文/何葆豐

隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來(lái)越大，核心網(wǎng)端口數(shù)量和類型也越來(lái)越復(fù)雜。為了做好網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，提高端口的運(yùn)行質(zhì)量和穩(wěn)定性，我們探討了端口配置對(duì)LTE核心網(wǎng)性能的影響，并給出了端口配置原則和注意事項(xiàng)，希望能對(duì)提高LTE維護(hù)水平起到拋磚引玉的作用。

1 以太網(wǎng)工作模式

以太網(wǎng)卡可以工作在兩種模式下：半雙工和全雙工。半雙工：半雙工傳輸模式實(shí)現(xiàn)了用于多路訪問(wèn)沖突檢測(cè)的以太網(wǎng)載波監(jiān)控。傳統(tǒng)的共享LAN工作在半雙工，只能同時(shí)在單個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)同時(shí)傳輸兩個(gè)方向上的數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)生沖突，這降低了以太網(wǎng)的效率。全雙工：全雙工傳輸是使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，這種安排并不會(huì)發(fā)生沖突，因?yàn)樗鼈冊(cè)陔p絞線中利用兩個(gè)完全獨(dú)立的線路。而在雙全工模式下，沖突檢測(cè)電路是不可用的，因此每個(gè)雙全工連接僅使用一個(gè)端口進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接。

表1：自協(xié)商配置與固定配置的比較

2 端口模式配置對(duì)LTE網(wǎng)絡(luò)性能的影響

端口配置決定端口的工作模式，配置不當(dāng)容易產(chǎn)生雙工不匹配的問(wèn)題。當(dāng)鏈路兩端的端口雙工不匹配時(shí)，將會(huì)嚴(yán)重影響我們的網(wǎng)絡(luò)性能。端口異常，自協(xié)商能力寄存器出廠設(shè)置錯(cuò)誤，以及鏈路質(zhì)量下降，誤碼率高導(dǎo)致雙方LCW交換錯(cuò)誤都會(huì)導(dǎo)致自協(xié)商失敗。對(duì)于端口異常情況引起的自協(xié)商失敗，與具體的設(shè)備有關(guān)。一般情況下，端口異常跟硬件和驅(qū)動(dòng)有關(guān)，可能會(huì)對(duì)端口造成各種各樣的影響，比如端口中斷、閃斷、大量誤碼等。由于硬件或者驅(qū)動(dòng)等出問(wèn)題的具體情況與具體的設(shè)備有關(guān)，本文無(wú)法進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)分析。對(duì)于自協(xié)商能力寄存器出廠設(shè)置錯(cuò)誤的情況，每次協(xié)商都會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果。對(duì)于這種情況引起的問(wèn)題會(huì)在初次連接時(shí)出現(xiàn)，因此比較容易發(fā)現(xiàn)排除。

對(duì)于第三種情況，也就是鏈路質(zhì)量下降，誤碼率高導(dǎo)致雙方LCW交換錯(cuò)誤，從自協(xié)商過(guò)程來(lái)看，幾率非常低。即使在鏈路誤碼率高達(dá) 的情況下，LCW交換錯(cuò)誤的概率也在 數(shù)量級(jí)。自協(xié)商失敗會(huì)導(dǎo)致端口連接失敗。另外，由于自動(dòng)協(xié)商的內(nèi)容包括端口速率、雙工能力、流量控制能力等，相應(yīng)地，自動(dòng)協(xié)商失敗可能會(huì)導(dǎo)致由于自動(dòng)協(xié)商的內(nèi)容包括端口速度、雙工能力、流量控制能力等方面的不匹配。

3 LTE核心網(wǎng)以太端口模式配置探討

在對(duì)LTE核心網(wǎng)以太端口模式配置進(jìn)行討論之前，根據(jù)上述分析，小結(jié)自協(xié)商配置和固定配置各自的特點(diǎn)。見(jiàn)表1。

從上面的分析可以看到，自協(xié)商配置與固定配置各有優(yōu)缺點(diǎn)，很難說(shuō)統(tǒng)一按哪種配置模式比較好，需要根據(jù)實(shí)際情況確定。

表2：LTE核心網(wǎng)端口配置

對(duì)于LTE核心網(wǎng)而言,為了保障核心網(wǎng)業(yè)務(wù)性能的穩(wěn)定性、提高維護(hù)和故障定位的準(zhǔn)確性，并減少潛在隱患，經(jīng)過(guò)充分的研究和討論,確定以下以太端口模式配置標(biāo)準(zhǔn)原則：

（1）以太端口模式配置的首要原則是使端口工作在兩端端口同時(shí)能夠支持的最大速率下。

（2）兩端的以太端口模式配置保持一致。

（3）當(dāng)傳輸線支持速率低于兩邊端口同時(shí)支持的最高速率時(shí)，不應(yīng)該啟動(dòng)自協(xié)商配置。

（4）達(dá)到上述前提下，對(duì)端口之間業(yè)務(wù)通信性質(zhì)進(jìn)行分別對(duì)待,即對(duì)端口之間業(yè)務(wù)通信的連通性與通信質(zhì)量的不同要求進(jìn)行區(qū)分優(yōu)選，針對(duì)維護(hù)和故障定位需要確定：

1.如果優(yōu)選連通性，使用自動(dòng)協(xié)商工作模式。

2.如果優(yōu)選通信質(zhì)量，使用固定配置工作模式。

端口配置完畢后，一定要查看實(shí)際的運(yùn)行狀態(tài)和配置期望是否一致，特別是采用自協(xié)商配置時(shí)。只有這樣才能盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。

4 LTE核心網(wǎng)端口配置

4.1 LTE核心網(wǎng)端口配置

LTE核心網(wǎng)主要由MME、SGW、PGW、防火墻及交換機(jī)、路由器和服務(wù)器組成，設(shè)備之間采用以太網(wǎng)端口互聯(lián)。根據(jù)端口模式配置原則，從端口之間業(yè)務(wù)通信的穩(wěn)定性與通信質(zhì)量要求這兩方面考慮，我們可以將LTE核心網(wǎng)的端口分為兩大類型。一類是業(yè)務(wù)流量大，對(duì)通信質(zhì)量要求較高的端口，這類端口包括交換機(jī)-PGW接口，交換機(jī)-PGW接口，交換機(jī)-防火墻 TRUST接口，主備交換機(jī)之間的TRUNK接口，防火墻 UNTRUST至外網(wǎng)交換機(jī)之間的接口，這里把這類端口稱為通信質(zhì)量?jī)?yōu)先端口。對(duì)于通信質(zhì)量?jī)?yōu)先端口采用固定配置模式。

另一類是流量不大，對(duì)連接穩(wěn)定性要求較高的端口，包括交換機(jī)到各個(gè)服務(wù)器的接口，交換機(jī)至路由器的接口，以及交換機(jī)到其它網(wǎng)絡(luò)元件的管理端口等，這里把這類端口稱為連通性優(yōu)先端口。對(duì)于連通性優(yōu)先端口采用自協(xié)商配置模式。見(jiàn)表2。

4.2 端口配置原則應(yīng)用效果

為了提高網(wǎng)絡(luò)維護(hù)質(zhì)量，2016年5月份省公司組織LTE技術(shù)骨干、連同設(shè)備廠家工程師經(jīng)過(guò)充分的研究和討論,確定以下以太端口模式配置標(biāo)準(zhǔn)原則,并根據(jù)此原則制定了LTE核心網(wǎng)以太端口模式具體配置標(biāo)準(zhǔn)，用于指導(dǎo)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)配置和新設(shè)備入網(wǎng)驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。

6月初，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了LTE核心網(wǎng)的端口配置，完成配置修改后，從應(yīng)用情況來(lái)看，主要取得了兩方面的效果。效果一，全網(wǎng)消除了雙工不匹配的隱患，所有端口都工作在最佳方式下，提高了網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。效果二，將所有連通性優(yōu)先端口都統(tǒng)一為自協(xié)商配置后，提高連接的穩(wěn)定性。具體表現(xiàn)為，在固定配置模式下，個(gè)別路由設(shè)備重啟后其網(wǎng)管端口不能正常起來(lái)，需要在端口手工插拔網(wǎng)線才能起來(lái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

LTE核心網(wǎng)以IP網(wǎng)絡(luò)為承載，以太端口工作模式的配置是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行表明其配置可以直接影響LTE業(yè)務(wù)性能以及維護(hù)工作效率。我們?cè)谌粘＞S護(hù)工作中一定重點(diǎn)做好端口的配置和加強(qiáng)對(duì)端口工作狀態(tài)的檢查，保障網(wǎng)絡(luò)的高質(zhì)量穩(wěn)定運(yùn)行，不斷提升用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的良好感知度。