分組傳送網(wǎng)IP化研究現(xiàn)狀及趨勢探索

摘 ?要：隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)的快速發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)的利用越來越多，各行各業(yè)均開始引入互聯(lián)網(wǎng)軟件，比如旅游軟件、手機銀行、車聯(lián)網(wǎng)等，因此聯(lián)通公司部署的網(wǎng)絡(luò)也開始向著融合業(yè)務(wù)和IP化進程前進，以便能夠滿足聯(lián)通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，進一步擴大聯(lián)通公司的市場份額。IPRAN作為當前最新的分組傳送網(wǎng)IP化的先進技術(shù)，可以有效地滿足聯(lián)通公司網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和部署需求，具有重要的作用和意義。

關(guān)鍵詞：分組傳送網(wǎng);IP化;IPRAN;數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

中圖分類號：TN915.02 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）16-0076-02

Abstract：With the rapid development of technologies such as the internet，big data，cloud computing，etc.，people are increasingly using the internet，and various industries have begun to introduce internet software，such as travel software，mobile banking，car networking，etc.，therefore，the network deployed by Unicom is also moving towards the integration of business and IP process，in order to meet the continuous development of Unicom’s data services and further expand Unicom’s market share. As the latest advanced technology of packet transmission network IP，IPRAN can effectively meet the network construction and deployment requirements of Unicom，and has an important role and significance.

Keywords：packet transport network;IP;IPRAN;data service

0 ?引 ?言

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等信息技術(shù)的快速發(fā)展，運營商已經(jīng)逐漸增強了業(yè)務(wù)建設(shè)、傳輸能力，為了提高移動無線業(yè)務(wù)、大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、高清視頻業(yè)務(wù)、實時通話業(yè)務(wù)的傳輸效率和準確度，運營商的分組傳送網(wǎng)已經(jīng)朝著以太網(wǎng)IP化方向發(fā)展。目前，隨著移動通信網(wǎng)絡(luò)和光纖網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)信息對網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性、信息傳輸帶寬要求也迅速增長，同時還需要提高網(wǎng)絡(luò)的管理便捷化程度。在2G、3G或4G移動通信時代，當時的業(yè)務(wù)主要是話路業(yè)務(wù)和一些數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，移動網(wǎng)絡(luò)采用SDH技術(shù)便可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的最佳傳輸。但是隨著當前固定網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的融合，同時也誕生了許多的車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)不同形勢網(wǎng)絡(luò)的大融合也是發(fā)展趨勢，新型業(yè)務(wù)的通信傳輸需求不斷的增加和出現(xiàn)，不僅要滿足人與人之間的信息傳輸，還需要滿足人與物、物與物之間的通信傳輸需求。因此，聯(lián)通公司考慮到未來網(wǎng)絡(luò)通信傳輸需求，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實際需求，提出了一個IPRAN分組傳輸網(wǎng)建設(shè)方案。

IPRAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)可以降低網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的利用率，基于IP化實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合業(yè)務(wù)的統(tǒng)一規(guī)劃和管理，大規(guī)模提高網(wǎng)絡(luò)的承載和傳輸能力，不僅可以靈活的兼容新型業(yè)務(wù)，還可以擴展網(wǎng)絡(luò)功能，利用動態(tài)路由能力提高IP業(yè)務(wù)的傳輸和操作，可以有效地分流大顆粒業(yè)務(wù)，減少傳輸網(wǎng)承載平面的數(shù)據(jù)承載壓力。IPRAN還可以幫助運營商實現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)融合，滿足車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)的融合發(fā)展，確保網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臏蚀_可靠。

1 ?分組傳送網(wǎng)IP化研究現(xiàn)狀

聯(lián)通公司分組傳送網(wǎng)IP化可以提高網(wǎng)絡(luò)通信性能，利用TCP/IP數(shù)據(jù)流實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的融合，提高互聯(lián)網(wǎng)的統(tǒng)一管理性能。聯(lián)通公司分組傳送網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)可以采用ATN+CX解決方案，這種解決方案可以有效滿足無線接入網(wǎng)IP化（IP Radio Access Network，IPRAN），又被稱為層次化的VPN組網(wǎng)模式，利用ATN系列設(shè)備和CX系列設(shè)備構(gòu)建的無線接入網(wǎng)，具備優(yōu)秀的FMC承載能力和簡單靈活的組網(wǎng)形式，CSG到RSG之間層次化的設(shè)計，適合規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)承載。ATN作為基站側(cè)網(wǎng)關(guān)可以構(gòu)成一個功能完善的接入網(wǎng)，CX600是網(wǎng)絡(luò)接入?yún)R聚設(shè)備和基站控制器側(cè)網(wǎng)共同組成匯聚網(wǎng)，這樣的網(wǎng)絡(luò)就可以實現(xiàn)語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的靈活部署。分組傳送網(wǎng)的承載側(cè)部署包括多個模式，比如二層、三層和混合部署。二層部署方式基于MPLS的承載方式，采用的承載技術(shù)很多，比如VPLS、PWE3等承載技術(shù)，接入網(wǎng)關(guān)多數(shù)是在RNC/BSC上;一般，如果有TDM、IMA通過IP RAN透傳需求，只能選擇PWE3技術(shù);另外，PTN只支持二層的設(shè)備對接時，可以采用二層PWE3技術(shù);在二層到邊緣城域網(wǎng)中承載移動業(yè)務(wù)，也多使用VPLS、PWE3技術(shù);在使用租用網(wǎng)絡(luò)傳遞業(yè)務(wù)的時候，多選用PW去承載（業(yè)務(wù)擴展性比較好）;在對網(wǎng)絡(luò)收斂時間要求比較高的情況下，可以考慮選用PW的快速切換技術(shù);三層部署方式，可以部署基于MPLS L3VPN或Native IP方式，分布式的接入網(wǎng)關(guān)，多分布在多臺路由器上：在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備均IP化后，建議優(yōu)先考慮選擇三層承載方案，應(yīng)用最為成熟廣泛，部署簡單;三層網(wǎng)絡(luò)變更、擴容等，方式多樣靈活;在有TDM、IMA業(yè)務(wù)承載的時候，多采用混合方式部署。

分組傳送網(wǎng)IP化采取了異步方式和同步方式的時鐘同步技術(shù)。異步時鐘同步方式是指發(fā)送端可以將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)劃分為多個字符，每一個字符都需要在發(fā)送前進行調(diào)制，比如在每一個字符的前端插入起始位和在末端插入停止位，每一個字符串都是10位的結(jié)構(gòu)，這樣就可以發(fā)送出去。接收端實時地接受數(shù)據(jù)，一旦受到起始位就可以進入到收發(fā)同步狀態(tài)，從而可以接受數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的每一個字符串，收到停止位時確認這個字符串接收完畢。同步時鐘同步技術(shù)工作流程與異步不同，它可以將發(fā)送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息集中批量發(fā)送出去，不需要在字符串中增加起始位和停止位，可以有效地提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳輸效率，進一步提高網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的利用率。聯(lián)通公司在構(gòu)建分組傳送網(wǎng)的時候采用了IP化技術(shù)，因此采用的同步技術(shù)與傳統(tǒng)的分時傳輸網(wǎng)存在較大的不同，其無法從物理層獲取同步時鐘信號，因此就需要借助同步以太網(wǎng)或GPS時鐘技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的同步，基于IP化的分組傳送網(wǎng)同步技術(shù)包括兩種，分別是同步以太網(wǎng)和包同步技術(shù)，但是這兩種技術(shù)都需要安裝和部署承載網(wǎng)設(shè)備，以便能夠支持網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)業(yè)務(wù)信息的同步。

分組傳送網(wǎng)IP化之后還需要加強網(wǎng)絡(luò)的QoS服務(wù)，以便能夠保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息的傳輸準確度，進一步為IP網(wǎng)絡(luò)提供一個較高傳輸帶寬的同時，還需要加強網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)和視頻信息業(yè)務(wù)的實時性，保證這兩種業(yè)務(wù)的延時非常短，可以忽略不計，只有這樣才可以保證IP網(wǎng)絡(luò)的可用性、可管理性、可維護性，提高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的實時傳輸性能。目前，隨著5G時代的到來，聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)集成了不同的用戶需求，這些用戶傳輸需求包括高清晰視頻、高質(zhì)量語音業(yè)務(wù)，甚至還包括大數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)，因此更需要加強對網(wǎng)絡(luò)的QoS服務(wù)關(guān)注力度，不斷地采用更先進的技術(shù)，持續(xù)改進和提升網(wǎng)絡(luò)QoS服務(wù)能力。

2 ?分組傳送網(wǎng)IP化應(yīng)用趨勢分析

分組傳送網(wǎng)IP化未來應(yīng)用領(lǐng)域非常多，比如車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，能夠?qū)崿F(xiàn)普通物體之間、物體和人之間的信息互聯(lián)互通，物聯(lián)網(wǎng)通常是一個無線網(wǎng)絡(luò)，主要組成技術(shù)包括傳感器、RFID、攝像頭、單片機、集成電路等，利用無線網(wǎng)絡(luò)將這些設(shè)備集成在一起，基于分組傳送網(wǎng)IP化可以實現(xiàn)設(shè)備之間的通信和傳輸，為用戶提供信息采集、數(shù)據(jù)傳輸、指令操作等功能。物聯(lián)網(wǎng)可以利用分組傳送網(wǎng)IP化集中管理機器設(shè)備，為人們提供決策支撐，實現(xiàn)萬物互聯(lián)的操作和管理服務(wù)。目前，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，重點包括工業(yè)制造、交通物流、健康醫(yī)療、智能家居、電子政務(wù)等。

工業(yè)制造利用物聯(lián)網(wǎng)可以將車床設(shè)備集成在一起，分組傳送網(wǎng)IP化為每一個設(shè)備提供一個通信地址，形成一個自動化和智能化較強的設(shè)計、生產(chǎn)、組裝流水線，進一步提高工業(yè)制造的效率。交通物流利用物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)車輛的定位、物品追蹤、自動出入庫等操作，提高交通物流的安全性，避免貨物在集散場地發(fā)生裝卸遺漏等問題。健康醫(yī)療可以將CT設(shè)備、核磁設(shè)備、治療設(shè)備等集成在一起，形成一個強大的健康醫(yī)療環(huán)境，能夠為患者提供健康信息服務(wù)，比如實現(xiàn)患者病床與醫(yī)囑之間的聯(lián)動處理，可以綁定患者的就診卡信息。智能家居則可以利用物聯(lián)網(wǎng)將冰箱、洗衣機、微波爐、電磁爐、電飯煲、空調(diào)等電氣化設(shè)備集成在一起，形成一個強大的物聯(lián)網(wǎng)控制設(shè)備，進一步提高電磁設(shè)備的操作和處理，具有重要的作用和意義。

分組傳送網(wǎng)還可以在電子政務(wù)中加強應(yīng)用，提高應(yīng)用管理的便捷性和易于維護性，比如可以針對每一個簽發(fā)的紅頭文件進行管理和操作，利用IP地址進行電子簽名，這樣就可以實現(xiàn)文件的可追溯性，保證每一個單位收到公文都可以留有痕跡，也提高了電子政務(wù)處理的效率。5G作為當前最為先進的移動通信技術(shù)，分組傳輸網(wǎng)IP化可以提高5G移動網(wǎng)絡(luò)、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的融合力度，還可以更好地幫助工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)信息無線傳輸，大幅度提高工業(yè)制造的智能化和無線化。分組傳輸網(wǎng)IP化還可以幫助5G移動通信在酒店管理、4K高清視頻、大型手機游戲、金融證券結(jié)算服務(wù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，大大地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，還可以更好地在5G移動網(wǎng)絡(luò)中引入更加先進的技術(shù)，比如設(shè)備到設(shè)備（D2D）、異構(gòu)超密集網(wǎng)絡(luò)等先進技術(shù)，將這些技術(shù)與IPRAN進行集成，進一步提高5G移動網(wǎng)絡(luò)承載和傳輸能力。

3 ?結(jié) ?論

分組傳送網(wǎng)是聯(lián)通公司最為重要的網(wǎng)絡(luò)，目前在建設(shè)和部署中已經(jīng)引入了許多先進技術(shù)，比如IP化技術(shù)、IPRAN技術(shù)等，這些技術(shù)都提高了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用效能，具有重要的作用和意義。

參考文獻：

[1] 孫良曉，孫克正.基于分組傳送技術(shù)的電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用研究 [J].數(shù)字通信世界，2017（10）：170.

[2] 王磊，魏冰.面向IP的分組傳送網(wǎng)發(fā)展思路 [J].電信網(wǎng)技術(shù)，2018（11）：9-13.

[3] 王思良，張惠，宗軍燕. IP RAN關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用方向研究 [J].中國新通信，2017，19（4）：103-103.

[4] 王小瑩.全IP化發(fā)展背景下傳送網(wǎng)絡(luò)演進思路 [J].信息通信，2016（7）：279-281.

[5] 龍妤.探討網(wǎng)絡(luò)IP化對城域傳輸網(wǎng)絡(luò)分組化的特點 [J].電子制作，2015（7）：150.

作者簡介：汪紅伶（1988-），女，漢族，四川廣元人，通信工程師，初級職稱，學(xué)士學(xué)位，研究方向：分組傳送網(wǎng)IP化。