李光興 江西省郵電規(guī)劃設計院有限公司 南昌市 330002

0、背景

近年來通信網(wǎng)絡各類業(yè)務層出不窮，網(wǎng)絡變得更加多樣、復雜，網(wǎng)絡帶寬需求逐年直線攀升。承載網(wǎng)方面，原有采用TDM方式建成的MSTP網(wǎng)絡，已不具備高效便捷組網(wǎng)、低成本擴容建設、快速業(yè)務開通能力，承載網(wǎng)IP化已成為江西電信網(wǎng)絡發(fā)展中最大的一個趨勢。

1、承載網(wǎng)絡IP化主要關注的問題

1）網(wǎng)絡建設與運營成本：由于未來網(wǎng)絡有線、無線接入節(jié)點將會不斷增多，網(wǎng)絡膨脹速度將越來越快，因此FMC承載網(wǎng)絡的建設成本對各家運營商來說都異常重要，承載技術選擇、微小的組網(wǎng)結構方式區(qū)別都將對成本產(chǎn)生巨大的影響。網(wǎng)絡替換成本需要同時兼顧初期建網(wǎng)成本和后期維護成本，IP化方式通過帶寬統(tǒng)計復用會使CAPEX降低，但同時會導致OPEX有一定程度的增加。不同運營商對于CAPEX和OPEX的模型比例構成會有一定的差異，其對IP化解決方案的訴求也存在不同的側重點。

2）網(wǎng)絡擴展性：統(tǒng)一的FMC承載網(wǎng)絡是各大電信運營商共同的發(fā)展戰(zhàn)略，固網(wǎng)相對來說，下層的單個接入點主要是面向單一用戶，斷網(wǎng)影響面小，后續(xù)仍將采用星型方式連至各個業(yè)務匯聚節(jié)點，因而在統(tǒng)一的FMC網(wǎng)絡中，固定網(wǎng)絡對整個網(wǎng)絡的影響面不大。但移動承載網(wǎng)為各大運營商的自營業(yè)務網(wǎng)絡，單點斷網(wǎng)影響面也會比較大，且網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡結構變化都比較快，除考慮當前2G，3G到LTE不同發(fā)展階段的具體承載需求之外，還需具備面向未來LTE業(yè)務的可擴展性和可演進能力。多業(yè)務承載和向4G、5G逐步演進的進程對于承載網(wǎng)而言，就是承載網(wǎng)三層能力由核心層逐漸向接入層推進的過程。未來移動網(wǎng)絡的應用會多種多樣，而具備很強的新業(yè)務適應能力和擴展能力的解決方案會被更多的運營商所青睞。

3）良好的Qos保障機制及快速業(yè)務開通能力：電信級的保護倒換，端到端的OAM故障檢測機制，靈活的業(yè)務開通及數(shù)據(jù)配置，也是未來承載網(wǎng)絡關注的重點。

2、IPRAN技術及特點

IP RAN是指以IP/MPLS協(xié)議為基礎，滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術結合的解決方案。由于其基于標準、開放的IP/MPLS協(xié)議族，也可以用于政企客戶VPN、互聯(lián)網(wǎng)專線等多種基于IP化的業(yè)務承載。

IP RAN網(wǎng)絡具有如下特點：

1）支持流量統(tǒng)計復用，承載效率相對MSTP網(wǎng)絡高，同時能滿足大帶寬業(yè)務的承載需求，單位流量的承載成本更低；

2）能提供端到端的QoS策略服務，可通過QoS設置保障關鍵業(yè)務、自營業(yè)務的服務質(zhì)量，并面向政企客戶提供差異化服務；

3）能滿足P2P、P2MPMP2MP的靈活組網(wǎng)互訪需求，具備良好的擴展性，數(shù)據(jù)配置簡單靈活；

4）能提供時鐘同步（包括時間同步和頻率同步），滿足3G和LTE基站的時鐘同步需求;

5）能提供基于MPLS和以太網(wǎng)的OAM，提升了故障定位的精確度和故障恢復能力。

3、IPRAN組網(wǎng)結構及部署建議

網(wǎng)絡承載需求分析：

3.1、3G基站回傳承載需求

IP化改造前，3G基站語音與數(shù)據(jù)業(yè)務均通過1～18個2M接入BSC；IP化改造后，基站語音與數(shù)據(jù)業(yè)務通過1～2個FE接入BSC。

3.2、LTE承載需求

LTE階段，單基站/單載扇的無線數(shù)據(jù)峰值速率預計達到3G基站的10倍以上。同時，除了傳統(tǒng)的縱向（3G階段的BSC到BTS，LTE階段的MME/S-GW/P-GW）通信需求以外，還需滿足eNodeB和EPC之間（S1-MME和S1-U接口），以及eNodeB之間（X2接口）的通信需求。

3.3、政企客戶組網(wǎng)型業(yè)務承載需求

高帶寬接入、點到點和多點到多點間通信、不同業(yè)務有不同等級的QOS需求。

網(wǎng)絡結構：IP RAN網(wǎng)絡分為IP RAN核心層、匯聚層與接入層三層網(wǎng)絡，核心層直接與BSC或IP骨干網(wǎng)相連，不再依托和接入原有城域網(wǎng)，IP RAN網(wǎng)絡的組網(wǎng)設備也全部采用IP RAN A類和不同容量的B類設備組成。

圖1 L2+L3承載方案示意圖

在IPRAN網(wǎng)絡架構選擇方面，基本是新建一張IPRAN網(wǎng)絡（不再基于原有IP城域網(wǎng)），通過A、B、ER等設備組成三層網(wǎng)絡結構，具體網(wǎng)絡結構如下：

◎ B-ER設備：

RAN ER 作為 IP RAN 網(wǎng)絡核心層，與 BSC 同機房部署。

3G業(yè)務承載：RAN ER采用口字型掛接B設備，且口字型上聯(lián)至現(xiàn)有MCE設備，利舊現(xiàn)有MCE作為BSC CE,上行至BSC。

LTE業(yè)務承載：RAN ER采用口字型掛接B設備, 口字型下掛MCE,直接利舊MCE兼做EPC CE使用同時連接各本地網(wǎng)PE,通過CN2平面至省會LTE核心設備（省會直接利舊MCE，至核心設備）。

RAN-ER新建設備數(shù)量：每個本地網(wǎng)建設1-2對，作為IP RAN網(wǎng)絡的核心層，匯聚B設備。IP RAN建設初期，ER端口配置按1:6收斂比考慮，即ER上行帶寬配置為匯聚的B設備帶寬的1/6。

當B類設備與RAN ER間流量超過鏈路帶寬的60%進行擴容。

◎ IP RAN匯聚路由器（B設備）

每對B類匯聚設備10GE端口上行（業(yè)務量較大區(qū)域采用40GE端口或者雙10GE端口），口字型連接RAN ER，上行需要2*10GE(2*40GE/2*20GE)，下行需要20-40GE接入層，同時每對B設備采用10GE互聯(lián)。

B設備設置及選型原則：

1）在有光纜、機房資源條件的區(qū)域，每對B設備優(yōu)先部署在不同節(jié)點，主要考慮設置在傳輸匯聚設備所在機房，如區(qū)域中沒有符合以上條件的節(jié)點選擇可適當考慮OLT設備所在的片區(qū)中心節(jié)點。

2）應考慮周邊道路管道、地理位置、電源保障能力、機房空間等因素，盡量選在業(yè)務量集中、地理位置相對重要、維護人員可以方便出入的室內(nèi)地點。

3）每對B設備原則上最多下掛20-50臺A設備。

4）如一對B設備接入萬兆A2環(huán)網(wǎng)數(shù)量超過5個（包含5個）建議設置B2設備（B1業(yè)務槽位5個，B2業(yè)務槽位8個）

◎ IP RAN 接入路由器(A設備)

現(xiàn)網(wǎng)宏基站和規(guī)劃新增的LTE站點均部署A設備，根據(jù)單站接入BBU數(shù)量及站點場景，確認A設備類型（A1/A2）,采用A1設備組GE環(huán)網(wǎng)，A2設備組10GE環(huán)。

A設備設置原則：

每個接入環(huán)由A設備與1對B設備組成，每個接入環(huán)網(wǎng)原則上最多承載6-8臺A設備(應結合基站密度、話務量等)，同時接入環(huán)網(wǎng)與1對B設備成環(huán)。

C/D類基站，在光纖資源無法組環(huán)或雙歸的情況下，可在環(huán)形互聯(lián)或樹形互聯(lián)的某個A設備下鏈接一級A設備，

4、IPRAN組網(wǎng)與光纜網(wǎng)絡的協(xié)同

鑒于我省基站接入環(huán)網(wǎng)現(xiàn)狀，依據(jù)集團每個IP RAN接入環(huán)網(wǎng)由 6-8個節(jié)點組成的原則，在IPRAN網(wǎng)絡建設時必須對現(xiàn)有基站接入光纜進行改造，改造原則如下：

1）IP RAN 接入網(wǎng)成環(huán)應基于現(xiàn)有 ODN 網(wǎng)絡、基站接入光纜網(wǎng)，不應單獨建設獨立的 IP RAN 接入光纜網(wǎng)；

2）由于現(xiàn)有的基站接入MSTP系統(tǒng)建設時間較長（接近6年），其網(wǎng)絡拓撲由于站點新增、網(wǎng)絡容量不足等原因年年都在變化，故單個的MSTP接入傳輸網(wǎng)存在接入環(huán)過大 /小、接入環(huán)跳纖點過多、接入環(huán)共臂段落嚴重、接入站點不合理等諸多問題，因而在后續(xù)IPRAN網(wǎng)絡建設過程中應該吸取以上經(jīng)驗。由于我們現(xiàn)網(wǎng)站點基數(shù)已經(jīng)較大，故在IPRAN網(wǎng)絡建設中應遵從全區(qū)建設，統(tǒng)一規(guī)劃原則，完全基于現(xiàn)有的接入節(jié)點情況進行合理布網(wǎng)（光纜不足區(qū)域進行光纜補建），不能繼續(xù)參照原有的MSTP結構進行網(wǎng)絡組建。

3）IP RAN接入網(wǎng)成環(huán)應充分考慮后續(xù)新增3G、LTE站點成環(huán)的需求，環(huán)上節(jié)點原則上不超6個。

5、結論

到LTE階段，基站帶寬需求將達到100M量級，采用IPRAN設備組建的L2+L3承載網(wǎng)絡，能較好地解決網(wǎng)絡轉型過程中產(chǎn)生的一系列問題。

［1］中國電信IP RAN網(wǎng)絡建設指引（2013v1版）；

［2］IPRAN 技術淺析，中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)；

［3］IPRAN 承載技術探討，杜偉，華為技術有限公司。