关于运营商语音承载网的网络改造分析研究

　　摘要本文从XXX电信运营商在语音承载网网络改造案例着手，对语音承载网进行深入分析，可以为读者在处理语音承载网改造方面问题时提供参考。
　　【关键词】语音承载网 保护 可靠性
　　1 概况
　　随着新型接入设备的日益增多，语音承载网的重要性日趋突出。为进一步加强网络稳定性和可靠性，切实提升用户感知，结合XXX电信运营商网络现状，开展语音双上行保护网络改造。
　　1.1 网络现状
　　改造前各端局分别由一台思科S7609汇聚交换机分别与软交换的2台CE(华为NE40E)互联，各接入点一台接入交换机华为S7806单上联连接到思科S7609汇聚交换机，承载网中的每个OLT再单路由接入到华为S7806接入交换机。改造前的网络结构简单、单一，所有业务网关都是放在思科S7609汇聚交换机上，接入交换机华为S7806做二层使用，透传相关业务VLAN到汇聚交换机上，网络中的路由通过使用静态路由使业务互通。静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络，但这种配置问题在于：当一个网络故障发生后，静态路由不会自动修正，必须有管理员的介入。组网如图1所示。
　　存在问题：
　　（1）改造前的语音承载网各接入区域均是单点接入，接入交换机的故障或者是接入交换机上下行的链路故障将影响整个区域的语音业务。
　　（2）各OLT均是单路由上联，OLT上联链路故障会导致整台OLT下挂的语音业务中断。
　　（3）随着新型接入设备的日益增多，业务地址的不断增加，由于所有业务网关都是放在S7609汇聚交换机上，汇聚交换机的负荷也日益加重，汇聚交换机的故障对改造前网络的影响是非常致命的，将影响一大片区域的语音业务，后果不堪设想。
　　（4）网络虽然结构简单、单一，但是网络的稳定性和可靠性不足。网络中的路由是静态路由，当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误。
　　1.2 优化改造方案
　　本次语音承载网优化改造中共新建38台华为S9306交换机。华为S9300系列交换机简介：为满足多种业务在以太网上高质量的传输，华为公司推出以太Quidway S9300T比特路由交换机 (以下简称)S9300产品。它主要应用于以太中的业务接入、汇聚和传输层，作为以太网的接入和汇聚节点，提供线速的FE、GE和10GE等接口。
　　S9300产品基于硬件的转发机制和无阻塞交换技术，采用华为公司自主研发的通用路由平台VRP（Versatile Routing Platform），具有高密度的接口能力、周密的安全设计、电信级的可靠性、全线速的转发能力、完善的QoS（Quality of Service）管理机制、丰富的业务处理能力和良好的扩展性以及良好的可维护性等优点。
　　同时，S9300产品具有强大的网络接入、二层交换和EoMPLS传输能力，支持丰富的IP级服务，能提供宽带上网、三网合一、IP专用线路、VPN等多种服务。
　　新建38台华为S9306交换机的分布如下：在宿州路和五里墩软交换机房各新建一台汇聚层S9306交换机；在大钟楼、科技园、潜山路、濉溪路、黄山路、常青、圣泉路、天都路、桃花、火车站、铜陵路、东七、卫岗、五里墩、宿州路以及三县县局机房各新增一对接入交换机S9306设备，各局点OLT设备再就近双上行至接入交换机S9306设备。具体如图2所示。
　　改造后的网络说明（路由层面）：汇聚层交换机增加到2台，实行主备方式，当其中主的发生故障，业务由备的进行转发，对汇聚层实现了保护。宿州路和五里墩汇聚S9306上行分别与宿州路和五里墩NE40E按照口字型网络进行互联；下行也是按照口字型网络分别与各个局点的2台接入S9306交换机进行互联；2台汇聚交换机之间以及各个局点的2台接入交换机之间也进行互联，有效安全的保护业务的正常。汇聚交换机和上行的NE40E启用动态路由OSPF协议，与下行接入交换机之间启用动态路由协议，2台汇聚S9306之间启用OSPF协议，也就是说汇聚层交换机分别与上行、互联、下行建立OSPF邻居关系。通过对链路COST值的设置，使业务在路由层面主走宿州路，备走五里墩。所有OLT业务地址的网关做在接入交换机上，OLT的业务路由由接入交换机S9306发布。改造后网络中的汇聚交换机不再像改造前的那样进行2、3层业务混跑，只是单独进行3层路由转发，大大降低了汇聚层交换机的负荷能力，实现了对汇聚层的保护。
　　改造后的网络说明（接入层面）：五里墩、宿州路各增加一台汇聚交换机S9306，各个局点区域的两台接入交换机分别连接到两台汇聚交换机上；两台接入交换机之间也进行互联。各OLT分别双路由上联至两台接入交换机。
　　两台接入交换机S9306之间启用TRUNK链路互联，透传所有需要保护的业务VLAN。这两台之间启用VRRP协议，通过设置VRRP组的优先级分别设置AS1为主用，AS2为备用。VRRP心跳消息通过AS1和AS2之间的TRUNK链路互通。OLT采用UAPS技术使两个上联口分别作为主备上联并实现主用端口或链路出现故障时自动切换。同时为了避免因单纤中断时OLT UAPS不能检测到而不能自动切换，在OLT上开启ARP探测功能，当主用链路IP不可达时触发OLT的上联链路保护倒换，当主用链路故障一段时间后恢复正常时，设备主动由备用链路切回主用链路。
　　改造后网络与改造前网络对比：改造前的语音承载网各接入区域均是单点接入，接入交换机的故障或者是接入交换机上下行的链路故障将影响整个区域的语音业务；改造后的语音承载网接入层都是两台接入交换机，不存在单点接入，业务层面进行主备转发，接入交换机的故障或者是接入交换机上下行的链路故障不会对业务产生影响。改造前的语音承载网各OLT均是单路由上联，OLT上联链路故障会导致整台OLT下挂的语音业务中断；改造后的语音承载网各OLT均是双路由上联，业务层面进行主备转发，OLT上联链路故障不会导致整台OLT下挂的语音业务中断。改造前的语音承载网随着新型接入设备的日益增多，业务地址的不断增加，由于所有业务网关都是放在S7609汇聚交换机上，汇聚交换机的负荷也日益加重，汇聚交换机的故障对改造前网络的影响是非常致命的，将影响一大片区域的语音业务，后果不堪设想；改造后的语音承载网所有业务网关都是放在接入交换机上的，汇聚层交换机不进行2、3层业务混跑，只是单独进行3层路由转发，大大降低了汇聚层交换机的负荷能力，实现了对汇聚层的保护。改造前的语音承载网虽然结构简单、单一，但是网络的稳定性和可靠性不足。网络中的路由是静态路由，当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误。改造后的语音承载网稳定性和可靠性得到保障，网络中的路由是动态路由，动态路由是自动发现和修改路由，无需人工维护。
　　2 网络改造
　　2.1 软硬件调测
　　2.1.1 建设准备
　　现场确认机柜安装位置、电源接电端子、光缆资源之后安排进行硬件安装及资源申请。
　　2.1.2 单机调测
　　硬件安装完成加电之后，首先调通接入层S9306分别到五里墩汇聚S9306和宿州路汇聚S9306的光路，调通二台汇聚S9306分别到五里墩NE40E和宿州路NE40E的光路。确保传输光路正常，长ping和ping大包没有丢包现象。然后进行设备的单机调试，并在单机调试之前使用display version命令核对设备版本是否为开局最新版本。
　　2.1.3网络联调
　　单机调试之后，进行汇聚交换机S9306与NE40、汇聚交换机与接入交换机、接入交换机与OLT设备联合调测及业务测试。
　　2.2 网络优化割接
　　考虑到OLT设备下挂接入设备多的实际，网络割接考虑市公司以OLT为单位、县公司以整个县公司为单位进行网络优化割接。
　　2.2.1 割接准备
　　为确保业务割接的顺利，先对待割接设备进行细致摸排，弄清楚设备涉及IP地址、客户单位等，布放OLT设备至接入交换机S9306设备之间的尾纤，并检查OLT上行接口板条件是否具备，同时，提前发布割接通知。
　　2.2.2 网络割接
　　在规定窗口时间内，安排专人负责现场跳钎等应急工作。根据现场情况通知相关人员在NE40、汇聚交换机S9306、接入交换机S9306、OLT设备等网元上进行数据配置，同时，观察软交换、PON专业网管设备状态，确保设备恢复正常，并选取设备进行承载业务拨测。
　　2.3 网管监控
　　所有S9306设备通过华为防火墙与DCN网进行互联，通过防火墙实现DCN网IP与CN2 IP地址映射关系，同时，将所有S9306设备网元添加到IP直真网管，满足网管监控、告警识别、故障派单等维护需要。
　　3 结论
　　通过以上对改造前和改造后网络的分析，我们可以得到改造后的网络得到了有效改进，进一步加强了网络稳定性和可靠性，切实提升用户感知，网络所承载的用户业务也得到了很好的保护。
　　
　　参考文献
　　[1]刘伟义.浅谈网络的未来发展方向[J].现代电信科技,2006(8).
　　[2]张向东.网络可靠性和网络安全[J].现代显示,2008(2).
　　
　　作者单位
　　安徽电信工程有限责任公司安徽省合肥市230088