 5.2.3 基本概念 ........................................................................................................ 25 5.2.4 报文和状态机 ................................................................................................ 28 5.2.5 路由计算 ........................................................................................................ 30 5.3 BGP协议 ................................................................................................................... 31
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5.3.1 协议原理 ........................................................................................................ 31 5.3.2 路由属性 ........................................................................................................ 34
6 大连电信IP RAN网络组建 ............................................................................................... 36
6.1 项目概述 ................................................................................................................... 36 6.2 组网结构 ................................................................................................................... 36 6.3 路由协议 ................................................................................................................... 37
6.3.1 内部网关协议(IGP) ....................................................................................... 37 6.3.2 边界网关协议(BGP) ...................................................................................... 41 6.4 业务设计 ................................................................................................................... 45
6.4.1 业务基础设计 ................................................................................................ 46 6.4.2 可靠性设计 .................................................................................................... 46 结 论 ...................................................................................................................................... 47 致 谢 ...................................................................................................................................... 48 参考文献 .................................................................................................................................. 49
黑 龙 江 建 筑 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文
1 绪论
1.1 IP RAN技术产生的背景
IP RAN(Radio Acess Network)简单的说是指IP化的移动回传网，国外更普遍叫法为IP Moble Backhual。
早在2000年，NOKIA公司提出IP用于移动回传的概念，由于当时3G标准还未成熟，移动数据业务还未普及，SDH大行其道的环境下，没有得到普及和发展。这种概念的提出是很有前瞻性，积极意义。
随着传送网发展，业界提出了几种取代传统MSTP的承载方式来实现IP-RAN，其中包括国内提出的PTN(分组传送网)方式和以思科等路由器厂家为主提出的“IP RAN”方式。
思科提出的IP/MPLS方式则直接使用IP RAN这个命名，这是具有排他性的，由于思科在数据通信行业的强势地位，它的这种命名方法自然而然地引起了业界术语的混淆，以至于目前普遍将IP/MPLS-IP RAN承载方式称为IP RAN[1]。
当前，伴随着数字化和网络化的飞速发展，数据业务已逐渐成为各运营商网络承载的主体，同时在移动互联网、物联网、云计算等概念的带动下，数据业务今后的增长势头必将更加迅猛。运营商的传统承载网是基于TDM/SDH方式的语音业务为主，面对带宽需求的迅猛增长已经无能为力。基于TDM/SDH方式进行改良的多业务传送平台MSTP技术，由于只是端口级的IP化，仅适合于3G初、中期的业务和L2专线业务的承载。因此，采用动态IP技术，以路由器为主构建承载网络的IP RAN技术应运而生。
1.2 IP RAN技术的现状与发展趋势
1.2.1 现状
目前，国内的三家运营商中，中国移动已经确定PTN技术作为移动承载网技术的唯一选择，并已经在现网大量部署了PTN设备；另外两家综合运营商中国电信、中国联通自2010年开始进行了大量的IP RAN试点建设。
中国电信在2009年提出以IP RAN构建全业务电信级承载网络，2010年在广东进行了小规模试点工作，2011年，中国电信在杭州、金华、镇江、苏州、深圳等城市进行了IP RAN承载网的试点工作，并取得良好效果，证明路由器可以满足基站IP化承载的需求。中国联通在2010年上半年完成了对分组传送技术的实验室测试[2]，并于2011年
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