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表2-1 PTN与IP RAN原理对比表 交换原理 PTN 包交换,统计复用,带宽共享 IP RAN 包交换,统计复用,带宽共享 802.lag、802.3ah BFD、BFD扩展 三层技术,支持点到多点业务模型 非面向连接的技术 0AM机制 802.lag、802.3ah 基于G.707巾贞结构实现0AM 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 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:STM-1/4/16 以太接口:FE、GE、10GE ATM接口:STM-1、STM-4、STM-16
低速接口:E1 TDM接口:STM-1/4/16 以太接口:FE/GEAOGE、40G、100G ATM接口:STM-1、STM-4、STM-16 从表2.1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Internet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。
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3 IP RAN网络方案及建设原则
3.1 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3-1所示。
图3-1 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
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互联。
3.2 建设原则
3.2.1 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3-2所示。
图3-2 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(P-GW/S-GW)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、
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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20-60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=1.7G。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。
3.2.3 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。
3.2.4 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%。
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4 IP RAN组网硬件
4.1 核心层ER路由器
方案中使用CX600-X8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。CX600-X8为一体化机箱设计,其主要组成部件都支持热插拔。CX600-X8设备外观如图4-1所示。
图4-1 CX600-X8设备外观图
CX600-X8有8个业务槽位,设备的交换容量为7.08Tbps。槽位分布如图4-2所示。
图4-2 CX600-X8插板区示意图
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