IP承载网软交换接入方式分析

IP承载网软交换接入方式分析

胡美玲

中国移动通信集团广东有限公司河源分公司517000

摘要：人们对通信业务范围及质量要求越来越高。IP承载网能够能满足人们对多媒体业务的需求，随着社会的进步，经济的繁荣，给通信业务带来了蓬勃的发展。尤其进入21实际以来，通信技术与互联网技术迅速普及，人们对通信的需求呈现出宽带化、个性化、综合化的特征。在市场的作用力下，以IP为基础的数据网络和电信网络逐步融合。本文采用对比论证法，在实际进行IP承载网建设时，其软交换接入方式的选择与优化将会直接影响业务的质量。本文首先简单介绍了IP承载网的网络架构，然后对其不同的软交换接入方式进行比较与分析。

关键词：IP承载网;软交换;接入方式;分析

前言：IP技术是IP软交换承载网的核心。IP软交换承载网是为视频、语音、数据等多种业务提供承载的软交换网络。它既保证了电信业务网IP化演进时未来几年对IP承载的刚需，也保证了长期的IMS网络、软交换网络和无线3G网络等的演进，同时保证了基于IP的公众数据业务（通信级）的有效开展。运营商发展基于IP的软交换承载网将是大势所趋。

1.IP承载网的组织

1.1IP承载网的结构

IP承载网多采用MPLS技术组网，业务流量均通过MPLS方式疏通。MPLS网络由P路由器和PE路由器组成。IP承载网的总体路由策略结构图如图1所示。为了便于网络组织和管理，IP承载网采用分层的结构，分为骨干层和接入层。

图1：总体路由策略示意图

1.2IP承载网的拓扑结构设计

在进行拓扑结构设计时，IP承载网需要充分考虑适应软交换业务承载的需求。在技术上趋向于技术的可靠性和成熟性，而非新技术。设计实践中IP承载网拓扑结构设计主要从以下三个方面进行考虑和规划：

（1）对于链路考虑冗余，单节点采用双链路上联，一主一备，设置成小等值的。当主链路坏了，可以采用链路倒换功能快速切换到备份链路上来。

（2）在节点设置上，可以通过双路由设备来提高系统的稳定性，一方面可以分担负载；另一方面，如果出现某一个设备宕机了，也可以实现快速切换到另一设备上，保证网络运行的稳定性。

（3）骨干网核心层设计，可以采用双平面的组网方式来进行设计，链路采用全网状连接，边缘层还是采用双归属方式，实现增强业务的安全性的目的。

1.3IP承载网的QoS

在IP承载网软交换的研究中对QoS问题一直是关注的重要问题。在现有的信息技术水平和条件下，用IP网承载软交换实时业务，在QoS上的对策与措施并不多，而且现有的研究探讨也不够深入。在IP网承载软交换接入的实践中，最常用的手段与方式是采取MPLSEXP的字段来实现业务优先级的QoS保证。但IP网承载软交换中，一般是通过在IPTN中加入一承载控制层来建MPLSLSP，然后通过MPLSEXP字段来进行业务优先级的QoS保证。但在实际实践中，该方式还存在一定的弊端。

2.IP承载网软交换业务接入方式比较

从当前IP承载网软交换业务的应用实践来看，IP承载网的接入层组网过程中，在遵循网络安全性、稳定性和高可靠性的原则下，端局软交换一般建议按双归属方式接入成对设置的内部接入路由器，现将应用较多的3中接入方式做以下分析与探讨。

1）端局软交换配置三层交换机（路由器）作为CE设备，接入成对的PE路由器。如图2所示。要求PE路由器具备OSPF功能，提供接入链路保护，要求CE设备支持VRF功能，上连链路通过逻辑端口划分不同的VPN。

图3：端局软交换配置二层交换机作为CE设备接入成对的PE路由器示意图

3）媒体网关的信令、计费、网关接口采用方式一或者方式二语音接入IP承载网时，由于语音带宽较大，建议采用直接接入方式。要求PE路由器具备VRRP功能，并且两个PE路由器之间需要有二层链路连接。同时，方式三要求PE路由器具备二层交换功能，其优点是减少了软交换网络设备的配置要求，节省投资；不足之处在于是PE路由器需要支持二层交换功能，PE路由器之间的链路配置要求高。

3某运营商IP承载网介绍

3.1某运营商IP承载网组网

某运营商IP承载核心节点设置了2台核心路由器，及2台核心交换机，地市10个汇聚节点各设置了1台汇聚路由器，及1台汇聚交换机，地市汇聚节点至节点为2条155M通道，地市汇聚节点三层交换机与汇聚路由器以GE通道互联。

3.2某运营商IP承载网设备配置

IP承载核心节点的核心路由器为2台华为NE40E-X8路由器，核心交换机为2台华为S9303路由交换机；地市汇聚节点的汇聚路由器各为1台华为NE40E-X3，汇聚交换机各为1台华为S9303路由交换机。

3.3IP承载网地址规划使用原则

①IP承载网全部采用私网地址（包括设备互联和业务地址）；②一次全部规划、预留到位，避免二次更换；③条块化地址分配，按照业务种类和地区进行划分，不同业务、不同地市分开；④地址分配尽量不与既有业务地址冲突；⑤原来宣告使用的公网IP地址割接进IP承载网，地址全部更换为私网地址；⑥IP承载网以VPN进行业务划分和隔离，现阶段业务种类定义为VPN1、VPN2、VPN3，VPN1为NGN语音及信令、VPN2为NGN语音设备网管、VPN3为NGN设备网管；地区定义为14个地市，后期根据IP承载网增加情况，调整业务种类和地区。

3.4路由协议规划

路由协议是以自治系统（AS，一个具有共同的管理者，并且共享同一种路由选择策略的网络的集合）为基础的，分为域间路由协议和域内路由协议两大类。根据IP路由选择，建立和维护应依据自治域的划分来考虑，必须综合考虑管理和技术两个方面的因素：管理上应层次分明、清晰，局部的变动不影响上层和全局；技术上应尽量简单、灵活，以提高路由器的处理效率。自治域内部路由，选用的是OSPF动态路由协议。

3.5IP承载网各地市与核心节点接入原则

OLT和S9303之间有直连光纤的，OLT语音接口通过光纤直接接到S9303上；没有直连光纤的，从BAS上引出GE通道至S9303上，实现GPON网络语音业务的接入。用户接入主要有三种接入协议：MGCP协议、H.248协议和SIP协议。MGCP协议主要针对普通IAD接入设备；H.248协议主要针对GPON接入设备；SIP协议针对多媒体接入设备。目前现网采用MGCP协议的商用装机很少，大部分用户采用H.248、SIP开通。

结束语：IP承载网络的建设能够满足下一代网路中对数字多媒体业务的需求，其中软交换接入的研究及应用都相对较为普遍，其实际接入方式的选择将会影响整个系统的性能及业务质量。同时能够达到承载业务对于安全性、可靠性以及QOS的要求，它是一个立足当前、面向未来、无限演进的IP网络，充分满足了各电信运营商降低投资成本的需求，可以快速和灵活的响应智能业务、新业务的开展和实施。

参考文献：

[1]宋燕辉.IP承载网软交换接入方式分析[J].自然科学版，2015.

[2]周训斌.移动IP承载网接入方式探讨[J].长沙通信职业技术学院学报，2015.

[3]贾雪峰.基于IP承载网实现的移动分组业务承载方案研究[J].数据通信，2014（4）：50-52.