IP RAN二級接入環網健壯性研究與實踐

趙偉，盧延鋒，張麗華

（中國聯通臨沂市分公司，山東臨沂，276000）

1 網絡現狀

隨著運營商移動互聯網業務的規模部署，為支撐LTE移動承載網不斷增長的需求，聯通IPRAN網絡不斷在基層單元進行擴容，基站業務需求不斷擴大，在IPRAN網絡擴容過程中，部分鄉鎮支局的單節點接入下掛二級業務環網的情況相對突出，具體表現為：

部分鄉鎮支局所在10G接入環為縣區一級接入環，鄉鎮支局通過單節點下掛村級節點的GE二級環網，網絡架構如圖1：“單節點接入網絡架構”所示。

圖1 單節點接入網絡架構

這種網絡結構造成二級環網的網絡健壯性和可靠性較低，一級接入節點一旦出現故障失效，將會引起所掛二級接入環全阻，為移動網業務的穩定性帶來巨大的安全隱患。

2 二級環網健壯性改造方案

2.1 改造方案

為提升IPRAN二級接入環網健壯性，避免因一級節點失效導致二級接入環網全租，最重要的就是二級接入環網通過雙上聯一級節點提供網絡冗余。在IPRAN網絡上通過設置OSPF協議中的COST值的方式規劃流量走向，主用路徑COST值小，相應優先級高，備用路徑COST值大，優先級低。在主用路徑失效時通過BFD檢查可快速切換到備用路徑，提升了網絡健壯性。在雙上聯網絡改造的過程中，結合二級環節點光纜資源情況，分為以下兩種情況進行改造：

2.1.1 接入環網光纜資源不充足

若IPRAN二級環網與相鄰一級環網節點雙向光纜資源不充足，無法通過環間的光纜實現一級環網相鄰節點下掛二級環網，此時可以在一級環網機房內新建接入設備，實現一級節點同址雙節點下掛二級接入環。

2.1.2 接入環網光纜資源充足

若IPRAN二級環網與相鄰方向一級環網節點雙向光纜資源充足，在可以通過在二級接入環中加入相鄰的一級環網節點，實現二級接入環網節點雙上聯。組網規則：

（1）主接入環速率為10GE時，可下掛二級接入環；（2）主接入環節必須上聯一級匯聚設備；（3）主接入環節點數量不超過6個（不含匯聚設備節點），二級接入環節點總數不超過8個（不含主接入環節點）；（4）二級接入環之間不可互聯，不可再下掛接入環；（5）需正確設置一級接入、二級接入鏈路的cost值，防止一級接入環流量繞行二級接入環。

聯通情況得改造如圖2所示。

圖2 雙上聯改造后的二級環網示意圖

2.2 設置COST 值引導流量走向

二級接入環網雙上聯改造完成后通過設置OSPF鏈路的COST值，避免一級接入環流量繞經二級接入環。（1）相鄰下掛二級接入環的支局之間 OSPF 50；（2）一級接入環與二級接入環之間 OSPF 3000；（3）其他默認OSPF 1。雙上聯改造后COST值設置規劃，如圖3所示。

圖3 雙上聯改造后COST值設置規劃

2.3 特殊故障場景下流量擁塞避免

若有一處10G鏈路中斷，只指定出接口/或禁止另一匯聚的情況下，會有隧道路徑繞行GE鏈路情況，造成流量擁塞。此類情況可改造環網上隧道的顯示路徑約束方式，約束到每一跳網元的必經接口。雙上聯改造后流量繞經二級接入場景，如圖4所示。

圖4 雙上聯改造后流量繞經二級接入場景

一級接入環的隧道opt1顯示路徑，逐跳必經接口，若10G鏈路中斷，opt1顯示路徑無法計算出來，會一直處于動態opt2，opt2會采用cost值最小路徑計算，如圖5所示。

圖5 雙上聯改造后流量不繞經二級接入場景

3 二級環網改造實踐效果

根據對兩種情況的分析，結合本地IPRAN網絡及光纜路由資源情況，決定對莒南壯崗環網進行改造試點。

在壯崗南竹園通過光纜資源上聯一級環網壯崗和團林兩個相鄰節點，實現了雙上聯，通過關閉激光器、拔纖等方式進行光纜中斷模擬測試，均達到了保護效果，確保了下掛基站的在網。

通過本次改造，降低了350臺基站設備的在網隱患，消除了因電源、光纜故障引起一級接入節點失效而引起二級接入環阻斷，圓滿實現了提升IPRAN二級接入環網健壯性的目標。

圖6 IPRAN雙上聯改造莒南試點