【正文】 每一個含有至少兩個路由器的廣播型網(wǎng)絡和 NBMA 網(wǎng)絡都有一個指定路由器 (Designated Router， DR)和備份指定路由器 (Backup Designated Router， BDR)。鄰居關(guān)系由 OSPF 的 Hello 協(xié)議維護。 如果一臺路由器的 Router ID 在運行中改變，則必須重啟 OSPF 協(xié)議或重啟路由器才能使新的 Router ID 生效 。由于 IP地址是唯一的，所以這樣就很容易保證 Router ID 的唯一性。 ② Router ID。 自治系統(tǒng)是指使用同一種路由協(xié)議交換路由信息的一組路由器，簡稱 AS。每臺路由器計算的最短路徑樹給出了到黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 25 網(wǎng)絡中其它節(jié)點的路由表。 每一個路由器通過收集其它路由器發(fā)布的鏈路狀態(tài)通告以及自身生成的本地鏈路狀態(tài)通告，形成一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫 (LSDB)。 (6)支持協(xié)議報文的認證。 (4)使用 IP 組播收發(fā)協(xié)議數(shù)據(jù)。 (2)無路由自環(huán)。 OSPF 協(xié)議 OSPF(Open Shortest Path First 開放式最短路徑優(yōu)先 )是一個內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (Interior Gateway Protocol，簡稱 IGP)，用于在單一自治系統(tǒng) (autonomous system,AS)內(nèi)決策路由 。 黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 24 (4)支持 IPv6。 (3)流量工程 。 可以將 L2 的 IP 路由引入到 L1 中去，這樣可以允許 L1 路由器對某些或全部的 L2 路由選擇出區(qū)域的最佳路徑 。 路由計算 SPF(Shortest Path First)最短路徑優(yōu)先算法，也叫 Dijkstra(荷蘭數(shù)學家 )算法，在鏈路狀態(tài)路由協(xié)議中用來計算到網(wǎng)絡的最短路徑 。然而，因為序列號有 32 比特長，使得到達最大值之前有很大的序列號空間。 ISIS 可以在不同的子網(wǎng)上操作，包括廣播型的 LAN、 WAN 和點到點鏈路。 與大多數(shù)路由協(xié)議不同， ISIS 直接運行于鏈路層之上 。 ISIS協(xié)議有 3 個基本特點。 外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議最初采用的是 EGP。按應用范圍的不同，路由協(xié)議可分為兩類分別是 在一個 AS (Autonomous System，自治系統(tǒng)，指一個互連網(wǎng)絡，就是把整個 Inter 劃分為許多較小的網(wǎng)絡單位，這些小的網(wǎng)絡有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)中應采用何種路由協(xié)議 )內(nèi)的路由協(xié)議稱為 內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (interior gateway protocol)， AS 之間的路由協(xié)議稱為外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (exterior gateway protocol)。 黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 22 5 IP RAN 路由協(xié)議 路由協(xié)議通過在路由器之間共享路由信息來支持可路由協(xié)議。 ATN910I 設備由控制交叉協(xié)議處理板、電源模塊、風扇模塊組成。 圖 411 ATN910I 散熱 示意圖 ATN 910I 進風口和出風口的散熱孔應保持清潔，無堵塞。 ATN910I 實現(xiàn) FE、 GE、 E1 業(yè)務信號的接入處理，完成業(yè)務調(diào)度功能，支持系統(tǒng)控制，系統(tǒng)時鐘處理及輔助接口功能。 方案中使用 ATN910I 作為 A 節(jié)點路由器。 MPU 的主控模塊、時鐘模塊、 LAN Switch 模塊均采用 1:1 熱備份，提高了系統(tǒng)可靠性。通過監(jiān)控總線 (Monitorbus)定期收集系統(tǒng)各單元運行數(shù)據(jù)。 MPU 板向各個線路板提供高精度、高可靠性的同步 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)接口時鐘信號。 數(shù)據(jù)配置功能：系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)、啟動文件、計費信息、升級軟件、系統(tǒng)運行日志信息等均放在 MPU 板上。此外，MPU 板還負責路由報文的廣播、過濾及從策略服務器下載路由策略等。下面從以 下幾個方面介紹主控板的功能特性。 (4)控制平面系統(tǒng) 。溫度傳感器用于監(jiān)控單板器件溫度并通過主控芯片下發(fā)命令進行風扇調(diào)速從而達到控制單板器件溫度的目的。散熱系統(tǒng)包括風扇框 (每個框內(nèi)有 2 個風扇 )，風扇監(jiān)控板，溫度傳感器、防塵網(wǎng)、系統(tǒng)進出風口和系統(tǒng)風道。交流供電模塊和直流供電模塊均具有電源告警功能，直流框支持 I2C通信，交流框支持 RS485 通信。 C 工作環(huán)境相對濕度 長期 5%RH～ 85%RH，無凝結(jié) 短期 5%RH～ 95%RH，無凝結(jié) 存儲相對濕度 5%RH～ 100%RH，無凝結(jié) 長期工作海拔高度 ≤ 4000m(當海拔高度在 1800m～ 4000m 之間時，每升高 220m，設備運行溫度降低 1℃ ) (2)電源系統(tǒng) 。 C 短期 5176。端口號：端口號從 0 開始計數(shù)，按照從上到下、從右到左遞增。 圖 48 CX600X3 插板區(qū)示意圖 線路板槽位號：對于 CX600X3，槽位號從 1 開始計數(shù)，其計數(shù)范圍是 1～ 3。機箱系統(tǒng)如 圖 47 所示。 匯聚層 B 路由器 方案中使用 CX600X3 作為 B 節(jié)點路由器。 圖 46 CX600 交換網(wǎng)絡結(jié)構(gòu) ① 數(shù)據(jù)包從 ISU 的物理接口進入，經(jīng)過分片處理，被分解成固定大小的 Cell，送入第一級共享內(nèi)存交換芯片中 ，等待進入中間級 Crossbar 交換，經(jīng)過緩存、調(diào)度后進入SFU(Switch Fabric Unit)上的 Crossbar 交換單元。 CX600采用華為公司自研的交換網(wǎng)芯片，采用 MCM(MemoryCrossbarMemory)的三級交換方式，其中第一級和第三級為共享內(nèi)存交換方式，在 ISU 單板上實現(xiàn)，中間級采用 Crossbar交換方式，在交換網(wǎng)單元上實現(xiàn)。 CX600X8 風扇位于系統(tǒng)出風口，兩個風扇框并排放置，每框有 1 個風扇。 如圖 44 所示， CX600X8 背板分為兩個區(qū)，每個分區(qū)有兩路電源輸入，在單板上黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 14 合路進行備份。 C 工作環(huán)境相對濕度 長期 5%RH～ 85%RH，無凝結(jié) 短期 5%RH～ 95%RH，無凝結(jié) 存儲相對濕度 5%RH～ 100%RH，無凝結(jié) 長期工作海拔高度 ≤ 4000m(當海拔高度在 1800m～ 4000m 之間時，每升高 220m，設備運行溫度降低 1℃ ) (2)電源系統(tǒng) 。 C～ 55176。 CX600X8 的物理參數(shù)如表 41 所示。 CX600X8 設計上采用數(shù)據(jù)平面、管理和控制平面、監(jiān)控平面相分離，系統(tǒng)架構(gòu)邏輯框圖如圖 43 所示。排列順序為正對路由器前面板從左至右遞增 (面板上有相應的標志 )。 CX600X8 設備外觀如圖 41 所示。 黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 11 4 IP RAN 組網(wǎng)硬件 核心層 ER 路由器 方案中使用 CX600X8 作為 ER 路由器。 當一對 B 類路由器所帶 LTE 基站超過 (含 )36 個時，若其中一個 B 設備出現(xiàn)故障時，另一個 B 設備的上行總帶寬將超過 4G，此時可考慮引入 10GE 上聯(lián) SR/MSE，否則用一條或多條 GE 上連 SR/MSE。建設初期采用單 GE 環(huán)組網(wǎng)， LTE 階段根據(jù)流量情況，可擴容至2GE 環(huán)。 (4)鏈式接入時，級聯(lián)層數(shù)原則上不超過 2 級。 若干臺 A 類路由器與一對 B 類路由器組成多個接入環(huán)，實現(xiàn)基站回傳的雙路由保護。在 LTE 階段，如果 EPC網(wǎng)元 (PGW/SGW)在本地網(wǎng)集中設置，則 3G、 LTE 合用匯聚路由器。 B 類路由器一般設置在一般機樓或核心機樓，一對 B 類路由器原則上要求部署在不同的機房。在樹形組網(wǎng)情況下， A 類設備直接與 B 類設備進行黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 9 互聯(lián)。 組網(wǎng)示意圖如圖31 所示。 綜上所訴 ， 從技術(shù)成熟度 ， 標準化及實際應用上來看 ， IP RAN 都更成熟。 支持 IP RAN 的設備制造商比 PTN 多。 黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 7 表 21 PTN 與 IP RAN 原理對比表 PTN IP RAN 交換原理 包交換 ， 統(tǒng)計復用 ， 帶寬共享 包交換 ， 統(tǒng)計復用 ， 帶寬共享 0AM 機制 、 基于 巾貞結(jié)構(gòu)實現(xiàn) 0AM 、 BFD、 BFD 擴展 技術(shù)類型 二層技術(shù) ， 支持點到點業(yè)務模型 面向連接的技術(shù) 靜態(tài)組網(wǎng) ， 需 人工配置 ， 無法自動調(diào)整 三層技術(shù) ， 支持點到多點業(yè)務模型 非面向連接的技術(shù) 動態(tài)組網(wǎng) ， 無需人工配置 ， 網(wǎng)絡可以自動調(diào)整 接口類型 低速接口 ： E1 TDM 接口 ： STM1/4/16 以太接口 ： FE、 GE、 10GE ATM 接口 ： STM STM STM16 低速接口 ： E1 TDM 接口 ： STM1/4/16 以太接口 ： FE/GEAOGE、 40G、 100G ATM 接口 ： STM STM STM16 從表 中 可以看出 ， IP RAN 相對于 PTN 來說具有以下優(yōu)勢 。這樣的歸屬調(diào)整承載管道數(shù)量大 ，用戶影響面大 ， 多在半夜進行 ， 失敗后要能快速回滾到原始狀態(tài)。 對于少量的業(yè)務故障 ， IP RAN 網(wǎng)管可以通過查看路徑 ， 并基于路徑逐段環(huán)回進行定位。 (4)相似的故障處理手段更精確故障處理效果 。這些業(yè)務覆蓋了移動承載領域常用的 VLL(Virtual Leased Line)、 VPLS(Virtual PrivateLan Service)、 PWE3(PseudoWire Emulation Edge to Edge)、 L3VPN、 QoS、 MPLS TE 等等 ，極大的提升了業(yè)務部署和新增的效率。網(wǎng)絡規(guī)模越大 ， 即插即用功能所黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 6 體現(xiàn)的價值和效益就越大。但是 ， 與傳統(tǒng)的 MSTP 相比 ， IP RAN 也有自己的優(yōu)勢 ， 主要表現(xiàn)在 以下方面。基于 IP 的組網(wǎng)不僅可以解決語音業(yè)務的承載 ， 而且可以實現(xiàn)綜合業(yè)務承載 ， 提供網(wǎng)絡資源利用效率 ， 實現(xiàn)增值。 傳統(tǒng) TDM/SDH 組網(wǎng)方式采用剛性管道模式 ， 不同接口之間的帶寬無法共享 ， 帶寬資源復用效率 較低 ； 而且不能針對業(yè)務進行分類傳輸管理和差異化服務。 采用 IP 組網(wǎng)方式能夠為基站提供 FE/GE 接口 ， 整個網(wǎng)絡能夠提供 10GE 以上的帶寬 ， 接入更多的基站 ， 而且保證接入基站同時可以接入更多的其它業(yè)務 。 與其它技術(shù)的比較 與 TDM/SDH 比較 利 用 IP RAN 技術(shù)搭建的綜合承載網(wǎng)與傳統(tǒng)的 TDM/SDH 網(wǎng)絡相比 ， 具有以下優(yōu)勢 。在 2G 時代 ， 各家通信運營商的移動網(wǎng)絡承載的主要是語音業(yè)務 ， 主要的數(shù)據(jù)業(yè)務是 SMS(Short Messaging Service)， MMS(Multimedia Messaging Service)和 Email， 由于各方面客觀原因的限制 ，網(wǎng) 絡數(shù)據(jù)業(yè)務流量很小。 目前， IP RAN 支持的時鐘傳送機制，包括同步以太網(wǎng)技術(shù)、電路仿真業(yè)務自適應時鐘恢復 CESACR 技術(shù)及 1588 V2 技術(shù)等。 通過 LSP 層采用 MPLS OAM 檢測、 PW 層采用 PW OAM 檢測、業(yè)務 層采用 ETH OAM，實現(xiàn)層次化檢測；通過專用的硬件 OAM 檢測，提供毫秒級檢測。在實際應用中，有的設備商提供的端到端 QoS 保障方案中，可以根據(jù) MPLS 標簽能夠隔離各個 tunnel 和 VPN，并在 VPN 內(nèi)部按照優(yōu)先級調(diào)度，保證各種業(yè)務的承載質(zhì)量，可以提供 5 級的 QoS 保障。具體應用時，在接入網(wǎng)絡，可以通過部署 LSP 1:1 加偽線 PW冗余實現(xiàn)保護倒換；匯聚和核心承載網(wǎng)絡 ， 部署 LSP 1:1+虛擬專用網(wǎng) VPN FRR 實現(xiàn)保護倒換；部署 EVRRP 實現(xiàn)無線網(wǎng)絡控制器 RNC/基站控制器 BSC黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 4 用戶邊緣 CE 間鏈路以及 RNC/BSCCE 設備的保護。靜態(tài)路由與動態(tài)路由相互配合，更利于網(wǎng)絡路由的收斂、障礙的恢復和自愈。 (1)分區(qū)域和多進程技術(shù) 。 傳統(tǒng)的移動運營商的基站回傳網(wǎng)絡是基于 TDM/SDH 建成的，但是隨著 3G 和 LTE等業(yè)務的部署與發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務已成為承載主體，其對帶寬的需求在迅猛增長 。 黑 龍 江 建 筑 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 畢 業(yè) 論 文 3 2 IP RAN 技術(shù) 定義 IP RAN 的定義是 IP 化的無線接入網(wǎng) ,它的本質(zhì)是分組化的移動回傳 [6]。 當然，任何一種技術(shù)都有其優(yōu)點和劣勢。 發(fā)展趨勢 在歷史上，從 2G 時代到 3G 時代經(jīng)歷了大概 20 年，而 3G 時代到 4G 時代縮短到10 年， 數(shù)據(jù)業(yè)務所占的比重迅猛增