IPRAN网络工程浅析

[摘 要]本文着重于IPRAN即IP承载网技术，从如何满足未来移动数据业务的传送需求，并降低网络建设成本出发，分析了IPRAN网络工程，有利于IP RAN网络规模部署的顺利实施，满足当前3G及未来LTE阶段移动高速业务的发展，提升综合业务的接入和承载能力，提升网络可运营能力及业务端到端保障能力，同时引导并推进产业链发展，降低网络运营成本。

[关键词]IPRAN 分组传送技术 组网 承载方式 业务实现 路由规划 网络管理

中图分类号：G250.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0265-01

一、引言

目前，传统语音电话的PSTN网络、3G基站、大客户专线等各业务网络均提出了IP化的需求。过去由于技术所限，一种业务采用一张网络承载，维护复杂，成本高。随着3G基站带宽需求的不断增加，LTE技术的成熟发展，以分组交换为主的各类业务发展势头猛烈，目前主要的SDH承载网络已不能满足业务网络发展的需求。

分组传送技术是本地传输网络重要的新技术之一，主要包括PTN、IP/MPLS（以下称为IP RAN）两种技术路线。为进一步加大本地分组传送网络的建设力度，提出了采用IPRAN技术，开展基站接入建设工作。建设后的IP RAN承载网能够取代多个不同技术的网络、实现业务的统一承载，提高网络利用率及运行维护效率。可以解决主城区及县城的IP RAN试点部署，为LTE提供基础网络资源，IP RAN规模按照市区现有基站数考虑，由于LTE基站数量将大于现有3G基站数量，因此IPRAN设备数量适量放大（1.2-1.5倍）。由于接入光缆资源较匮乏，接入环节点数较多，基站主要采用容量较大的A2设备，以确保网络扩容能力。

二、IPRAN网络工程必要性

当前，移动业务正由2G加速向3G发展，并将在未来几年逐步向LTE业务快速演进。为了抢占移动业务用户，各大运营商均加大力度在网络建设、资源提供及业务服务等各方面提升自身能力，力争掌握竞争主导权。运营商正在大力实施CDMA移动业务运营战略目标，移动业务作为通信行业新兴发展的业务正得到迅猛发展，是运营商业务发展的新的增长点。结合运营商宽带互联网发展优势，CDMA移动软交换业务、分组域移动互联网业务和WAP业务（CDMA 1X和EVDO）、增值业务（EMA，移动全球眼、MPTT等）以及固网软交换、IMS等自营业务也必将成为运营商业务的一个新热点。3G等自营业务运营的不断发展对网络提出了许多新需求，要求网络能适应业务的持续快速发展，能适应业务的综合化对承载的需求；能够区分、感知用户和业务，实现用户行为分析，能实现对业务的集中提供和优化控制。只有从业务承载、分组域业务开放、业务流量综合分析与控制、网络管理等方面进行全面的研究与试验，满足用户客观、持续和稳定的业务需求，才能在激烈的竞争中寻求长期发展、站稳脚跟，立于不败之地。

IPRAN网络的建设，有利于IP RAN网络规模部署的顺利实施，满足当前3G及未来LTE阶段移动高速业务的发展，提升综合业务的接入和承载能力，提升网络可运营能力及业务端到端保障能力，同时引导并推进产业链发展，降低网络运营成本。

三、IPRAN网络工程可行性

从目前技术的实现程度和发展趋势看，主流厂家提供的IP RAN设备已经具备了较好的业务承载能力和网络组网能力。根据前期综合业务接入网部署情况，能满足业务综合承载及网络相关性能要求。集团公司组织集采的A/B类路由器作为IP RAN设备，已经具备了MPLS、QoS和VPN等方面的能力，能实现多种业务的综合承载并达到较好的业务性能。但是，从长远网络演进和业务快速发展角度看，IP RAN设备的功能和组网模式需要结合具体的承载需求来综合考虑实施，在IP RAN大规模网络部署条件下，考虑网络可管理性、可运维性及网络安全性的要求，实现跨厂家网管系统的对接，在实际业务加载运行前进行深入分析试验，在运行过程中进行优化调整，以保障这些业务运行的稳定性和可靠性。目前，IP RAN综合接入网功能需求已经明确，为现场试验的顺利开展提供了良好的基础。

四、IPRAN组网要求

（1） A设备组网，分环形、树形、链形不同方式进行对比，优选方案一及补充方案

（2） B设备组网，A设备接入B设备环的数量控制以及1对B设备下挂A 设备数量原则、B互联原则

（3） B设备上联城域网SR组网，B设备上联SR的不同方式（U字型、交叉型、双挂型进行对比）

（4） RAN ER组网，RAN ER设备的利旧或新增原则，RAN ER设备与BSC互联，RAN ER上联城域网组网原则

五、业务承载方案

业务承载方案从基站业务承载角度，可以分成两个主流方案，分别是PW+L3VPN和CE+L3 VPN。根据规范，建议使用PW+L3VPN方式。

1、业务实现方式

设置RAN VPN，用来承载基站单播业务的流量；设置CTVPN193 VPN，用来承载综合业务接入网的网管流量；设置CTVPN194 VPN，用来承载基站环境监控等自营业务或者系统的流量。

基站单播业务通过FE/GE 接入A 类设备，A 类设备分别建立到两台B 类设备的冗余PW，B 类设备终结PW 并进入RAN VPN。两台B 类设备分别作为三层网关，提供基站业务的双网关保护。

BSC 经过RAN ER 汇聚后，接入到城域骨干网，通过RAN VPN 实现与基站的互通。为方便实现BSC 到基站间的端到端保障，同时保证整体策略的一致性，RAN ER 推荐使用B 类设备。对于阿朗无线区域已经部署了RAN ER，可进行利旧，为方便实现域内互通，应与城域网CR 进行直接互联，同时比照B 类设备就近加入城域骨干网的MPLS 域。

2、路由规划

为保证路由层面的安全性，综合业务接入子网与城域骨干网采用不同的IGP路由进程，并启用MPLS，成对B设备节点之间的互联端口，主接口加入城域骨干网侧ISIS进程，配置子接口加入接入侧OSPF进程设备同时属于多个IGP 域，骨干与接入的IGP 路由相对隔离，不进行路由的相互注入，B 设备同属于综合接入子网MPLS 域和城域网骨干MPLS 域。综合业务接入网IGP 推荐采用OSPF 协议，如果城域骨干网也使用OSPF 进程，需与综合业务接入子网使用不同的OSPF 进程，同时业务转发与网管也需要设置不同的OSPF 进程。

3、汇聚侧规划原则

汇聚侧B设备和RAN ER按照城域网规范加入城域骨干网ISIS进程：设备上端口根据所在链路所属的区域加入相应的IGP进程或域中。成对B设备节点之间的互联端口，主接口加入汇聚侧ISIS进程，配置子接口加入接入侧OSPF进程（多条链路也可考虑不同的物理接口）。

B设备用作LSR-ID的Loopback接口地址加入汇聚环IGP进程。A设备与B设备互联接口加入OSPF的不同域中（可以使用主接口或子接口）。OSPF进程向接入侧普通区域路由，将B设备的环回地址到接入环中，保证接入环可以触发LSR-ID的LSP。

六、网络管理

综合业务接入网是用IP 路由器依托城域骨干网搭建的主要实现基站业务回传和政企业务二、三层接入的网络，作为城域网的一部分，按照网络集约化管理的要求，为实现综合业务接入网的集中监视，要求利用城域网网管系统实现对综合业务接入网的故障告警和网络拓扑管理功能。

考虑到综合业务接入网正处于起步阶段，跨厂商网管的业务管理相对滞后，为尽快实现对基站回传业务的端到端管理，保证基站业务的稳定运行，先利用厂家网管系统实现基站业务视图的集中管理，逐步开展城域网网管系统基站业务集中管理的工作。

为减轻网络操作人员的维护压力，同时降低对现场安装人员的技能要求，实现A 类设备的即插即管理功能，实现A 类设备安装现场免配置的要求。对于没有多厂家设备组网的城域网，可以考虑通过厂家网管系统进行实现；对于有多厂家设备组网的城域网，要求使用城域网网管系统进行实现。

参考文献：

[1] 《IPRAN关键技术浅析和应用展望》邵羽现代电信科技期刊2012.06.

[2] 《电信级IPRAN实现》陈运清电子工业出版社2013.08.

[3] 《IP-RAN中一种新的移动性管理框架》蒋纯波北京邮电大学2003.12.

作者简介

陈伟鑫。毕业以来先后在汕头电信主、实业从事工作，现在在公诚管理咨询有限公司从事监理工作。