IPRAN技術(shù)作為綜合承載網(wǎng)的實(shí)踐探討

山西信息規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 李一佳

隨著現(xiàn)階段移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)得到廣泛的應(yīng)用，人們生活的各個(gè)方面對(duì)于寬帶的需求都與日俱增。LET網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)充分滿足了人們的需求，LET網(wǎng)絡(luò)的承載能力和傳統(tǒng)的2G或3G網(wǎng)絡(luò)有著很大的提高。傳統(tǒng)的承載網(wǎng)為SDH網(wǎng)絡(luò)，其曾在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)運(yùn)上發(fā)揮了巨大的作用。但是，面對(duì)當(dāng)下多業(yè)務(wù)以及大寬帶的需求，串通承載網(wǎng)受到了極大的挑戰(zhàn)。相較于傳統(tǒng)的承載網(wǎng)，IP技術(shù)在寬帶上有著較高的性價(jià)比，因此在現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中受到了更多用戶的青睞；但是，因?yàn)槠錈o法提供可靠性較好的OAM技術(shù)而受到很多人的質(zhì)疑。IPRAN技術(shù)的出現(xiàn)將兩者的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，基于IP技術(shù)在多種傳輸介質(zhì)中都有良好的適用性，添加了QoS與OAM機(jī)制，是一種能夠完美實(shí)現(xiàn)無線回傳需求的技術(shù)。本文就IPRAN技術(shù)作為綜合承載網(wǎng)的實(shí)踐進(jìn)行探究，以供參考。

2013年，我國發(fā)放了第一張TD-LTE牌照，隨后我國LTE技術(shù)在不斷的應(yīng)用中得到快速發(fā)展。2014年中國移動(dòng)在全國建立4G基站70萬個(gè)，擁有4G用戶9000萬之多；中國聯(lián)通和中國電信公司相繼在很多城市開始發(fā)展TD-LTE和FDD-LTE混合組網(wǎng)，對(duì)LTE技術(shù)進(jìn)行不斷的探索。相較于以往的3G網(wǎng)絡(luò)，LTE技術(shù)有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。伴隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的逐漸普及，移動(dòng)流量的需求得到爆炸式的增長，我國已經(jīng)成為當(dāng)下移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)第一大國。從應(yīng)用的角度來說，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的固網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)用戶?；ヂ?lián)網(wǎng)的爆炸式發(fā)展和通信需求新格局的轉(zhuǎn)變意味著我國的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了全新的時(shí)代。LTE時(shí)代的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用必將超過以往的3G時(shí)代，那么怎樣才能夠打造出能夠適應(yīng)LTE的綜合承載網(wǎng)絡(luò)，充分滿足未來互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求呢？這是當(dāng)下移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)當(dāng)重視的問題之一。

1 IPRAN技術(shù)提出的背景

面對(duì)當(dāng)下FMC、LTE、3G、三網(wǎng)融合等新形式的出現(xiàn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、高清視頻、增值業(yè)務(wù)以及固定通信等融合業(yè)務(wù)的發(fā)展對(duì)于各個(gè)電信運(yùn)營商而言，是對(duì)自身承載網(wǎng)的巨大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段我國電信網(wǎng)絡(luò)部署的熱點(diǎn)就是基于IP的全移動(dòng)解決方案。ALL IP構(gòu)建過程中所涉及的接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)以及業(yè)務(wù)網(wǎng)等各個(gè)層面正在向著IP化的方向發(fā)展，我國網(wǎng)絡(luò)也正在從“業(yè)務(wù)和技術(shù)”劃分向著“三網(wǎng)融合”的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)移。“可運(yùn)行、可管理”的電信級(jí)IP網(wǎng)絡(luò)理念不斷的滲透到我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中方方面面。

2 選擇IPRAN技術(shù)的原因

現(xiàn)階段，電信網(wǎng)絡(luò)中能夠?qū)崿F(xiàn)分組傳送技術(shù)的方式有兩種，分為PTN技術(shù)和IPRAN技術(shù)。PTN技術(shù)所采用的MPLS-TP協(xié)議，通過面向連接的方式能夠滿足靜態(tài)尋址能力，能夠提供TDM業(yè)務(wù)和二層以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等。但是采用這種方式必須要經(jīng)過升級(jí)才能夠?qū)崿F(xiàn)三層功能。IPRAN技術(shù)是一種基于IP/MPLS協(xié)議的技術(shù)，其中包含MPLS-TP子協(xié)議，是一種面向無連接的技術(shù)，其能夠支持動(dòng)態(tài)尋址運(yùn)作，同時(shí)也能夠直接的承載IP業(yè)務(wù)，并且其能夠通過偽線仿真的方式來實(shí)現(xiàn)TDM業(yè)務(wù)的承載。

相比之下，PTN技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)是二層業(yè)務(wù)的傳送，PTN構(gòu)成二層數(shù)據(jù)傳輸通道是同名的，需要進(jìn)行升級(jí)之后才能夠滿足完整的三層功能需求，其更加側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性以及可管可控性，同時(shí)也十分重視專門面向LTE的承載。IPRAN技術(shù)則更加側(cè)重于三層路由功能，其整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基于IP保文的三層轉(zhuǎn)發(fā)體系，這對(duì)于大多數(shù)用戶而言，路由器能夠具備更加良好的開放性，同時(shí)具備十分靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度便捷性。IPRAN技術(shù)是以路由器構(gòu)建為基礎(chǔ)，對(duì)OAM機(jī)制進(jìn)行增強(qiáng)，具備良好的業(yè)務(wù)保護(hù)機(jī)制以及分組時(shí)鐘傳輸功能，能夠充分滿足三層路由功能的需求，能夠面向多種業(yè)務(wù)的承載，未來一些大客戶專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信場(chǎng)景能夠得到有效的解決。

對(duì)于IP城域網(wǎng)，IPRAN技術(shù)因?yàn)橛兄嗟某休d業(yè)務(wù)特點(diǎn)而受到社會(huì)的高度關(guān)注，社會(huì)各界重視簡化運(yùn)維、互通性、高拓展性來建設(shè)網(wǎng)絡(luò)體系，建網(wǎng)成本得到控制。因此，IPRAN技術(shù)憑借其靈活支持三層、標(biāo)準(zhǔn)成熟等多種特性，同時(shí)具備較高的綜合承載能力、業(yè)務(wù)互通開放性以及設(shè)備安全性等優(yōu)勢(shì)，成為我國未來分組傳送網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。

3 IPRAN技術(shù)作為綜合承載網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用

3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

和傳統(tǒng)的MSTP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一樣，IPRAN技術(shù)同樣是采用核心層、匯集層、接入層這三層結(jié)構(gòu)。

核心層主要負(fù)責(zé)移動(dòng)業(yè)務(wù)端到端電路仿真，并且同時(shí)進(jìn)行端到端OAM管理、監(jiān)控以及業(yè)務(wù)終結(jié)和處理。采用口字形和MESH組網(wǎng)，其特點(diǎn)是與移動(dòng)網(wǎng)BSC/RNC處在同一個(gè)機(jī)房，因此是連接BSC/RNC與傳送網(wǎng)之間最好的橋梁。

匯集層匯集流量和端口擔(dān)任業(yè)務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)關(guān)的重任，可以靈活的調(diào)度全局的流量。

接入層主要負(fù)責(zé)接入末端業(yè)務(wù)，大多數(shù)情況下采用雙上行、鏈形、環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。但是在實(shí)際操作的過程中，更多的運(yùn)營商會(huì)采用鏈形和環(huán)形相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)在于擁有眾多的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，因此寬帶的壓力會(huì)逐漸的減小。另外，很多運(yùn)營商都會(huì)采用MESH、口字形和環(huán)形組網(wǎng)，這種組網(wǎng)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)較少，會(huì)導(dǎo)致寬帶的壓力較大。

在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的初期，企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身業(yè)務(wù)量的情況做適當(dāng)?shù)倪x擇，在匯集層采用口字形或環(huán)形組網(wǎng)的形式；后期根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的狀況，可以視情將口字形或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)向著MESH形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的方向調(diào)整。最后，隨著業(yè)務(wù)進(jìn)一步的擴(kuò)展還可以向著多鏈路TRUNK的MESH型網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。

3.2 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

我們以電信網(wǎng)絡(luò)為例，核心層和匯集層可以利用舊IP城域網(wǎng)核心層作為IPRAN技術(shù)綜合承載網(wǎng)的核心，充分利用舊IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層的SR設(shè)備搭建其IPRAN技術(shù)綜合承載網(wǎng)匯集層。以新建的IPRAN接入層作為綜合接入網(wǎng)，在選擇IPRAN技術(shù)的過程中應(yīng)當(dāng)盡量選擇一些能夠向下兼容的技術(shù)，并且動(dòng)態(tài)二層/三層到邊緣的位置，能夠充分的保障綜合業(yè)務(wù)承載需求。同時(shí)，可以充分利用舊的電信二平面資源，建設(shè)向下兼容的IPRAN技術(shù)，同樣動(dòng)態(tài)二層/三層到邊緣的位置，這樣也能夠充分滿足綜合業(yè)務(wù)的承載需求。

以上采用這兩種方案所組建的城域網(wǎng)是通過部署QoS+VPN就能夠滿足基站業(yè)務(wù)的質(zhì)量、可靠性以及安全性的要求，其優(yōu)點(diǎn)就是建網(wǎng)的速度比傳統(tǒng)建網(wǎng)速度快，并能夠節(jié)省大量的站點(diǎn)配套成本，其中主要包括機(jī)房、光纜以及電源等。

3.3 IPRAN技術(shù)與其他技術(shù)

伴隨著現(xiàn)代通信領(lǐng)域的快速發(fā)展，視頻業(yè)務(wù)以及分組業(yè)務(wù)的不斷興起，現(xiàn)階段寬帶業(yè)務(wù)的需求正在不斷的加大，基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用的報(bào)交換技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下承載技術(shù)的核心部分。當(dāng)下P2P的業(yè)務(wù)模型已經(jīng)成為固定業(yè)務(wù)和移動(dòng)業(yè)務(wù)未來的主要發(fā)展方向，各個(gè)終端之間的可尋址以及可路由是未來我國通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重中之重，這也要求綜合承載網(wǎng)絡(luò)必須要具備強(qiáng)大的三層路由能力。與此同時(shí)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的QoS以及可靠性，很多關(guān)鍵性業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)型業(yè)務(wù)都有著十分高的保準(zhǔn)要求，這也要求綜合承載網(wǎng)可以保障這些業(yè)務(wù)的承載需求，真正實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的業(yè)務(wù)和用戶管理。

由于不同種類業(yè)務(wù)的要求不同，MSTP方案僅僅是端口的IP化，呈現(xiàn)出二層靜態(tài)點(diǎn)的連接，寬帶被電路交換獨(dú)占，沒有任何的復(fù)用性，對(duì)于一些3G初期和中期的基站業(yè)務(wù)和L2專線業(yè)務(wù)的承載十分實(shí)用。PTN方案由于是一種依托于MPLS-TP的協(xié)議，因此本質(zhì)上是一種二層的技術(shù)，其連接是點(diǎn)到點(diǎn)的形式，能夠?qū)崿F(xiàn)包交換的寬帶共享，統(tǒng)計(jì)復(fù)用，因此對(duì)于一些2G/3G基站的業(yè)務(wù)以及專項(xiàng)業(yè)務(wù)也能夠進(jìn)行有效的承載。當(dāng)下寬帶城域網(wǎng)中路由器的應(yīng)用十分常見，具備天然的二三層專線以及IPTV組播等多種業(yè)務(wù)承載能力，并且能夠有效的支持三層動(dòng)靜態(tài)路由協(xié)議。

結(jié)語：IPRAN技術(shù)是當(dāng)下較為先進(jìn)的技術(shù)之一，其能夠在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商面對(duì)ALL IP化變革和激烈的市場(chǎng)競爭中發(fā)揮出重要的作用，促使城市網(wǎng)絡(luò)向著統(tǒng)一化、扁平化、融合化的方向快速發(fā)展。同時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，相關(guān)設(shè)備不斷的完善和發(fā)展，IPRAN技術(shù)綜合承載網(wǎng)的應(yīng)用必將成為一種不可阻擋的趨勢(shì)。對(duì)一些實(shí)時(shí)性較高的語音業(yè)務(wù)來說，IPRAN技術(shù)可以采用網(wǎng)管靜態(tài)約束的方式來對(duì)承載線路進(jìn)行規(guī)劃，并且可以借助TE隧道技術(shù)結(jié)合層次化的QoS來對(duì)通話質(zhì)量做出充分的保障。