淺析IPRAN網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃與建設(shè)

肖鋒

摘要：IPRAN已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商重要的承載網(wǎng)絡(luò)。本文結(jié)合IPRAN技術(shù)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)承載需求，對(duì)光纜資源、各層次設(shè)備部署、組網(wǎng)方式和資源規(guī)劃等進(jìn)行了探討和分析。

關(guān)鍵詞：IPRAN；ER；A類(lèi)設(shè)備；B類(lèi)設(shè)備

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）07-0069-03

Abstract： IPRAN has become an important bearing network operators. In this paper， combining the IPRAN technology characteristic and traffic demands， the cable resources， all levels of equipment deployment， networking and resource planning are discussed and analysed.

Key words：IPRAN； ER； a kind of equipment； equipment of class B

1 IPRAN技術(shù)可行性

以發(fā)展的眼光來(lái)看，電信運(yùn)營(yíng)商未來(lái)的承載網(wǎng)一定是面向多業(yè)務(wù)的。構(gòu)建一個(gè)多業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)對(duì)運(yùn)營(yíng)商意味著靈活快速部署業(yè)務(wù)、從容應(yīng)對(duì)競(jìng)爭(zhēng)。未來(lái)無(wú)線的承載需求是變化的，同時(shí)考慮將基站和運(yùn)營(yíng)商其他高價(jià)值業(yè)務(wù)如企業(yè)L2/L3 VPN、NGN等統(tǒng)一承載，那么現(xiàn)在就需要選擇一個(gè)具備靈活擴(kuò)展能力的承載平臺(tái)，以適應(yīng)未來(lái)不斷涌現(xiàn)的新的業(yè)務(wù)部署要求。

IP RAN 技術(shù)通過(guò)近幾年的快速發(fā)展，其相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)已相當(dāng)成熟和穩(wěn)定，并且經(jīng)受了大規(guī)模的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的考驗(yàn)，特別是基于MPLS+L3 VPN 組網(wǎng)方案成為目前最主流的IP RAN 技術(shù)選擇，因此電信運(yùn)營(yíng)商所采用技術(shù)的成熟性和穩(wěn)定性是有保障的。

2 光纜資源的保證

IP RAN設(shè)備組網(wǎng)設(shè)計(jì)要盡量與城域光纜網(wǎng)的現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)匹配，兼顧建設(shè)成本和組網(wǎng)安全，做好兩者的協(xié)同規(guī)劃。原則如下。

1）成對(duì)設(shè)置的B類(lèi)路由器應(yīng)該盡量放置在光纖資源豐富、路由方向多的機(jī)樓和光纜匯聚點(diǎn)。

2）組環(huán)的A類(lèi)路由器應(yīng)盡量不跨接接入主干光纜環(huán)，并應(yīng)使用環(huán)上的公共纖，避免使用獨(dú)占纖。

3）對(duì)于不具備光纜組環(huán)條件的非重要基站，A類(lèi)路由器可以采用鏈型單歸，就近接入另一臺(tái)A類(lèi)路由器，但應(yīng)嚴(yán)格控制設(shè)備級(jí)聯(lián)級(jí)數(shù)。

4）光纜網(wǎng)新建及擴(kuò)容規(guī)劃要充分考慮IP RAN的組網(wǎng)需求，從主干光纜和接入光纜兩個(gè)層面分別進(jìn)行規(guī)劃和實(shí)施。

電信運(yùn)營(yíng)商一般具備較豐富的光纜資源，為保證工程順利實(shí)施，對(duì)于IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出的光纜資源需求，應(yīng)優(yōu)先從現(xiàn)網(wǎng)調(diào)度；對(duì)于缺口部分，需同步啟動(dòng)光纜項(xiàng)目的擴(kuò)容工程。光纜資源的到位將為IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供充分的保障。

3 IP RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)原則

3.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

IP RAN分為核心層、匯聚層與接入層三層。核心層直接與BSC或IP骨干網(wǎng)相連，一般采用大容量路由器構(gòu)建，具備高密度端口和大流量匯聚能力（暫命名為RAN ER）；匯聚層由B類(lèi)設(shè)備（IP RAN匯聚路由器）組成，用于匯聚A類(lèi)設(shè)備；接入層由連接基站的A類(lèi)設(shè)備（IP RAN接入路由器）組成。典型IP RAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D1所示。

3.2 組網(wǎng)原則

IP RAN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的總體要求是：滿(mǎn)足移動(dòng)業(yè)務(wù)高品質(zhì)大帶寬承載需求；具備可持續(xù)帶寬容量擴(kuò)展能力；具備差異化QoS承載能力；滿(mǎn)足移動(dòng)業(yè)務(wù)的端到端可管理要求。具體組網(wǎng)要求如下。

1）RAN ER的設(shè)置

原則上RAN ER與BSC同局址部署。根據(jù)不同本地網(wǎng)B類(lèi)設(shè)備的規(guī)模，大型本地網(wǎng)ER數(shù)量不超過(guò)4臺(tái)，中、小型本地網(wǎng)ER數(shù)量不超過(guò)2臺(tái)。

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。

2）B類(lèi)設(shè)備的設(shè)置

大型本地網(wǎng)B1設(shè)備數(shù)量較多，B1設(shè)備直連ER將消耗大量中繼光纜資源，可考慮建設(shè)B2設(shè)備作匯聚。中小型本地網(wǎng)，現(xiàn)業(yè)B1設(shè)備數(shù)量較少，光纜資源充足，B1設(shè)備考慮直連ER，如果縣市B1設(shè)備數(shù)量小于等于4臺(tái)，B1設(shè)備考慮波分直連ER，如果縣市B1設(shè)備數(shù)量大于4臺(tái)，考慮在縣局設(shè)置1對(duì)B2設(shè)備作匯聚。B1設(shè)備一般在核心或一般機(jī)樓成對(duì)設(shè)置，在光纖條件具備的區(qū)域，一對(duì)B1設(shè)備可以部署在不同的機(jī)房。在選擇同一機(jī)房布放時(shí)，建議優(yōu)選具備不同出局光纜路由的機(jī)房。

3）RAN ER-B類(lèi)設(shè)備組網(wǎng)

（1）RAN ER-B1對(duì)接

為實(shí)現(xiàn)雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)，同一匯聚機(jī)房設(shè)置2臺(tái)B1設(shè)備，接入覆蓋區(qū)域內(nèi)的A類(lèi)設(shè)備。B1設(shè)備采用口字型與本片區(qū)2臺(tái)RAN ER連接，通過(guò)裸纖或者OTN承載。一對(duì)B1設(shè)備接入50個(gè)基站時(shí)，B1設(shè)備與RAN ER間采用10GE上行。當(dāng)B1設(shè)備與RAN ER間流量超過(guò)鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。

（2）RAN ER-B2、B2-B1對(duì)接

B2設(shè)備的設(shè)置根據(jù)光纜傳輸情況，應(yīng)按照B1設(shè)備的數(shù)量進(jìn)行1：6的收斂，B2設(shè)備上行采用10GE電路交叉雙上行連接至兩臺(tái)ER路由器，B1設(shè)備采用口字型與本片區(qū)2臺(tái)B2設(shè)備連接，通過(guò)裸纖或者OTN承載。一對(duì)B1設(shè)備接入50個(gè)基站時(shí)，B1設(shè)備與B2設(shè)備間采用10GE上行。當(dāng)B1設(shè)備與B2設(shè)備間流量超過(guò)鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。

4） B類(lèi)設(shè)備‐B類(lèi)設(shè)備的組網(wǎng)

B 類(lèi)設(shè)備間鏈路主要在故障時(shí)提供備用路徑。

（1）正常情況下，B類(lèi)設(shè)備間無(wú)流量；B與ER間發(fā)生故障時(shí)，B類(lèi)設(shè)備承載的流量經(jīng)另一臺(tái)B類(lèi)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)；

（2）B類(lèi)設(shè)備間帶寬預(yù)留為B類(lèi)設(shè)備上聯(lián)至ER間帶寬的50%，初期互聯(lián)采用10GE接口。

5） B類(lèi)設(shè)備-A類(lèi)設(shè)備的組網(wǎng)

結(jié)合我省LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，一對(duì)B1路由器接入BBU數(shù)量為20-50個(gè)， A類(lèi)路由器的建設(shè)根據(jù)BBU設(shè)置情況分為以下3種場(chǎng)景：

（1）非端局集中設(shè)置：原則上集中的BBU數(shù)量不超過(guò)6個(gè)。

設(shè)備類(lèi)型：A1路由器。

設(shè)備數(shù)量：每臺(tái)A1路由器對(duì)應(yīng)1個(gè)BBU。

接入方式：與BBU分散設(shè)置節(jié)點(diǎn)的A1路由器共同采用GE進(jìn)行組環(huán)，每個(gè)GE環(huán)下掛BBU數(shù)量不超過(guò)6個(gè)。

（2）端局集中設(shè)置：原則上集中的BBU數(shù)量不超過(guò)32個(gè)。

設(shè)備類(lèi)型：A2路由器。

設(shè)備數(shù)量：每臺(tái)A2路由器接入BBU數(shù)量不超過(guò)8個(gè)。

接入方式：端局內(nèi)A2路由器數(shù)量只有1臺(tái)的情況下，采用10GE雙歸接入至該端局的B類(lèi)路由器；

端局內(nèi)A2路由器數(shù)量大于等于2臺(tái)的情況下，采用10GE串聯(lián)環(huán)形接入至該端局的B類(lèi)路由器，每個(gè)10GE環(huán)下掛BBU數(shù)量不超過(guò)50臺(tái)。

（3）分散設(shè)置

設(shè)備類(lèi)型：A1路由器。

設(shè)備數(shù)量：每臺(tái)A1路由器對(duì)應(yīng)1個(gè)BBU。

接入方式：與BBU非端局集中節(jié)點(diǎn)的A1路由器共同采用GE進(jìn)行組環(huán)，每個(gè)GE環(huán)下掛BBU數(shù)量不超過(guò)6個(gè)。

6） RAN ER與BSC對(duì)接

3G階段，RAN ER將來(lái)自B類(lèi)設(shè)備的流量匯聚到本地網(wǎng)的BSC。BSC同機(jī)房設(shè)置一對(duì)BSC CE匯聚BSC端口，在現(xiàn)網(wǎng)MCE或RAN CE（3G建網(wǎng)時(shí)，ALU BSC側(cè)已配置一對(duì)RAN CE）資源滿(mǎn)足的情況下，可利舊MCE/RAN CE與BSC CE合設(shè)。網(wǎng)元設(shè)置及業(yè)務(wù)流向如圖2所示。

7） RAN ER與LTE EPC對(duì)接

LTE階段，EPC在省會(huì)集中設(shè)置。省會(huì)EPC同機(jī)房新建一對(duì)MCE接入CN2，在現(xiàn)網(wǎng)MCE資源具備且滿(mǎn)足IPv6承載要求的情況下，可利舊現(xiàn)網(wǎng)MCE。省會(huì)RAN ER 與MCE直接互聯(lián)，將來(lái)自B類(lèi)設(shè)備的流量匯聚到EPC實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)互通；非省會(huì)城市的RAN ER通過(guò)10GE以口字型接入本地CN2PE，通過(guò)CN2骨干網(wǎng)將流量匯聚到省會(huì)EPC。網(wǎng)元設(shè)置及業(yè)務(wù)流向如圖2所示。

4 資源規(guī)劃與部署

4.1 IP地址規(guī)劃

IP RAN網(wǎng)絡(luò)安裝IP地址類(lèi)別可分為：網(wǎng)絡(luò)承載層鏈路互聯(lián)地址、IP RAN網(wǎng)絡(luò)承載層管理地址、IP RAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元管理鏈路互聯(lián)地址和IP RAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元管理層管理地址

IP RAN網(wǎng)絡(luò)承載層鏈路互聯(lián)地址，指A類(lèi)設(shè)備與A類(lèi)設(shè)備，A類(lèi)設(shè)備與B類(lèi)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)平面的互聯(lián)網(wǎng)地址，其規(guī)劃原則是方便路由匯聚和網(wǎng)絡(luò)管理。使用的IP地址省內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，不同省允許復(fù)用，規(guī)劃地址段包括：3.0.0.0/10，3.64.0.0/10和3.128.0.0/10，共192B。

IP RAN網(wǎng)絡(luò)承載層管理地址（loopback 0），省內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，不同省可復(fù)用，建議規(guī)劃地址段3.192.0.0/10，共64 B。該地址屬于Global路由。上述地址段屬于公網(wǎng)私用，禁止向互聯(lián)網(wǎng)宣告。

IP RAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元管理鏈路互聯(lián)地址，指A類(lèi)設(shè)備與A類(lèi)設(shè)備，A類(lèi)設(shè)備與B類(lèi)設(shè)備用于網(wǎng)元管理層互聯(lián)接口地址，其規(guī)劃原則是方便路由匯聚和網(wǎng)絡(luò)管理。使用的IP地址省內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，不同省允許復(fù)用，規(guī)劃地址段包括： 4.0.0.0/10，4.64.0.0/10和4.128.0.0/10，共192B。

IP RAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元管理層管理地址（loopback 10），省內(nèi)統(tǒng)一規(guī)劃，不同省可復(fù)用，建議規(guī)劃地址段從4.192.0.0/10，共64 B。這些地址段屬于公網(wǎng)私用，禁止向互聯(lián)網(wǎng)宣告。

4.2 基站VLAN規(guī)劃

需要確定“每業(yè)務(wù)每VLAN”還是“每基站每VLAN” ；確定在什么范圍內(nèi)VLAN不得重復(fù)（一般在同一VE接口下VLAN不重復(fù)即可）?？紤]兩種場(chǎng)景：1、基站帶VLAN——根據(jù)與客戶(hù)達(dá)成的一致靈活規(guī)劃VLAN（ PW使用raw模式），推薦與基站所帶VLAN保持一致；2、基站不帶VLAN——根據(jù)與客戶(hù)達(dá)成的一致靈活規(guī)劃VLAN （ PW使用raw模式）

4.3 路由部署

IP RAN網(wǎng)絡(luò)各層路由器采用路由協(xié)議及COST值配置建議：

1）匯聚層：一般利舊現(xiàn)網(wǎng)的ISIS協(xié)議和進(jìn)程；

2）接入層： 同一對(duì)B路由器的所有接入環(huán)使用一個(gè)OSPF進(jìn)程；插花（含花瓣）組網(wǎng)可以使用同一個(gè)OSPF進(jìn)程；不同環(huán)使用不同area，使用totally-stub類(lèi)型區(qū)域，要通過(guò)B路由器間的子接口保證area內(nèi)OSPF閉環(huán)。

3）接入層DCN： 與業(yè)務(wù)IGP原則相同，使用不同進(jìn)程，使用普通area；B路由器上配置VRF引入OSPF，所以無(wú)area 0 ；接入層ATN上不配置VRF，會(huì)存在業(yè)務(wù)路由和DCN路由共享全局路由表的情況

4）COST值配置：防止接入層流量在正常情況下繞行B路由器互聯(lián)鏈路 ；防止ER路由器互聯(lián)端口流量過(guò)大且防止by-pass流量繞行匯聚層 ；城域網(wǎng)cost值優(yōu)先利舊現(xiàn)網(wǎng)，如對(duì)IPRAN有影響，則具體問(wèn)題具體分析；確保VPN FRR的LSP路徑不重復(fù)。

路由策略的規(guī)劃總體原則：

1）建議流量都走主ER路由器，所以主ER路由器發(fā)布的路由優(yōu)先級(jí)較高

2）綜合考慮VPN FRR在X2業(yè)務(wù)跨接入環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)的有效性、插花（含花瓣組網(wǎng)）路由優(yōu)先級(jí)設(shè)置的復(fù)雜度，在規(guī)劃B路由器向ER路由器發(fā)布路由優(yōu)先級(jí)時(shí)，可以按照向主ER路由器逆時(shí)針遞增（從較大值開(kāi)始）、向備ER路由器順時(shí)針遞增（從較小值開(kāi)始）的規(guī)律來(lái)規(guī)劃（適用于各種組網(wǎng)），為了便于以后網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容或者調(diào)整，首次規(guī)劃步長(zhǎng)設(shè)置為10（說(shuō)明：RD相同且目的地址相同的路由，只要優(yōu)先級(jí)不同，BGP選路時(shí)會(huì)認(rèn)為是2條不同的路由而交叉進(jìn)路由表）。

3）ER路由器向B路由器發(fā)布路由的時(shí)候路由優(yōu)先級(jí)的設(shè)置規(guī)律相同。

4）對(duì)于插花形（或成花瓣形）組網(wǎng)，在必要情況也可以通過(guò)ip-prefix定義不同接入環(huán)的路由，從而設(shè)定不同路由優(yōu)先級(jí)。

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