ELECTRONICS WORLD·探索与观察 IPRAN网络规划及应用场景分析 广东科学技术职业学院余君 【摘要】本文首先对IPRAN技术进行介绍,分析了IPRAN组网规划的流程及方法。最后,提出IPRAN ̄.术在实际工程中,各种应用场景网 络部署的策略方案。 【关键词】IPRAN;网络规划;应用场景 一、IPRAN技术 目前,终端用户数据、视频、非实时话音等新业务蓬勃发展, RAN(即无线基站到基站控制器之间的传送网络)对带宽的需求越来 越高,需要更充足的带宽资源、更弹性的承载方式、更融合的解决方 案来支撑IPRAN的需求。同时,移动运营市场竞争不断加剧,利润 逐年下降。为了满足终端用户不断提高的带宽需求,同时降低投资成 本,每bit价格低廉的IP网络,成为了越来越多运营商的选择。 未来无线的承载需求是变化的,并需兼顾考虑基站及运营商其 它高价值业务的统一承载,这就需选择一个具备灵活扩展能力的承载 平台,以适应新的业务部署要求。当前,存在3种主流的接入技术: MSTP、PTN和IPRAN。其中,MSTP方案仅是端口级的IP化,适合 于3G初期和中期的基站业务和L2专线业务的承载;PTN方案依托于 MPLS—TP协议,适合于2G/3G基站业务和专线业务承载;IPRAN广泛 应用于宽带城域网,天然具备2、3层专线、IPTV多播等业务的承载能 力,同时吸收基站承载的必要需求,因此,移动运营商纷纷寻求建 设面向IP的传送网,以应对业务发展和竞争的压力。 二、IPRAN网络规划方法 1、IPRAN组网原则 IPRAN组网遵循层次化,一般分为核心层、汇聚层和接入层。 核心层直接与BSC或者IP骨干网相连,采用大容量路由器构建,具 备高密度端口和大流量汇聚能力,汇聚层由B类路由器组成,用于 接入汇聚A类设备,接入层连接基站的A类设备。核心层部署遵循 “总体业务流量迂回最少,网络综合建设成本最低和综合网络安全 性最高的原则”;汇聚层以本地网为单位,遵循统筹规划,成对设 置,分布实施的总体原则进行组网;接入层基站部署A类路由器, 其组网主要根据光缆路由、光纤资源、业务带宽、电源保障能力、 机房空间等情况,以环形为主,双归、链型为辅进行组网。 2、自上而下的需求分析 IPRAN组网需要逐级进行需求分析,其中A设备的需求重点是 针对站点的光缆局向、光缆资源情况进行组环分析,B设备规划重 点在于,A设备光缆的最佳汇聚点、覆盖范围由集中到分散、资源 利用率由松到紧不断提升、资源使用的预警等。其规划流程图一般 可以按照图l所示进行。 图1 IPRAN规划流程图 3、环编号在规划中的重要性 由于承载业务类型的多样及带宽需求的增加,在IPRAN组网 过程中,会形成数量巨大的环网结构,环网中每台OSPF路由器都 相当于一个人,OSPF路由器之间相互通告链路状态,就等于是告 诉别人可以帮别人的忙,如此一来,如果路由器之间分不清谁是 谁,没有办法确定各自的身份,那么通告的链路状态就是毫无意义 的,所以必须给每一个OSPF路由器定义一个身份,就相当于人的 名字,这就是Router。ID,并且Router—ID在网络中绝对不可以有重 名,否则路由器收到的链路状态,就无法确定发起者的身份,也就 无法通过链路状态信息确定网络位置,OSPF路由器发出的链路状 态都会写上自己的Router-ID,可以理解为该链路状态的签名,不同 路由器产生的链路状态,签名绝不会相同。同时环编号也可以作为 光路申请的重要标识,还可以体现环与B设备对的对应关系,从而 指导IP地址规划工作。 4、全专业协同规划 在IPRAN的网络规划中,经常会遇到以下几点困境: (1)B设备 建设周期长于A设备的建设周期; (2)机房动力空调以及机房空间等 资源制约了B设备建设; (3)配套机柜、列柜采购周期长。因此,在 前期网络规划中,应结合本地资源特点,各专业协同规划,B设备处 于组网黄金分割位,作用承上启下,宜超前规划,并建立资源使用预 警机制,适当预留资源,A设备组网应协同光缆专业同步规划,根据 ODN ̄U机房归属组建网格,B设备网格化部署,机房动力空调空间应 协同其他专业(数据、传输、接入网),评估全年需求,提出整体扩 容方案,对于重点需求应提前做好资源预占。 三 实际应用场景案例分析 1、应用场景一——链型互连 (1)场景描述:M站点光缆局向到N站点,但出局纤芯仅剩下 2芯,而且扩容困难,N站点已经与O、H站点组建了环网。 (2)解决方案:M站点建设1台A1设备,通过链形组网到N站点。 (3)改进方案:M站的A设备与N站A设备通过链形互连,而 且距离较近,可以考虑取消M站建设的A设备,改为M站直接光纤 直连到N站A设备。此种拉远方式,可以减少A设备投资。 应用场景一解决方案 应用场景一改进方案 2、应用场景二——树形双归 (1)场景描述:M站点距离汇聚机楼P约20km,覆盖初期M站 点附近无其他站点。二期工程时,M站点附近区域增2UN、O两个 站点,而三个站点有共同光纤段。 (2)解决方案:考虑M站点直达P机楼距离较远,与其他A设 备组环光路距离超远且代价较大,所以,建议采用树形双归组网。 二期工程时,M、N、0三个站点在同一区域,而且具备共同光纤 段,应合并组网,搭建环形网络。N、0站点接入时,需对原来M 站点的环进行破环、并环工作。 (3)组网建议:室外站的部署与地域相关,IPRAN宜全局考 虑,建设初期适当配置树形双归节点,预留同区域室外站接入。 应用场景二初期解决方案 应用场景二破环加点方案 电子世界 ·45· ELECTRONICS WORLD·探索s观察 3、应用场景三——BBU集中部署 (1)场景描述:根据光缆局向归属,M机房汇聚了基站1、基 站2、基站3等多个基站的RRU,在机房M共建设了3台BBU,每台 BBU均下带6个RRU。 (2)解决方案:采用I台A2设备进行承载,3台BBU均同时挂 接在A2设备下,A2设备通过GE链路树形双归到机房P的B设备。 (3)组网建议:在BBU集中部署场景里,需综合考虑投资、 可靠性、带宽、可扩展性等多个因素,选用合适的承载方案。 A设备接入IPRAN网络。使用时需综合成本、可靠性、带宽等因素。 f M小嚏 Md, ̄r1l i f I} “ B I lI捌喀蛄 —_ 』 辫}}l 、——ONU ——————————一\———√煳 l'LT jl 、———————— 、—{■■■■●-.二=: .j I 应用场景四解决方案 四、结束语 综上所述,以路由器为主构建承载网络的IPRAN技术已成为多 业务运营商网络建设的首选,在运营商进行组网规划时,应充分做 好需求分析,全专业协同规划,遇到不同的应用场景,就可以灵活 选择组网方案,充分发挥专业协同的优势,保证业务快速开通,同 时达到投资最少、网络最优的目的。 参考文献 【1】黄松乔.IPRAN部署方案研究uj.电信工程技术与标准化,2013(6): 应用场景三解决方案 63-67. 4、应用场景四——微基站承载 (1)场景描述:M4,区已经部署了室外站和室分系统,但仍 存在部分覆盖盲点区域,无线侧选用了微基站进行盲点覆盖。 (2)解决方案:M4,区出局纤芯紧张,可以考虑PON是否已 经进驻小区覆盖,如果有空闲资源,建议微基站通过FTTH接入, 在OLT所在N4'区机房建设l台A1设备,搭建OLT ̄IJA1设备的逻辑 链路,对微基站进行集中承载。 (3)组网建议:FTTH仅解决基站出局物理链路问题,仍需通过 [2]蒋志良.IPRANN.Rg部署分析及其工程应用U】-网络与通信,2014(7): 48-50. 【3】马志滨,伍文聪.IPRANN络相关问题及其发展趋势 通信设 计与应用,2014(6):25—26. 作者简介: 余君(1982一),男,安徽黄山人,工程硕士,电子技术工程 师,主要研究方向为有线传输通信,IT ̄JI目管理等。 (上接第36页) 设置组长,日常教学进行竞赛,并设置奖励,让学生管学生,让互帮 互助成为常态,可以极大限度的增加学生们的学习兴趣和信心。 的改革,特别是PLC课程的教学,能够培养出不仅有动脑能力而且有 动手能力的高级技工人员,能够更加需要适应社会的发展。 参考文献 4结束语 随着我国经济的飞速发展,大学高等教育的空前壮大,管理层次 人员不断充实,带来的即将是技术人员短缺,高技能懂操作高技能操 作人员出现了高薪难求的局面。这种现象的出现,刺激了学校发展的 动力,指明了高职、中专乃至大专院校的发展方向。借助机电一体化 竞赛,可以不断加强教学交流、可以改变教学模式,实现机电类教学 …顾艳霞,杨小燕.高职院校学生职业核心能力现状及培养途径 常州信息职业技术学院学报,2011(3):15—17. 【2】周晓华.任务驱动在《PLC》课程教学中的应用U】.现代阅 读,2012,9:56. f31王超.技能大赛引领下的机电:体化技术专业教学改革与实 践.机电技术U1.2011,34(5) (上接第44页) 度的HF,反应时间也较长,局部出现大小不均的腐蚀坑,呈长条状或 微孔状,腐蚀痕迹杂乱,这样的表面结构由于腐蚀坑的存在会使活性 物质与钽箔之间形成气泡,增大电容器内阻,不利于电容器性能的提 升:试样s 相对s.表面腐蚀痕迹较为均匀,腐蚀坑减少:试样s 基本 无明显腐蚀坑,腐蚀痕迹也非常均匀,类似于网格状。 2.2电性能测试分析 表2是电容器T ~T 使用AT817LCR数字电桥测试仪测量初始电 容量、损耗角正切值和等效串联电阻,已及使用AT680 ̄O试仪测试 漏电流的测试结果平均值。 表2电性能测试结果 Tab.2 Electrical properties test results 较为均匀,没有出现任何腐蚀坑,这样就可以使活性物质与钽箔基 体保持较好的结合力,因此表现出来的电性能也要好一些。 相对来说,配方3 处理后的阴极使电容器表现出来的性能更好一些, 这主要是因为配方3 中添 ̄IYPSS,起到了较好的缓蚀作用,使处理后的 钽箔表面比配方 处理后的钽箔更加均匀一致。另外,配方3}}中减少了酸 的种类,有效减少了残留酸液的排放,并简化了一线人员的操作流程。 3结论 使用30%HF与PSS(聚苯乙烯磺酸钠)的水溶液组成的酸洗液配 方,对混合钽电解电容器阴极用钽箔进行表面处理后,可获得更为均 匀一致的表面,更有利于提高阴极活性物质与钽箔基体的结合力,利 用此阴极组装的混合钽电容器,各项电性能均优于传统的钽箔处理工 艺,使电容器初始电容量可高达7895.6gF,损耗角正切值tg8仅为4l, 等效串联电阻可降低到70 mQ,漏电流减4,N46rtA。 参考文献 [1】EVANS D A.最小的大容量电容器一Evans混合电容器UJ.电 子元件与材料,2002,21(10):13-16. 『2]EVANSDA.TantalumHybridCapadtorsLifeTest[EB/OL][2002—12一(驯. http://www.evanscap.com/pdf/THQA2——1ife— test pdf [3]Evans,D A.High Energy Density Electrolytic Electrochemical Hvbrid Capacitor http://www.evanscap.com/pdf/cartsl4.pd ̄ Q T T T T 7533 2uF 7439.8uF 7618.7uF 7895.61,tF tg8 54 67 47 41 ESR 85mf ̄ 113mn 79mf ̄ 70mn I 76 94UA 59rtA 46UA 由表2可以看出,初始电容量Q的大d,ll ̄.1序为T >T,>T >T ,损 耗角正切值tg8、等效串联电阻与漏电流则为T,<T,<T <T 。测试结 果表明,使用1群配方处理后的钽箔,由于表面存在大量的腐蚀深 孔,导致在使用粘结剂法涂覆活性物质时,在钽箔基体与活性物质 之间会形成气泡,导致界面电阻的增加,进而使电容器的损耗角正 切值tg8与等效串联电阻ESR增加,甚至超过了未经任何处理的钽箔 制备的电容器。而使用2≠}与3≠}配方处理后的钽箔,腐蚀后钽箔表面 ·46· 电子世摹●