沈劍 張志

摘要：作為基礎(chǔ)的通信網(wǎng)絡(luò)，核心網(wǎng)、固網(wǎng)接入網(wǎng)早就開(kāi)始了IP化的改造，近幾年來(lái)，IP的成本效益和簡(jiǎn)單通用性也推動(dòng)著全球運(yùn)營(yíng)商的基站回傳網(wǎng)的IP化建設(shè)。本文主要探討IP-RAN技術(shù)的應(yīng)用意義，重點(diǎn)介紹了涉及的關(guān)鍵技術(shù)，并分析了IP-RAN網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)營(yíng)、可管理的特性。

關(guān)鍵詞：IP-RAN 傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用 策略

中圖分類號(hào)：C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

一、IP-RAN技術(shù)的應(yīng)用意義

運(yùn)營(yíng)商正面臨著高價(jià)值業(yè)務(wù)的寬帶化、IP化、多樣化，和多張異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并存的矛盾和挑戰(zhàn)。業(yè)務(wù)的多樣化體現(xiàn)在，城域傳送網(wǎng)將逐步形成包括2G/3G/LTE移動(dòng)業(yè)務(wù)、WLAN接入、集團(tuán)客戶專線、IPTV、軟交換等多種業(yè)務(wù)共存、協(xié)調(diào)發(fā)展的業(yè)務(wù)格局。由于IP技術(shù)簡(jiǎn)單，且部署成本低，業(yè)務(wù)終端也走向IP化，如3GNodeB/RNC數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)報(bào)文的IP化和接口的以太化，家庭或企業(yè)的語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)的IP化等。業(yè)務(wù)的寬帶化體現(xiàn)在基站帶寬從幾十Kb/S到上百兆的飛速提升、政企專線業(yè)務(wù)帶寬的增長(zhǎng)、每用戶IPTV業(yè)務(wù)2M到4M的帶寬需求等。

雖然現(xiàn)網(wǎng)的MSTP設(shè)備應(yīng)用GFP、VC級(jí)聯(lián)等EthernetoverSDH技術(shù)和LCAS等寬帶靜態(tài)配置管理技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的透明傳輸以及一些簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)匯聚功能。然而由于其不支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用，導(dǎo)致承載大量IP業(yè)務(wù)時(shí)效率低、成本高。MSTP設(shè)備的接口帶寬和交叉容量已經(jīng)成為制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的瓶頸。而以IP為內(nèi)核的IP-RAN設(shè)備都天然支持IP業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)接口，承載效率高、成本效益顯著，并能通過(guò)PWE3仿真技術(shù)兼容TDM/ATM等業(yè)務(wù)。

除了上述特征以外，業(yè)務(wù)流量逐漸由匯聚型向分布式、二層承載向三層承載并存的趨勢(shì)發(fā)展。業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)化、業(yè)務(wù)網(wǎng)池組化，使得未來(lái)的業(yè)務(wù)之間的通信關(guān)系不再是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的邏輯連接，而向點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的方向發(fā)展。例如LTE的eNodeB和aGW之間的S1業(yè)務(wù)和相鄰eNodeB之間的X2業(yè)務(wù)均要求點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，IP化的3G基站需要點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行基站和RNC歸屬關(guān)系的靈活調(diào)整。而政企L3VPN專網(wǎng)業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)更需要基于IP路由信息做三層尋址轉(zhuǎn)發(fā)。

從網(wǎng)絡(luò)建設(shè)角度考慮，三層功能的引入，使得多業(yè)務(wù)承載成為可能；從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維角度考慮，三層功能的引入可降低配置復(fù)雜度，快速調(diào)整業(yè)務(wù)路由。而現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)和新建的PTN網(wǎng)都是二層的網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)路由都是靜態(tài)配置，無(wú)法隨著網(wǎng)絡(luò)的突發(fā)變化做到自動(dòng)更新和動(dòng)態(tài)調(diào)整。以IP/MPLS技術(shù)為核心的IPRAN具有強(qiáng)三層功能，能夠支持路由的動(dòng)態(tài)建立和全網(wǎng)自動(dòng)更新收斂，通過(guò)路由和VPN技術(shù)天然支持節(jié)點(diǎn)之間的各種邏輯連接。

二、可運(yùn)營(yíng)、可管理的IP-RAN網(wǎng)絡(luò)

承載高價(jià)值業(yè)務(wù)的城域傳送網(wǎng)無(wú)論采取哪種技術(shù)，都必須是一張可運(yùn)營(yíng)、可管理的網(wǎng)絡(luò)。

因此，人們也會(huì)懷疑“IP-RAN”作為一張數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，存在業(yè)務(wù)路由不透明，網(wǎng)管配置復(fù)雜等弊端，維護(hù)的理念也和傳輸網(wǎng)絡(luò)截然不同。也有人會(huì)懷疑，原老傳輸維護(hù)人員如何快速上手接管IP-RAN網(wǎng)絡(luò)？

實(shí)際上，近幾年來(lái)IP-RAN設(shè)備廠商也充分意識(shí)到了這一問(wèn)題，針對(duì)中國(guó)運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)管方面做了較大的改進(jìn)，盡力把數(shù)據(jù)網(wǎng)管做的和傳輸網(wǎng)管十分接近。IP-RAN通過(guò)屏蔽技術(shù)差異可實(shí)現(xiàn)類SDH的運(yùn)維。從業(yè)務(wù)配置上，網(wǎng)管提供人性化的圖形界面、模塊化的路由配置、統(tǒng)一的批處理業(yè)務(wù)模版，支持端到端的動(dòng)態(tài)Tunnel批量創(chuàng)建，端到端的PWE3的創(chuàng)建。運(yùn)維人員只需要通過(guò)短期的集中技能培訓(xùn)，便能根據(jù)操作手冊(cè)的說(shuō)明，完成各個(gè)模塊的參數(shù)配置，從而快速便捷地配置和開(kāi)放業(yè)務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)維護(hù)上，網(wǎng)管可提供強(qiáng)大的故障與性能監(jiān)控能力，為用戶提供快速精確地故障定位與決策手段，有效提高運(yùn)維效率。

通常大型的路由器網(wǎng)絡(luò)最多也只有幾百個(gè)節(jié)點(diǎn)，而城域分組傳送網(wǎng)從核心到接入通常有成百上千個(gè)節(jié)點(diǎn)，用IP-RAN設(shè)備進(jìn)行大規(guī)模組網(wǎng)所帶來(lái)的路由收斂性、管理復(fù)雜、工程開(kāi)通和維護(hù)難度大也成為一直運(yùn)營(yíng)商困惱的問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)IP-RAN試點(diǎn)工程的磨煉，上述問(wèn)題得到較有效的解決。在工程開(kāi)通初期，IP-RAN設(shè)備支持“即插即用”，支持一次進(jìn)站式配置管理、遠(yuǎn)程在線升級(jí)及管理等功能，大大減少運(yùn)維、調(diào)測(cè)的工作量，便于大規(guī)模的業(yè)務(wù)部署與運(yùn)維管理。在網(wǎng)絡(luò)管理方面，采用分權(quán)分域的管理模式。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方面，通過(guò)IGP分進(jìn)程、分域的配置，實(shí)現(xiàn)接入子網(wǎng)間、接入子網(wǎng)與匯聚層以上網(wǎng)絡(luò)的路由隔離，并降低接入環(huán)節(jié)點(diǎn)上的路由壓力，屏蔽網(wǎng)絡(luò)故障。通過(guò)部署分段PW、分層VPN等技術(shù)來(lái)降低核心節(jié)點(diǎn)的壓力，提升網(wǎng)絡(luò)的可拓展性。通過(guò)部署路由協(xié)議快收斂、BFD聯(lián)動(dòng)路由協(xié)議等技術(shù)加快網(wǎng)絡(luò)的收斂速度。在組網(wǎng)方面，IP/MPLS設(shè)備本身的互通性就強(qiáng)，并且通過(guò)支持MPLS-TP雙棧，還能支持“接入PTN+匯聚核心IPRAN”這樣的組網(wǎng)方式，適用于接入層分布式流量較少、三層功能無(wú)需求的本地網(wǎng)。

烽火通信推出CiTRANSR800全系列IP-RAN產(chǎn)品及配套解決方案，立足于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的LTE演進(jìn)，提供全業(yè)務(wù)承載方案和保護(hù)設(shè)計(jì)、完善的IP和路由規(guī)劃，支持層次化QoS、精確的同步和便捷的圖形化網(wǎng)管，配合全國(guó)各地300個(gè)客服駐點(diǎn)時(shí)刻提供快捷的響應(yīng)服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

三、IP-RAN加速傳送網(wǎng)分組化進(jìn)程

在分組化的大趨勢(shì)下，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的分組化技術(shù)選擇卻不盡相同。對(duì)此，專家表示，中國(guó)移動(dòng)是國(guó)內(nèi)分組規(guī)模建設(shè)最早的運(yùn)營(yíng)商，采用的技術(shù)是PTN，這是因?yàn)橹袊?guó)移動(dòng)的運(yùn)營(yíng)重點(diǎn)在于移動(dòng)業(yè)務(wù)的通信，RAN的IP化是UMTS演進(jìn)的關(guān)鍵部分，PTN相比于IP-RAN具有定向的端到端的特性，適合于處理基站無(wú)線業(yè)務(wù)的回傳，但隨著TD向LTE的演進(jìn)，為滿足LTE網(wǎng)絡(luò)要求的擴(kuò)展性和靈活性，移動(dòng)也提出PTN核心演進(jìn)L3功能的要求。而中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信除了移動(dòng)業(yè)務(wù)外，還有大量的大客戶和固網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也就是全業(yè)務(wù)承載，因此采用擴(kuò)展性和靈活性更強(qiáng)的IP-RAN，能夠?qū)崿F(xiàn)多業(yè)務(wù)一網(wǎng)混傳。當(dāng)然，移動(dòng)和固網(wǎng)的全業(yè)務(wù)發(fā)展是國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商共同的發(fā)展戰(zhàn)略，只是網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的路線不同，網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的最終目標(biāo)將是基于分組的、集動(dòng)態(tài)承載和運(yùn)營(yíng)維護(hù)于一身的綜合網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信，分組化的承載網(wǎng)建設(shè)需求越發(fā)急迫，目前IP-RAN技術(shù)和解決方案已十分成熟，國(guó)外已實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用，但在我國(guó)尚屬建設(shè)初期階段，應(yīng)該關(guān)注哪些方面呢？對(duì)此何建明提出四個(gè)方面的關(guān)注點(diǎn)。

一是IP-RAN承載必須關(guān)注組大網(wǎng)能力。在中國(guó)，一個(gè)普通城域內(nèi)的IP-RAN網(wǎng)絡(luò)需要承載的基站數(shù)量是歐美城市的數(shù)倍。同時(shí)由于寬帶的發(fā)展，未來(lái)LTE基站需要更加密集的覆蓋來(lái)實(shí)現(xiàn)容量的提升，數(shù)千甚至上萬(wàn)基站規(guī)模的大型承載網(wǎng)絡(luò)必須關(guān)注組大網(wǎng)方面的能力，這種能力包含了技術(shù)的可用性、設(shè)備接口的多樣性、故障定位的準(zhǔn)確性、配置管理的簡(jiǎn)單性、對(duì)維護(hù)體制的繼承性等。

二是IP-RAN承載需要在靈活性和易維護(hù)之間找到平衡點(diǎn)。通常，網(wǎng)絡(luò)靈活性和簡(jiǎn)單易維護(hù)之間是互斥的，網(wǎng)絡(luò)越靈活，管理運(yùn)維就越復(fù)雜，因此在傳送網(wǎng)絡(luò)向IP轉(zhuǎn)型過(guò)程中，需要找到平衡點(diǎn)。在IP-RAN技術(shù)選擇初期，烽火通信推出的IP-RAN解決方案就力求做到這一點(diǎn)，為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維排憂解難，如今烽火提倡的建網(wǎng)思路也得到了運(yùn)營(yíng)商的認(rèn)可。

三是IP-RAN承載網(wǎng)需將同步做好。同步是基站業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)之一，從傳統(tǒng)2G到未來(lái)LTE均存在這個(gè)需求，也是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)降低掉線率、減少空口干擾的基本需求。IP-RAN的同步不僅僅滿足于傳統(tǒng)SDH的頻率同步，還對(duì)時(shí)間同步提出了更高要求。時(shí)間同步的網(wǎng)絡(luò)對(duì)于同步的精度更高，更準(zhǔn)確。同時(shí)，時(shí)間同步也是CDMA和TD-SCDMA、TDD-LTE的基本需求。

四是建設(shè)過(guò)程中要做好規(guī)劃，控制成本，減少浪費(fèi)。因?yàn)槲磥?lái)接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)量定是相當(dāng)龐大，建設(shè)成本對(duì)任何一家運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)都要精打細(xì)算，各個(gè)技術(shù)方案之間微小的成本差異都會(huì)被數(shù)量龐大的接入節(jié)點(diǎn)所放大，因此網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃就顯得尤為重要。

四、烽火通信力推IP-RAN走向規(guī)模應(yīng)用

目前，IP-RAN產(chǎn)業(yè)鏈早已成熟，國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始規(guī)模商用，國(guó)內(nèi)在IP-RAN方面雖然起步較晚，但經(jīng)過(guò)大量的測(cè)試和試點(diǎn)證明，IP-RAN在國(guó)內(nèi)也是可成熟商用的。據(jù)何建明介紹，烽火通信除在國(guó)外有大量規(guī)模商用外，在國(guó)內(nèi)IP-RAN大潮中也勇當(dāng)排頭兵，積極參加電信、聯(lián)通的測(cè)試和試點(diǎn)工作，先后完美通過(guò)大大小小幾十次測(cè)試項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)的十幾個(gè)試點(diǎn)如今也處在正常穩(wěn)定的運(yùn)行中。烽火的成功實(shí)踐證明了其不僅在傳統(tǒng)光傳輸領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，在IP-RAN領(lǐng)域中也是出類拔萃的。

目前，烽火通信已推出CiTRANSR800全系列IP-RAN產(chǎn)品，適用于聯(lián)通和電信本地網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)承載。立足于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的LTE演進(jìn)，提供全業(yè)務(wù)承載方案和保護(hù)設(shè)計(jì)，完善做好網(wǎng)絡(luò)、IP和路由規(guī)劃，支持層次化QoS、精確的同步和便捷的圖形化網(wǎng)管，配合全國(guó)各本地網(wǎng)300個(gè)客服駐點(diǎn)時(shí)刻提供快捷的響應(yīng)服務(wù)，為網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航。

五、總結(jié)

雖然IP-RAN現(xiàn)在還面臨著網(wǎng)管的持續(xù)完善化、綜合投資、產(chǎn)業(yè)鏈尚未完全成熟等方面的因素，但將隨著中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信的試點(diǎn)加大，建網(wǎng)經(jīng)驗(yàn)也會(huì)逐漸豐富起來(lái)，技術(shù)方案將會(huì)越來(lái)越優(yōu)化，業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的大規(guī)模部署也將平衡廠家之間的技術(shù)差異和成本差異，性價(jià)比優(yōu)勢(shì)也會(huì)更加顯著。對(duì)于綜合運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，IP-RAN必然是以移動(dòng)回傳技術(shù)為主的綜合業(yè)務(wù)城域傳送網(wǎng)的最終走向。