एक छोटे मोबाइल वाहक के लिए मोबाइल बैकहॉल

शुभ दोपहर, प्रिय समुदाय।

इस लेख में, मैं हमारे छोटे वाहक में मोबाइल बैकहॉल की योजना के बारे में थोड़ी बात करना चाहूंगा। शायद यह किसी को दिलचस्प लगेगा, लेकिन यह उपयोगी हो सकता है।

शुरू करने के लिए, हमारी कंपनी निकट भविष्य में LTE नेटवर्क को वाणिज्य में लॉन्च करने के लिए 2G / 3G मोबाइल सेवाएं प्रदान करती है। हमारा सब्सक्राइबर बेस केवल लगभग 200,000 लोग हैं। इस प्रकार, आधुनिक मानकों से, हम एक काफी छोटे ऑपरेटर हैं।

और अब, इतने समय पहले नहीं, हमने कोर डेटा नेटवर्क को आधुनिक बनाने की चुनौती का सामना किया।

परियोजना का लक्ष्य

जैसा कि आप जानते हैं, वर्तमान में कई दूरसंचार ऑपरेटर अपने कोर नेटवर्क को आईपी में स्थानांतरित कर रहे हैं।
यह भस्म यातायात की मात्रा में वृद्धि, वीओआईपी, आईपीटीवी, एलटीई, आदि जैसी नई प्रौद्योगिकियों की शुरूआत के कारण है।
आईपी ​​पर स्विच करने से ऑपरेटर बहुत लचीला हो जाता है, जिससे आप आसानी से बैंडविड्थ बढ़ा सकते हैं और नई सेवाएं प्रदान कर सकते हैं।

हमारा ऑपरेटर कोई अपवाद नहीं था और हमने मोबाइल बैकहॉल निर्माण परियोजना भी शुरू की।

मोबाइल बैकहॉल क्या है?

मोबाइल बैकहॉल एक बुनियादी डेटा ट्रांसमिशन नेटवर्क है जो 2G / 3G / LTE नेटवर्क (बेस स्टेशन कंट्रोलर, आदि) के कार्यात्मक तत्वों के साथ बेस स्टेशनों को जोड़ता है। और LTE मोबाइल के मामले में, बैकहॉल बेस स्टेशनों को सीधे एक दूसरे से जोड़ने की क्षमता भी प्रदान करता है। इसके अलावा, मोबाइल बैकहॉल को सभी आवश्यक सेवाएं (सिंक्रनाइज़ेशन, सेवा की गुणवत्ता, आदि) प्रदान करने की क्षमता भी प्रदान करनी चाहिए।

कोर नेटवर्क आवश्यकताएँ विश्लेषण

पहले चरण में, यह समझना आवश्यक था कि कोर नेटवर्क को किन आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए और इसके लिए कौन से उपकरण का उपयोग किया जाना चाहिए।

हमारे पास मौजूद कार्यों का विश्लेषण करने के बाद, यह पाया गया कि कोर नेटवर्क को निम्नलिखित कार्य करने चाहिए:

1) बेस स्टेशन (अलार्म, कंट्रोल, डेटा, आदि) से विभिन्न प्रकार के ट्रैफ़िक को अलग करने की क्षमता प्रदान करें।
2) L2VPN / L3VPN सेवा का उपयोग करके कॉर्पोरेट ग्राहकों को जोड़ने की क्षमता प्रदान करें
3) सेवा की गुणवत्ता के आवश्यक संकेतक प्रदान करें (QoS)
4) आईपी पर बेस स्टेशनों को सिंक्रनाइज़ करने की क्षमता प्रदान करें (IEEE 1588)

इस प्रकार, इन आवश्यकताओं को देखते हुए, कोर नेटवर्क में एमपीएलएस प्रौद्योगिकी को तैनात करने का निर्णय लिया गया, जो आपको इन कार्यों के सभी (और इससे भी अधिक) कार्यान्वयन करने की अनुमति देता है।

मोबाइल बैकहॉल के निर्माण के लिए सिस्को सिस्टम्स उपकरण को चुना गया था।
निम्नलिखित कारकों को ध्यान में रखते हुए चुनाव किया गया था:

1) हमारे ऑपरेटर का सिस्को सिस्टम्स के साथ एक लंबा रिश्ता है। पूरा परिवहन नेटवर्क इस कंपनी के उपकरणों पर बनाया गया है।
2) प्रौद्योगिकी नेटवर्क नोकिया उपकरणों का उपयोग करता है, जो दूरसंचार ऑपरेटरों के लिए नेटवर्क के निर्माण में सिस्को सिस्टम्स का भागीदार है।
3) हाल ही में, सिस्को ने दूरसंचार ऑपरेटरों के लिए पर्याप्त मात्रा में दिलचस्प हार्डवेयर जारी किए हैं, जो हमारी अवधारणा में बहुत अच्छी तरह फिट बैठता है।

नेटवर्क डिजाइन

वर्तमान में, नोकिया और सिस्को सिस्टम्स दोनों के पास दूरसंचार ऑपरेटरों के नेटवर्क के लिए कई डिज़ाइन विकल्प हैं। हमारे मामले में मुख्य समस्या यह थी कि ये सभी विकल्प बड़े ऑपरेटरों के लिए योजनाबद्ध थे और हमारी आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते थे।

विशेष रूप से, सिस्को बैकबोन नेटवर्क के डिजाइन के लिए यूनिफाइड एमपीएलएस मोबाइल ट्रांसपोर्ट डिज़ाइन गाइड (जो सिस्को कम्युनिटी वेबसाइट पर स्वतंत्र रूप से उपलब्ध है) प्रदान करता है। इस डिज़ाइन गाइड में नेटवर्क बनाने के लिए कई विकल्प हैं, जिनमें से सबसे छोटी स्थिति ऐसी स्थिति प्रदान करती है जिसमें आपके पास "1000 से कम एक्सेस नोड्स" हैं। और यहां तक ​​कि यह विकल्प हमारे ऑपरेटर के लिए बहुत अच्छा साबित हुआ (शुरुआत में इसे लगभग 50 बेस स्टेशनों को आईपी में स्थानांतरित करने की योजना बनाई गई थी, जिसमें 300-400 की वृद्धि हुई है)। इस स्थिति में, पास के कई बेस स्टेशन को एक एक्सेस नोड से जोड़ा जा सकता है।
इस प्रकार, हमारे नेटवर्क में आप अधिकतम 100-150 एक्सेस नोड्स पर भरोसा कर सकते हैं।

पूर्वगामी के संबंध में, हमने प्रस्तावित सिस्को योजना को सरल बनाने और हमारी वास्तविकताओं के अनुकूल होने की शुरुआत की है।
परिणाम निम्नलिखित है:
1) कोर नेटवर्क में तीन स्तर शामिल होंगे: एक्सेस, एग्रीगेशन और कोर (बड़े समाधानों के लिए, सिस्को 5 स्तरों का उपयोग करता है)।
2) एमपीएलएस को पूरे कोर नेटवर्क पर कॉन्फ़िगर किया जाएगा, पहुंच के लिए नीचे। यह हमें उन सभी कार्यक्षमता को लागू करने की अनुमति देगा जिनकी हमें आवश्यकता है और सेवा के आवश्यक स्तर प्रदान करें।
3) रूटिंग को नोड्स तक पहुंचने के लिए भी बढ़ाया जाएगा, जो एकत्रीकरण / कोर को दरकिनार करते हुए, सीधे पड़ोसी बेस स्टेशनों के बीच यातायात को स्थानांतरित करने की अनुमति देगा।

एक्सेस नोड्स के रूप में, सेल साइट गेटवे के रूप में तैनात सिस्को ASR901 राउटर को चुना गया।
इन राउटर के फायदे हैं: अपेक्षाकृत कम कीमत, आवश्यक कार्यों का एक पूरा सेट, डीसी पावर, कम बिजली की खपत और नेटवर्क इंटरफेस का एक बड़ा सेट।

सिस्को ME3600X स्विच को एकत्रीकरण नोड के रूप में चुना गया था। इन स्विच में 24 गीगाबिट ईथरनेट ऑप्टिकल पोर्ट और दो 10 गीगाबिट इंटरफेस हैं, जो आपको कर्नेल में बड़ी मात्रा में ट्रैफ़िक स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। इसके अलावा, ये स्विच एमपीएलएस और सभी आवश्यक कार्यों का अच्छी तरह से समर्थन करते हैं।

बैकबोन नेटवर्क का मूल वर्तमान में उपलब्ध सिस्को 7609 है। उनके लिए, आवश्यक बैंडविड्थ प्रदान करने के लिए केवल 10 गीगाबिट कार्ड खरीदे गए थे।

परिणामस्वरूप, निम्न योजना उभरती है:



सभी एक्सेस नोड्स 3-5 राउटर के एक आधे-रिंग में जुड़े हुए हैं, जो एकत्रीकरण स्विच पर महंगे बंदरगाहों को बचाता है और एक ही समय में एकल डिवाइस या लिंक विफलता की स्थिति में अतिरेक प्रदान करता है। एकत्रीकरण नोड्स में से प्रत्येक कर्नेल नोड्स से जुड़ा हुआ है, जो अतिरेक के आवश्यक स्तर को भी प्रदान करता है।

बेस स्टेशनों को जोड़ना

हमारे मामले में, दो प्रकार के कनेक्शन हैं: 2G / 3G स्टेशन कनेक्ट करना और LTE स्टेशन कनेक्ट करना

एलटीई के मामले में, सब कुछ बहुत सरल दिखता है। IP / MPLS ASR901 तक फैली हुई है। OSPF रूटिंग प्रोटोकॉल और आवश्यक L3VPN (VRF) ASR 901 पर कॉन्फ़िगर किए गए हैं - हमारे मामले में, ये कंट्रोलप्लेन, यूजरप्लेन, ओ एंड एम और सिंकप्रोपलेन हैं:

ControlPlane - अलार्म
UserPlane - डेटा
ओ एंड एम - प्रबंधन
SyncroPlane - सिंक

बेस स्टेशन L3VPN में विभिन्न उप-केंद्रों द्वारा शामिल किए जाते हैं जिनकी उन्हें आवश्यकता होती है।
वही L3VPNs उन नोड्स पर मौजूद हैं जिनसे MSS / RNC और अन्य जुड़े हुए हैं। इस प्रकार, बेस स्टेशन और संकेतित नेटवर्क तत्वों के बीच संचार MP3-BGP प्रोटोकॉल का उपयोग करके L3VPN के अंदर अलगाव में किया जाता है।



2 जी / 3 जी के मामले में, बेस स्टेशन टीडीएम / एटीएम का उपयोग करके जुड़े हुए हैं, जिसके माध्यम से डेटा और सेवा यातायात प्रेषित किया जाता है। इस संबंध में, बेस स्टेशन और आईपी नेटवर्क पर नियंत्रक के बीच टीडीएम / एटीएम यातायात के प्रसारण को सुनिश्चित करना आवश्यक है। यह ASR901 और RNC से जुड़े साइट स्विच के बीच L2VPN (स्यूडोवायर) स्थापित करके हासिल किया गया है। इस प्रकार, सभी डेटा को आईपी नेटवर्क पर सुरंग के माध्यम से प्रेषित किया जाता है।



नतीजतन, हमें एक एकल वास्तुकला मिलती है जो आपको विभिन्न प्रकार के बेस स्टेशनों, कॉर्पोरेट ग्राहकों को जोड़ने की अनुमति देती है और जो आसानी से स्केलेबल है।
परीक्षण उपयोग में यह योजना खुद को बहुत अच्छी तरह से साबित कर चुकी है और वाणिज्यिक संचालन में लगाने की तैयारी कर रही है।

लेख को अधिभार नहीं देने के लिए, QoS, सिंक्रनाइज़ेशन, आदि के मुद्दों पर यहां गहराई से चर्चा नहीं की गई थी।
शायद भविष्य में इन मुद्दों का वर्णन किया जाएगा यदि वे किसी के लिए रुचि रखते हैं।