浅谈ipran技术和应用.doc

浅谈IP RAN技术和应用【摘要】无线接入网从3G向4G演进的过程中，流量的迅速增长对 承载网的带宽带来了相当人的压力目前基站传输普遍采用SDH作为承载 技术，无法实现带宽的统计复用为积极布局LTE网络建设，各运营商都 结合自身特点采用了 PTN/IP RAN等新型的分组传送技术进行组网本文 从数据专业的角度出发，対比PTN与IP RAN的同时，以IP RAN的现网实 验结果为例，分析了 IP RAN对3G/4G流量的承载细节和网络试点经验， 提出了基于IP RAN的综合承载网对未来网络发展的设想和建设思路关键词】IP RAN流量一、背景及概述2009年1月7日，移动、电信和联通分别获得TD-SCDMA、 CDMA2000和WCDMA牌照，中国正式进入3G时代随之而来的是各类移动 互联网业务的蓬勃发展，即时通信、网上银行和网上支付、微博、视 频等应用近年來持续快速增长，对网络的带宽消耗也越來越大冃前，电信运营商热点区域基站配置基本为D0双载波或三载波，基 站传输普遍采用SDH方式而配置8*E1的D0三载波基站均冇不同程度的 传输溢出现象，大批基站传输带宽出现紧张，对基站下的用户感知造成了 不良影响。

基站带宽的不足无法仅仅通过传输扩容来解决，特别是建网初 期规划的基站接入层传输环网一般按照5-6个基站构建STM-1环网，环网 最大带宽容量仅为63*2M,已无进一步扩容的空间未來两年内，随着无线业务的进一步发展，基站的IX和DO配置将达 到四载波以上，最大的传输需求预计为16*E1,传统的传输接入网已无法 支撑业务的发展为了应对将来持续增加的移动数据业务需求，便于接入 传输网的不断扩容，各人运营商都在积极进行基于MPLS技术的新一代接 入网建设二、PTN与IP RAN的技术差异谈到基于MPLS技术的新一代接入网，必然会引出PTN与IP RAN两种 技术实现方式PTN与IP RAN技术选择之争从标准制定之日起就不曾有过 丝毫平息，各人运营商基于自身网络和业务承载的特点，做出了适合各自 发展的技术选择中国移动高举PTN大旗，在二干传输和城域内如火如荼 地建设PTN网络，中国电信结合已具相当规模的CN2骨干网和IP城域网， 在接入层面试点建设IP RAN承载网两种技术相比，PTN技术更贴近于传统传输思维，更像引入MPLS-TP 技术实现电路带宽统计复用的新型传输技术而TP RAN技术是在传统TP MPLS技术上，引入面向连接、端到端的资源分配、OAM、统一的可视化网 管和同步能力等传输网特征，实现的一种新型IP承载技术。

无论PTN或 IP RAN都是对传统传输网和传统IP网的一次技术融合冇种观点认为IP RAN与PTN区别在于设备工作在三层和二层，作者 认为这种观点较为片面 未来PTN也会逐步具备丰富的三层功能两种技术细节的区别主要体现在以下两点：(1)标签弹出机制的不同IP RAN基于IP MPLS技术，与PTN的核心转发原理基木相同PTN的 MPLS-TP技术实际上就是MPLS减去IP转发部分，实现端到端的标签转发 具体来说，IP MPLS协议定义P路由器按标签进行查找转发，并在最后一 个P路由器的出端口上弹出标签，将报文转发给PE路由器后，PE路由器 通过路由查找的方式将TP包转发给CEo而PTN是端到端的标签转发，倒数第二跳不弹出标签，而在MPLS域 末端的PTN上弹出，然后以IP方式与异厂商PTN以UNI接口方式互通 从数据专业角度去看，这种方式莫实可以理解为P路由器与PE路由器合 设2）控制机制的不同无论IP RAN或PTN都具备控制层面与转发层Iflfo IP RAN的路山器Z 间通过标准的MPLS协议实现信令互通，控制层面的功能设置在路由器中, 路由器之间，一台路由器与另一台路由器按IP MPLS的标准协议互通路由 信息，在路由器内部，控制层面将转发策略下发给转发层面。

由于IP MPLS 协议的标准性和开放性，不同厂家之间的IP RAN互通是可以实现的PTN设备的控制层面功能集中在网管平台来实现，网管与转发层面的 交互由各厂商的私有协议定义，目前业界无通用的接口定义标准可想而 知，某厂商的PTN设备不大可能受理其他厂商PTN网管的指令，如图1所 /Ji OPTN的这种实现方式也就是异厂商PTN设备的NNT接口不能互通，形 成了 PTN的端到端同厂家特性三、对IP RAN的理解与设想 3. IIP RAN的带宽节省目前基于SDII承载基站业务情况下，基站业务经传输SDH平面汇聚， 接入到IPBH (IP Black Hole)设备IPBH作为SDH与IP的转换设备， 与传输网通过155VI电路对接，与CE通过GE电路对接基站的接入带宽为n*2M,映射进信道化的155M SDH电路传输到TPBH 侧，山于SDH提供的刚性管道，无法实现基于包/帧的复用，因此从基站 到IPBII之间的所有层面传输通道带宽大小相等由于传输不提供SDI1内 部流量的统计数据，而SDH传输的流量将全部由IPBH转发给CE,因此SDH 内部实际流量等同于1PBH与CE之间电路流量之和。

X运营商X地市TPBH与传输设备对接带宽为63. 24G,而TPBH与CE 互联电路双向流量最大值仅为1859. 16MO可以计算出得SDH传输通道内的 平均带宽利用率为 1859. 16Mbps/63・ 24Gbps*100%二2. 94%SD11 与 IP RAN 承载基站流量的区别可如图2所示：IP RAN对带宽的节省主要体现在带宽统计复用性，该复用性主要是由 于业务可以共享带宽，并且业务的流量存在错峰叠加的情况复用性是基 于海量数据的统计复用情况，因此对核心层的带宽节省最为明显；对于接 入层，由于一个接入环上节点较少，而口物理位置间隔较近，环上所有节 点到达峰值的时间点也几乎相同，因此建议在接入层上按理论最大带宽进 行预留配置，而在汇聚层与核心层可以根据流量预测适当配置3. 2TP RAN对接入光缆网的影响IP RAN对接入光缆网的影响主要体现在大客户业务上目前X运营商 X本地网的大客户接入均通过点到点光纤方式，实现客户接入点与运营商端局的互联因此，接入光缆网的建设主要以端局为中心，在端局覆盖区 域内呈发散状IP RAN接入网建成后，客户的业务接入不用再向端局进行汇聚，而只 需连接到最近的IP RAN A路由器。

由于IP RAN A路由器比端局更接近用 户，因此用户与运营商设备之间的光缆距离更短，光缆故障概率也更低 未来，接入光缆网的建设将以IP RAN接入点为中心汇聚点，端局覆盖范 围内出现多个分散的小型汇聚点的架构，如图3所示这将会对接入光缆网的规划与建设带来颠覆性的影响四、结束语TP RAN作为一种新型的接入承载技术，有着显而易见的容量大、扩展 性好和成本低廉等优势目前，IP RAN技术己在中国电信各省级公司进行 了大规模试商用，积累了大量的现网经验，迈出了最为关键的一步然而, 与任何英他新技术一样，IP RAN技术真正要得到广泛的应用还需要不断完善，要经过长时间的现网运营检验，才能真正走向成熟。