李光興 江西省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 南昌市 330002

0、背景

近年來通信網(wǎng)絡(luò)各類業(yè)務(wù)層出不窮，網(wǎng)絡(luò)變得更加多樣、復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)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(luò)，已不具備高效便捷組網(wǎng)、低成本擴(kuò)容建設(shè)、快速業(yè)務(wù)開通能力，承載網(wǎng)IP化已成為江西電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最大的一個(gè)趨勢(shì)。

1、承載網(wǎng)絡(luò)IP化主要關(guān)注的問題

1）網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)成本：由于未來網(wǎng)絡(luò)有線、無線接入節(jié)點(diǎn)將會(huì)不斷增多，網(wǎng)絡(luò)膨脹速度將越來越快，因此FMC承載網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本對(duì)各家運(yùn)營(yíng)商來說都異常重要，承載技術(shù)選擇、微小的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)方式區(qū)別都將對(duì)成本產(chǎn)生巨大的影響。網(wǎng)絡(luò)替換成本需要同時(shí)兼顧初期建網(wǎng)成本和后期維護(hù)成本，IP化方式通過帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用會(huì)使CAPEX降低，但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致OPEX有一定程度的增加。不同運(yùn)營(yíng)商對(duì)于CAPEX和OPEX的模型比例構(gòu)成會(huì)有一定的差異，其對(duì)IP化解決方案的訴求也存在不同的側(cè)重點(diǎn)。

2）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性：統(tǒng)一的FMC承載網(wǎng)絡(luò)是各大電信運(yùn)營(yíng)商共同的發(fā)展戰(zhàn)略，固網(wǎng)相對(duì)來說，下層的單個(gè)接入點(diǎn)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(gè)業(yè)務(wù)匯聚節(jié)點(diǎn)，因而在統(tǒng)一的FMC網(wǎng)絡(luò)中，固定網(wǎng)絡(luò)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響面不大。但移動(dòng)承載網(wǎng)為各大運(yùn)營(yíng)商的自營(yíng)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，單點(diǎn)斷網(wǎng)影響面也會(huì)比較大，且網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化都比較快，除考慮當(dāng)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(wù)的可擴(kuò)展性和可演進(jìn)能力。多業(yè)務(wù)承載和向4G、5G逐步演進(jìn)的進(jìn)程對(duì)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(jìn)的過程。未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用會(huì)多種多樣，而具備很強(qiáng)的新業(yè)務(wù)適應(yīng)能力和擴(kuò)展能力的解決方案會(huì)被更多的運(yùn)營(yíng)商所青睞。

3）良好的Qos保障機(jī)制及快速業(yè)務(wù)開通能力：電信級(jí)的保護(hù)倒換，端到端的OAM故障檢測(cè)機(jī)制，靈活的業(yè)務(wù)開通及數(shù)據(jù)配置，也是未來承載網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的重點(diǎn)。

2、IPRAN技術(shù)及特點(diǎn)

IP RAN是指以IP/MPLS協(xié)議為基礎(chǔ)，滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術(shù)結(jié)合的解決方案。由于其基于標(biāo)準(zhǔn)、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(wù)承載。

IP RAN網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：

1）支持流量統(tǒng)計(jì)復(fù)用，承載效率相對(duì)MSTP網(wǎng)絡(luò)高，同時(shí)能滿足大帶寬業(yè)務(wù)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(wù)，可通過QoS設(shè)置保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)、自營(yíng)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，并面向政企客戶提供差異化服務(wù)；

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

4）能提供時(shí)鐘同步（包括時(shí)間同步和頻率同步），滿足3G和LTE基站的時(shí)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(fù)能力。

3、IPRAN組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及部署建議

網(wǎng)絡(luò)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(wù)均通過1～18個(gè)2M接入BSC；IP化改造后，基站語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過1～2個(gè)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(yù)計(jì)達(dá)到3G基站的10倍以上。同時(shí)，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(wù)承載需求

高帶寬接入、點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)到多點(diǎn)間通信、不同業(yè)務(wù)有不同等級(jí)的QOS需求。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：IP RAN網(wǎng)絡(luò)分為IP RAN核心層、匯聚層與接入層三層網(wǎng)絡(luò)，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(luò)的組網(wǎng)設(shè)備也全部采用IP RAN A類和不同容量的B類設(shè)備組成。

圖1 L2+L3承載方案示意圖

在IPRAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)選擇方面，基本是新建一張IPRAN網(wǎng)絡(luò)（不再基于原有IP城域網(wǎng)），通過A、B、ER等設(shè)備組成三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下：

◎ B-ER設(shè)備：

RAN ER 作為 IP RAN 網(wǎng)絡(luò)核心層，與 BSC 同機(jī)房部署。

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

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

RAN-ER新建設(shè)備數(shù)量：每個(gè)本地網(wǎng)建設(shè)1-2對(duì)，作為IP RAN網(wǎng)絡(luò)的核心層，匯聚B設(shè)備。IP RAN建設(shè)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(shè)備帶寬的1/6。

當(dāng)B類設(shè)備與RAN ER間流量超過鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。

◎ IP RAN匯聚路由器（B設(shè)備）

每對(duì)B類匯聚設(shè)備10GE端口上行（業(yè)務(wù)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(shí)每對(duì)B設(shè)備采用10GE互聯(lián)。

B設(shè)備設(shè)置及選型原則：

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

2）應(yīng)考慮周邊道路管道、地理位置、電源保障能力、機(jī)房空間等因素，盡量選在業(yè)務(wù)量集中、地理位置相對(duì)重要、維護(hù)人員可以方便出入的室內(nèi)地點(diǎn)。

3）每對(duì)B設(shè)備原則上最多下掛20-50臺(tái)A設(shè)備。

4）如一對(duì)B設(shè)備接入萬兆A2環(huán)網(wǎng)數(shù)量超過5個(gè)（包含5個(gè)）建議設(shè)置B2設(shè)備（B1業(yè)務(wù)槽位5個(gè)，B2業(yè)務(wù)槽位8個(gè)）

◎ IP RAN 接入路由器(A設(shè)備)

現(xiàn)網(wǎng)宏基站和規(guī)劃新增的LTE站點(diǎn)均部署A設(shè)備，根據(jù)單站接入BBU數(shù)量及站點(diǎn)場(chǎng)景，確認(rèn)A設(shè)備類型（A1/A2）,采用A1設(shè)備組GE環(huán)網(wǎng)，A2設(shè)備組10GE環(huán)。

A設(shè)備設(shè)置原則：

每個(gè)接入環(huán)由A設(shè)備與1對(duì)B設(shè)備組成，每個(gè)接入環(huán)網(wǎng)原則上最多承載6-8臺(tái)A設(shè)備(應(yīng)結(jié)合基站密度、話務(wù)量等)，同時(shí)接入環(huán)網(wǎng)與1對(duì)B設(shè)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(gè)A設(shè)備下鏈接一級(jí)A設(shè)備，

4、IPRAN組網(wǎng)與光纜網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同

鑒于我省基站接入環(huán)網(wǎng)現(xiàn)狀，依據(jù)集團(tuán)每個(gè)IP RAN接入環(huán)網(wǎng)由 6-8個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的原則，在IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)必須對(duì)現(xiàn)有基站接入光纜進(jìn)行改造，改造原則如下：

1）IP RAN 接入網(wǎng)成環(huán)應(yīng)基于現(xiàn)有 ODN 網(wǎng)絡(luò)、基站接入光纜網(wǎng)，不應(yīng)單獨(dú)建設(shè)獨(dú)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(shè)時(shí)間較長(zhǎng)（接近6年），其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆捎谡军c(diǎn)新增、網(wǎng)絡(luò)容量不足等原因年年都在變化，故單個(gè)的MSTP接入傳輸網(wǎng)存在接入環(huán)過大 /小、接入環(huán)跳纖點(diǎn)過多、接入環(huán)共臂段落嚴(yán)重、接入站點(diǎn)不合理等諸多問題，因而在后續(xù)IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中應(yīng)該吸取以上經(jīng)驗(yàn)。由于我們現(xiàn)網(wǎng)站點(diǎn)基數(shù)已經(jīng)較大，故在IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)遵從全區(qū)建設(shè)，統(tǒng)一規(guī)劃原則，完全基于現(xiàn)有的接入節(jié)點(diǎn)情況進(jìn)行合理布網(wǎng)（光纜不足區(qū)域進(jìn)行光纜補(bǔ)建），不能繼續(xù)參照原有的MSTP結(jié)構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)組建。

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

5、結(jié)論

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

［1］中國(guó)電信IP RAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)指引（2013v1版）；

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

［3］IPRAN 承載技術(shù)探討，杜偉，華為技術(shù)有限公司。