天津电信IP RAN网络测试总结

张璐 殷宇晶 天津市电信公司 天津 300385

天津电信IP RAN网络测试总结

张璐 殷宇晶 天津市电信公司 天津 300385

随着3G基站流量不断增长以及LTE的引入，传统的接入网络由于存在多点到多点业务实现难度大、业务承载扩展性差等瓶颈，无法适应移动互联网场景下的多种业务综合接入的承载需求。为满足大带宽、高品质、多点化的LTE业务承载需求，电信集团公司自2009年开始组织研究IP RAN技术标准和建设方案，在多个区域组织开展了组网方案试点验证工作，对以IPRAN技术形态的网络在承载1X、3G以及LTE基站的可靠性和稳定性进行了验证。在此电信LTE承载网络建设背景下，为了满足本地网络基站回传和政企客户的业务需求，基于中国电信集团的统一要求和部署，天津分公司将之前建立的IPRAN网络按照集团新规范统一整改，其组网及测试方案走在全国最前列。

LTE 倒换测试 IPRAN

1、测试目的

本次测试针对天津电信整改后的IPRAN网络，测试其业务承载能力、网络可靠性、网管的业务管理及维护能力。

1）业务部署能力：以太业务在PW+L3VPN场景的可部署性，网管支持下业务性能和网络稳定性测试：通过测试基站业务，验证现网场景下的业务承载性能及长时间运行的稳定性。

2）可靠性测试：在各种故障情况下，根据现网实际情况验证业务端到端的业务保护倒换时间和倒换能力

3）网络管理与运维：包括性能监控在内的其它业务及设备运维管理，包括故障定位、定界等。

2、网络介绍

整个网络划分为接入层，汇聚层和核心层。

◎ 接入层由A设备组成，可以采用环网组网，也可以采用链形组网，具体根据站点实际的光纤组网情况选择。建议设计较为规整的模型组网，以一级环或链收敛为主，尽量避免环切环、环带环、跨汇聚环插花复杂组网，严格禁止两级以上环带环组网，否则对后续隧道路径的规划影响较大。

◎ 汇聚层由B设备组成，汇聚来自接入层的流量，一对B设备建议接入3-10个接入环，约20-60台A设备。为实现故障冗余和保障业务快速恢复，对每个接入区域都部署成对B设备进行汇聚，B设备之间配置物理直连链路。同时为防止不同B设备对之间的相互影响，不建议B设备对之间直接进行互联，应通过ER汇聚设备对的方式实现互通。

◎ 在核心层基站控制器前部署成对EPC CE，通过主备路由方式实现互通。

3、测试组网

图1 测试组网图

天津电信项目接入侧主要是环形组网，选取某个接入环（非重点区域）进行测试，测试组网大致如上图所示。

由于EPC CE是利旧设备，带有大量业务，不能用于现网测试。测试时使用两个汇聚ER来模拟EPC CE，使用一个没有业务的B设备来模拟EPC。本次测试地点选为天波客户机房，由于光纤资源有限，天波到测试的A设备无剩余光纤，目前计划测试仪接入模拟EPC和模拟EPC CE上，通过在天波汇聚ER上创建一条到A设备的多段PW，用于透传报文到A设备上，A设备两端口环回来完成本次测试。

4、测试方案及结果

4.1、接入环故障

红色：业务初始路径 蓝色：业务倒换后路径

检测技术：BFD for PW，BFD for IGP

保护技术：PW主备保护

◎过程分析

上行业务倒换分析：A设备通过BFD for PW检测到主PW down，业务倒换到备用PW。随后BFD for IGP加速IGP路由收敛，重新产生LSP，主PW重新建立，WTR过后业务倒换到主PW上，即蓝色路径。

下行业务倒换分析：B设备通过BFD for PW检测到主PW down，业务倒换到备用PW。随后BFD for IGP加速IGP路由收敛，重新产生LSP，主PW重新建立，WTR过后业务倒换到主PW上，即蓝色路径。

◎测试结果：

4.2、B节点故障

红色：业务初始路径 蓝色：业务倒换后路径

检测技术：BFD for PW，BFD for LDP Tunnel

保护技术：PW主备保护，BGP快刷，ECMP等价路由

◎过程分析：

上行业务倒换分析：A3通过BFD for PW检测到主用PW down，倒换到备用PW。

下行业务倒换分析：ER3通过BFD for LDP Tunnel检测到ER3—B1的LDP Tunnel down，ER3上到基站侧的路由原始下一跳迭代不到隧道，由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳，即B2。

◎测试结果：

4.3、汇聚环故障

红色：业务初始路径 蓝色：业务倒换后路径

检测技术： BFD for LDP Tunnel，BFD for IGP

保护技术： BGP快刷，ECMP等价路由

◎过程分析：

上行业务倒换到分析：B1通过BFD for LDP Tunnel检测到ER3—B1的LDP Tunnel down，其到EPC的路由原始下一跳迭代不到隧道，由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳ER4。随后BFD for IGP加速IGP路由收敛，LDP LSP重新收敛，业务再次回到原始下一跳。

下行业务倒换分析：ER3通过BFD for LDP Tunnel检测到ER3—B1的LDP Tunnel down，其到基站侧的路由原始下一跳迭代不到隧道，由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳B2。随后BFD for IGP加速IGP路由收敛，LDP LSP重新收敛，业务再次回到原始下一跳。

说明：由于IGP cost设计，B1—ER3无法形成LDP FRR，否则依靠LDP FRR保护。

◎测试结果：

4.4、EPC CE故障

红色：业务初始路径 蓝色：业务倒换后路径

检测技术： BFD for LDP Tunnel，BFD for静态路由

保护技术： BGP快刷，ECMP等价路由，主备路由

◎过程分析：

上行业务倒换分析：B1上通过BFD for LDP Tunne检测其到ER3的LDP Tunnel down，EPC侧的路由原始下一跳迭代不到隧道，由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳，即ER4。

下行业务倒换：EPC上通过BFD for静态路由检测其到基站侧的主用静态路由失效，则快速切换到备有静态路由。

◎测试结果：

4.5、接入环多点故障

红色：业务初始路径 蓝色：业务倒换后路径

检测技术： BFD for LDP Tunnel，BFD for PW

保护技术： BGP 快刷，ECMP 等价路由，PW 主备保护

◎过程分析：

上行业务倒换分析：A3上通过BFD for PW检测其主用PW down，上行业务快速切换到备用PW上

下行业务倒换分析：B设备上采用1∶1终结模式，当接入环双点故障，L2VE子接口down，联动L3VE down，撤销发往ER3的网段路由。由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳B2。

◎测试结果：

4.6、汇聚环多点故障

红色：业务初始路径蓝色：业务倒换后路径

检测技术： BFD for LDP Tunnel，BFD for PW

保护技术： BGP快刷，ECMP等价路由，PW主备保护，monitor-group

◎过程分析：

上行业务倒换分析：汇聚环双点故障，B1上通过monitor-group将其与接入环相连的子接口置down。A3上通过BFD for PW检测其主用PW down，上行业务快速切换到备用PW上

下行业务倒换分析：ER3通过BFD for LDP Tunnel检测到ER3—B1的LDP Tunnel down，ER3上到基站侧的路由原始下一跳迭代不到隧道，由于ECMP等价路由的存在，BGP快速刷新此路由到另一个下一跳，即B2。

◎测试结果：

4.7、QoS测试

按上组网，使用测试仪表分别模拟不同等级客户业务，测试不同DSCP业务是否能按照集团要求映射到相应队列及出口队列调度是否正确。

◎测试结果：

QoS队列映射功能测试：

本次测试从仪表向IPRAN网络打DSCP46、34、32、14的流量，入IPRAN网络后分别映射EXP为4、5、2、0在ATN设备上分别入EF、AF4、AF2、BE队列。

Qos调度精度测试

通过以上的LTE承载网端到端各场景故障倒换延时在300ms以内，IPRAN网络满足承载3G、4G无线业务承载需求。

5、结论

天津电信IPRAN网络组网中采用了PW、VRRP等大量IP网络新技术，实现了环状组网模式下的业务快速倒换和恢复，通过本次测试验证了这些新技术的可用性，可以有效保障天津电信3G/4G业务的安全承载，也为将来IPRAN网络优化和发展积累了科学数据和实践经验。

[1] 杨广铭等著，中国电信IP RAN网络组网与策略规范，2013.

1009-0940(2014)-2-0014-05

2014-4-12