3.11 分组网组网结构 分组传送网组网与SDH的组网,单从组网图上去看区别不大,都是环状或环带链的结构,都是分为核心+汇聚+接入层三层,如果本地网规模较小,核心汇聚层节点数量不多时,不区分核心层和汇聚层,统称核心汇聚层。接入层、汇聚层一般采用环形结构,核心层可以组环状或网状结构。分组网每一层的功能层次定位也与SDH网络相同。 相同的地方就不介绍了,下面就说说分组网和SDH网络的主要区别: 1、双上联结构 分组网接入上联汇聚、汇聚上联核心尽量采用双上联的方式,也就是一个接入环上联至两个汇聚节点,汇聚环上联至两个核心节点。这是由分组网的保护机制决定的,分组网可以通过VRRP保护(下一节介绍)在两个上联点(网关)之间自动的切换,可以保证一个上联点失效之后,另一个上联点承担起业务收敛的重任,确保业务不中断。 而SDH网中双上联的应用较少,多数是采用单点挂环的方式,因为SDH需要做到两个上联节点之间的业务倒换,需要人工进行逐条业务的配置,实现难度较大,不易于全网部署。 2、多组环、组小环 组小环就是环上节点数量严格限制,比如不超过8个。其实SDH时代我们也同样倡导组小环,这个原则并没有改变过,可是实际上SDH环上节点超过10个的情况“大有环在”,我们总会碰见这样那样的困难和理由,而无法重视这个原则。 其实这里面就是一个很简单的道理,一个环的速率一定的情况下,环上节点越多,单站的可用带宽就越小。在分组网时代,我们面临的业务带宽需求已经今非昔比了,动不动就几十M、上百M的需求,我们接入环是以GE环为主,按照LTE单站100M的带宽去计算,考虑1:2统计复用的效应和带宽的预留,一个环也就接入8个左右基站,对于10GE环也有比如环+链节点不超过20个的要求,运营商不同要求也不同,具体的原则我们不讨论,就说这个事。 所以组小环就是必须实现的目标。那些实在没办法的山沟沟里,新建光缆、拆环都无法实现的区域,一般也不会有太大的带宽需求,再怎么样最起码也应该是“尽力而为”吧。 另外一方面,LTE要求端到端的时延小于20ms,这就要求从中心局EPC到基站有一个最大跳数,一般不超过30跳,这也是我们限制环上节点和链上节点的另一个原因。 链上节点尽量不超过3个,链越长越不安全,这是和SDH一样的要求。 3、容量计算 SDH容量的计算是个简单的统计数字的过程,比如一个2.5G环,就1008个E1,各家各户用多少报上来,一统计不超过70%就OK,超过了就要扩容,这是个“硬”道理。 SDH的带宽需求是“数字”的、“离散”的,而谁能说出分组网一个站的带宽占用是多少M?分组网的容量是“软”容量,具体使用多少是要去实时监测的,不像SDH那样满了就一个站也接不进来,从带宽上说分组网理论上没有严格的最大接入站点数量,上面说的只是一个建议数量,就像我们的马路,到底最大能跑多少辆汽车谁也无法准确估计,只能在拥堵的时候对道路进行改造。 我们在做网络规划、设计的时候,按照运营商的指导意见,每个基站有一个“承诺带宽CR”和”峰值带宽PR”的值,峰值带宽我们一般不做考虑,按照“承诺带宽”也就是“必须保证”的带宽这个标准也可以像SDH一样去计算,按照计算结果去选择速率等级、规划网络,但这个计算结果是有多一厢情愿,小雨哥又忍不住说几句。 某次我们公司要做一个“分组网带宽统计及网络规划”的课题的时候,我们在各厂家的支持下,在对本地网各环路接口的带宽检测至少一周以上的情况下,拿到的数据很是意想不到,如果说平均带宽利用率不足10%会不会觉得夸张?所以对于李克强总理三次督促“降费提速”,我相信总理此之前是做了实际调研的。 当然设计原则也没有错,这就像我们再盖一个住宅小区的时候,按照住户1:1的比例配置了停车位,这个算法是没有错的,可是住户究竟有多少能买得起汽车,我们计算过没有? 我们来算一笔很粗很粗的帐,按照相关数据统计,全国3G\4G移动用户2014年底达到6亿,其中中国移动3.36亿,中国联通1.49亿,中国电信1.18亿,每个用户的月均上网流量按照300M计算,具体的数据没有找到权威性的,反正在“降费提速”实行之前这个300M带宽应该是达不到的。这样一个月的总流量=总用户数*月均流量,这个单位是MB,换算成bit再乘8得到Mb,我们把这个流量分摊到每一秒,总流量÷30天÷24小时÷3600秒之后得到的是每秒的总流量(Mb),再分摊到全国332个地级市本地网,得出的每秒的数据速率三家运营商在300M-1Gbit/s。而再来看看我们的本地网一般的本地网的分组网汇聚层也至少有几个10G环,这里我们不考虑运营商的用户占比、本地网之间的差异,这个粗略的数字已经可以给我们一个答案了。 回归正题,分组网的系统速率的选择与SDH有很大不同,SDH每个速率等级是4倍的关系,提供的速率等级也较分组网多(STM-1、4、16、64四种),可以更灵活的选择。而分组网只有GE和10GE两种速率,如果GE不满足就只能选择高10倍的10GE给人的感觉有些浪费,所以在分组网建设中,接入层一般建议采用GE速率。 光口拉远接入基站 光口拉远,这不是分组网和SDH的区别,而是语音接口IP化的成果。在语音接口使用E1的时代,E1的传输距离就是100米,基本没有哪两个基站之间距离是小于100米的,所以我们必须每个基站配置一台设备。 在语音接口IP化之后,语音信号通过以太网接口去传送,这意味着只要光口能传送到的区域,一台设备就可以接入方圆XX公里范围内的基站,对于光缆我们必然还要铺设到位,影响不大,但是设备的数量可以缩减到原来的几分之一。 当然,用光口拉远基站节省设备带来的问题就是组网结构变为星形,理论上的网络安全性的下降是不争的事实,这里就是一个取舍的问题,关于保护的度,参见DWDM保护中的一些言论,还是那句话,我们就说道理,不得出结论,多一份选择,毕竟不是坏事。 IPRAN的组网限制 这个问题仅针对于IPRAN,因为IPRAN设备上加载多种协议实现路径选择、标签分配,所以我们在建设网络的时候会有这样那样的不允许、不建议的组网场景,而PTN由于是网管实现控制功能,设备层只要路是畅通的就可以指配隧道,因此不存在此问题。 IPRAN在运行OSPF、ISIS等协议时,为了能使路由计算更快同时减少设备的压力,会将每个汇聚环、每个接入环/链分成不同层次、区域或者进程,将一张分组网分为一个个小部分去独立的运算,这样就需要一个接入环的两个上联汇聚点在一个汇聚环上;而且为了简化业务配置尽量是相邻节点,因为如果两个上联点不相邻,中间点要做一个VLAN的交换建立二层连接。即便是物理上跨域去连接其他环汇聚的汇聚点,和本接入环不同区域的那条连接也是无效的,会被路由域隔离,也达不到我们想要的多一条路由多一份保护的效果。 其他还有一些规则,比如一个接入环的两个上联点必须都是汇聚节点,汇聚环上联点是两个核心节点,这样的层次分明、等级森严,实际上所有的“限制”基本就是几个目的,为了业务的配置方便快捷,为了业务的管理更加清晰可控,为了给设备的运行计算减少压力。 |