IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)研究

劉博蕙 彭嘉填 蘇凱旋

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IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)研究

劉博蕙 彭嘉填 蘇凱旋

中國(guó)移動(dòng)通信廣東有限公司汕頭分公司,廣東 汕頭 515000

IP承載網(wǎng)是一種比較新型的技術(shù)，可以同時(shí)支持企業(yè)互聯(lián)、數(shù)據(jù)、音頻等多種業(yè)務(wù)，一般被用于服務(wù)高要求、高價(jià)值的電信業(yè)務(wù)。為提高其應(yīng)用效率，需要從技術(shù)角度分析，采取合理的措施，不斷提高其穩(wěn)定性。對(duì)IP承載網(wǎng)進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的穩(wěn)定性提升技術(shù)。

IP承載網(wǎng)；穩(wěn)定性；下一代網(wǎng)絡(luò)

目前我國(guó)通信網(wǎng)絡(luò)正向下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，過程中IP承載網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，IP承載網(wǎng)業(yè)務(wù)內(nèi)容不斷增加，相應(yīng)對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性也有了更高的要求，需要更深入的對(duì)穩(wěn)定性提升技術(shù)進(jìn)行研究。IP承載網(wǎng)所支持的業(yè)務(wù)系統(tǒng)大多具有封閉或者半封閉特點(diǎn)，可以根據(jù)此來對(duì)其穩(wěn)定性與可靠性進(jìn)行分析，采取有效的提升技術(shù)。

1 IP承載網(wǎng)概述

IP承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)為TCP-IP第三層交換模型技術(shù)，包括多協(xié)議標(biāo)簽交換技術(shù)、VPN技術(shù)等，主要應(yīng)用于多樣化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以同時(shí)滿足數(shù)據(jù)、音頻以及視頻等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。IP承載網(wǎng)已經(jīng)逐漸發(fā)展成為全國(guó)性IP網(wǎng)絡(luò)，面向各大運(yùn)營(yíng)商以及自身業(yè)務(wù)系統(tǒng)需求，在實(shí)際應(yīng)用中需要具有較高的可運(yùn)營(yíng)能力，并且便于管理工作的實(shí)施，可以向應(yīng)用對(duì)象提供高穩(wěn)定性的服務(wù)質(zhì)量。

因此，需要重點(diǎn)對(duì)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性問題進(jìn)行分析，遵循技術(shù)性、成熟性設(shè)計(jì)原則，將DiffServ技術(shù)應(yīng)用到IP承載網(wǎng)中，同時(shí)通過快速IGP與MPLS TEFRR來提高其運(yùn)營(yíng)安全性[1]。

2 IP承載網(wǎng)設(shè)備波分鏈路穩(wěn)定性模型

2.1 建立模型

波分設(shè)備復(fù)雜性較高，在對(duì)IP承載網(wǎng)影響因素的判斷上具有較大的影響，需要建立一個(gè)簡(jiǎn)單的模型，來對(duì)IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性問題進(jìn)行綜合分析，本文主要分析單向WDM與雙向WDM兩種波分方式。其中，單向波分復(fù)用系統(tǒng)為兩根光纖，完成不同方向光信號(hào)傳輸，系統(tǒng)可以通過對(duì)光纖內(nèi)寬帶資源來實(shí)現(xiàn)光纖傳輸容量的擴(kuò)充，一般被應(yīng)用于長(zhǎng)途網(wǎng)中，可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求來對(duì)光纖擴(kuò)容進(jìn)行調(diào)整。而雙向WDM波分復(fù)用系統(tǒng)為一根光纖，同時(shí)完成兩個(gè)方向光信號(hào)的傳輸，并且兩個(gè)方向光信號(hào)需要被安排在不同波長(zhǎng)上。

以華為傳輸設(shè)備分析為例，根據(jù)波分設(shè)備復(fù)雜性高的特點(diǎn)，在對(duì)傳輸設(shè)備技術(shù)進(jìn)行分析時(shí)，可以建立傳輸波分系統(tǒng)主備光路倒換模型，如圖1所示。設(shè)計(jì)時(shí)為降低設(shè)備波分復(fù)雜性影響，需要對(duì)設(shè)備部分構(gòu)件進(jìn)行封裝，簡(jiǎn)化為A側(cè)設(shè)備，OP板，波分復(fù)用設(shè)備，B側(cè)設(shè)備與光路組成，A側(cè)設(shè)備與B側(cè)設(shè)備為數(shù)據(jù)設(shè)備路由器，其余部分為傳輸鏈路設(shè)備[2]。主用通路為A側(cè)路由器發(fā)光→OP板→波分復(fù)用設(shè)備→OP板→B側(cè)路由器收光。對(duì)各項(xiàng)故障發(fā)生情況進(jìn)行模擬，選擇不同測(cè)試點(diǎn)，通過人工模擬故障來進(jìn)行測(cè)試試驗(yàn)。

圖1 華為波分復(fù)用系統(tǒng)示意圖

2.2 波分穩(wěn)定性測(cè)試

針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備具體情況，選擇目前使用較多的承載網(wǎng)設(shè)備廠家華為與思科路由器設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定以及鏈路性能良好的狀態(tài)下，模擬光纜中斷，對(duì)華為波分傳輸系統(tǒng)在1+1保護(hù)倒換進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)結(jié)果分析IP承載網(wǎng)鏈路倒換延時(shí)情況，并對(duì)IP承載網(wǎng)鏈路級(jí)穩(wěn)定性提升技術(shù)進(jìn)行研究。

經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測(cè)定后，IP承載網(wǎng)如果直接使用華為波分承載業(yè)務(wù)，不能完全滿足電信級(jí)業(yè)務(wù)需求，尤其是語音業(yè)務(wù)會(huì)產(chǎn)生語音會(huì)話中斷等問題，因此需要進(jìn)一步研究IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)。

3 IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)分析

3.1 IP承載網(wǎng)鏈路穩(wěn)定性

IP承載網(wǎng)主要包括核心層、匯聚層以及接入層，不同層間所用穩(wěn)定性策略不同，例如接入層選擇用分擔(dān)接入策略，將CE設(shè)備與媒體網(wǎng)關(guān)等業(yè)務(wù)設(shè)備雙歸接入到PE設(shè)備，啟用RSTP輔助技術(shù)，便可以實(shí)現(xiàn)IP承載網(wǎng)的快速保護(hù)倒換。很多情況下IP承載網(wǎng)運(yùn)行條件達(dá)不到實(shí)際要求，不能滿足同時(shí)冗余接入兩臺(tái)PE設(shè)備條件，則可以采取將重要業(yè)務(wù)設(shè)備接入到同一個(gè)PE設(shè)備兩個(gè)接口板的方式處理。同時(shí)，在核心層與匯聚層選擇用雙節(jié)點(diǎn)冗余備份方法，一旦IP承載網(wǎng)某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)運(yùn)行故障后，設(shè)備的被分界點(diǎn)便可以維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2 IP承載網(wǎng)組網(wǎng)

可以采用建立層次化網(wǎng)絡(luò)的方法，建立扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，選擇用最短路由路徑的方式，來達(dá)到提高IP承載網(wǎng)運(yùn)行效率的目的。對(duì)IP承載網(wǎng)網(wǎng)組進(jìn)行優(yōu)化，重點(diǎn)是要提高設(shè)備節(jié)點(diǎn)可靠性，其作為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本節(jié)點(diǎn)，運(yùn)行穩(wěn)定性是整個(gè)系統(tǒng)的前提。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)IP承載網(wǎng)線路卡與接口進(jìn)行改善，提高其故障感知性能。傳統(tǒng)Ethernet接口不具備故障檢測(cè)能力，所承載的業(yè)務(wù)系統(tǒng)時(shí)延感知能力較低，并不能滿足實(shí)時(shí)電信業(yè)務(wù)需求。針對(duì)此就可以選擇應(yīng)用OAM或者BFD等快速檢測(cè)技術(shù)，對(duì)線路卡進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，將鏈路與接口故障感知時(shí)延控制在50ms以內(nèi)。

3.3 波分技術(shù)應(yīng)用

選擇應(yīng)用密集波分技術(shù)，可以有效提高IP承載網(wǎng)通信容量，有效提高了光纖寬帶的利用率。IP承載網(wǎng)具有一定特殊性，在應(yīng)用波分技術(shù)時(shí)，可以通過對(duì)傳輸故障的快速檢測(cè)、快速收斂等方法來達(dá)到提高承載網(wǎng)穩(wěn)定性的目的。即當(dāng)IP承載網(wǎng)傳輸系統(tǒng)故障時(shí)，POS接口仍可以接收光信號(hào)，通過POS接口告警，快速判斷傳輸過程中出現(xiàn)的問題，并及時(shí)關(guān)閉POS接口，縮短收斂時(shí)間。通過波分技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)將IP承載網(wǎng)POS接口等待時(shí)間設(shè)置為100ms，保證其可以在50ms內(nèi)完成倒換動(dòng)作，以免IP倒換與傳輸?shù)箵Q多重震蕩，進(jìn)而可以達(dá)到提高IP承載網(wǎng)運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性的目的。

4 結(jié)束語

IP承載網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)方面，但是想要提高其實(shí)際應(yīng)用效果，必須要針對(duì)運(yùn)行穩(wěn)定性問題進(jìn)行研究，確定技術(shù)研究方向與要點(diǎn)，確保技術(shù)應(yīng)用后可以提高IP承載網(wǎng)運(yùn)營(yíng)綜合效果。

[1]陳凱.IP承載網(wǎng)提升穩(wěn)定性技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].山東大學(xué)，2009.

[2]邱明，宋淑惠.IP承載網(wǎng)穩(wěn)定性提升技術(shù)研究[J].中國(guó)新通信，2015（6）：19.

Study on the Stability Improvement of IP Bearing Network

Liu Bohui Peng Jiatian Su Kaixuan

China Mobile communications Guangdong Co.，Ltd. Shantou branch，Shantou Guangdong 515000

IP bearer network is a new type of technology，which can support enterprise interconnection，data，audio and other services，and is generally used to serve the high demand，high value of the telecommunications business. In order to improve the application efficiency，it is needed to analyze from the technical point of view and take reasonable measures to improve its stability. In this paper，the IP bearer network is analyzed，and the corresponding stability lifting technology is proposed.

IP bearer network；stability；next generation network

TN915

A

1009-6434(2016)6-0015-02

劉博蕙（1982—），男，漢族，籍貫揭陽，本科學(xué)歷，高級(jí)網(wǎng)絡(luò)助理工程師，研究方向：數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。