IP RAN組網(wǎng)架構(gòu)及建設(shè)方案探討

沈梁

【摘要】 本文總結(jié)了IP RAN端到端組網(wǎng)L2+L3以及L3到邊緣兩種典型組網(wǎng)方案，結(jié)合中國電信ipran承載lte業(yè)務(wù)的需求給出組網(wǎng)策略。

【關(guān)鍵詞】 IP RAN 組網(wǎng)架構(gòu) 保護(hù)

Abstract： this paper summarizes the IP RAN the end-to-end network L2 + L3 and L3 to the edge of the two kinds of typical network scheme， with the demand of China telecom ipran carrying lte business networking strategy is given.

Keywords： IP RAN， network architecture， protection

一、ipran技術(shù)綜述

IP RAN 是指以IP/MPLS 協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)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 針對無線接入承載的需求，增加了時鐘同步功能，增強(qiáng)了OAM能力。IP RAN網(wǎng)絡(luò)具有如下特點(diǎn)：

1、IP RAN 網(wǎng)絡(luò)支持流量統(tǒng)計(jì)復(fù)用，承載效率較高，能滿足大帶寬業(yè)務(wù)的承載需求；

2、能提供端到端的 QoS 策略服務(wù)，保障關(guān)鍵業(yè)務(wù)、自營業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量，并可提供面向政企客戶的差異化服務(wù)；

3、能滿足點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)及多點(diǎn)到多點(diǎn)的靈活組網(wǎng)互訪需求，具備良好的擴(kuò)展性；

4、能提供時鐘同步（包括時間同步和頻率同步），滿足3G 和LTE 基站的時鐘同步需求；

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。

二、ipran網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)

IP RAN 分為核心層、匯聚層與接入層三層。核心層直接與 BSC、EPC或其他網(wǎng)絡(luò)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（命名為RAN ER）；匯聚層由B類設(shè)備（IP RAN 匯聚路由器）組成，用于接入?yún)R聚A類設(shè)備；接入層由連接基站的A 類設(shè)備（IP RAN 接入路由器）組成。

3G網(wǎng)絡(luò)中，ER匯接從基站到BSC的流量；LTE網(wǎng)絡(luò)中，ER匯接從eNodeB到P-GW/S-GW的流量。（圖2-1）

三、IP RAN組網(wǎng)思路與策略

1、核心路由器RAN ER與BSC同機(jī)房設(shè)置，ER成對設(shè)置。地市ER數(shù)量原則上不超過4臺。

2、IP RAN建設(shè)初期，ER端口配置按1：6收斂比考慮，ER上行帶寬配置為匯聚的B設(shè)備帶寬的1/6。

3、每一對B口字型上聯(lián)一對ER，B與ER間采用GE/10GE上行。當(dāng)B與ER間流量超過鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。

4、3G階段，ER與BSC CE口字型對接。

5、LTE階段，EPC在省會集中設(shè)置，省會城市ER與MCE直連，匯聚B流量至EPC；非省會城市ER通過10GE口字型接入本地CN2 PE，通過CN2匯聚流量至省會EPC，暫不考慮ER與PE相連。

6、小型本地網(wǎng)（基站數(shù)量在750個及以下）可以采用B2路由器作為ER，超大型、大型、中型本地網(wǎng)，ER路由器應(yīng)選用支持10GE端口、整機(jī)可配置端口容量為800G、單槽容量大于或等于100G的路由器設(shè)備。

7、B設(shè)備對間帶寬預(yù)留為B上聯(lián)ER間帶寬的50%，B設(shè)備GE上行時互聯(lián)采用GE接口，B設(shè)備10GE上行時互聯(lián)采用10GE接口。

8、每對匯聚路由器所承載的接入設(shè)備數(shù)量取決于基站及接入光纖網(wǎng)分布情況，初期考慮光纜地理?xiàng)l件及基站分布情況，覆蓋20-50個為宜。

9、每對B類路由器一般覆蓋3～10個接入環(huán)。

10、3G階段，每個接入環(huán)上基站一般不超過8個（含該環(huán)所帶鏈狀接入基站）。

11、LTE階段，繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站數(shù)量不超過6個，非繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站不超過8個（含該環(huán)所帶鏈狀接入基站）。

12、鏈?zhǔn)浇尤霑r，級聯(lián)層數(shù)原則上不超過2級。

13、A設(shè)備優(yōu)先采用環(huán)型組網(wǎng)方式上聯(lián)1 對B設(shè)備，初期采用GE環(huán)為主，LTE階段根據(jù)流量情況，可擴(kuò)容至2GE環(huán)。鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)時，A設(shè)備采用GE鏈路上聯(lián)。

14、新增綜合接入設(shè)備替換原有MSTP設(shè)備時，原有MSTP設(shè)備當(dāng)年或下一年應(yīng)在郊區(qū)、農(nóng)村基站節(jié)點(diǎn)或在大客戶接入全部利舊使用。

15、IP RAN網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)管理統(tǒng)一納入IP城域網(wǎng)綜合網(wǎng)管。

16、成對設(shè)置的B類設(shè)備應(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)。B類設(shè)備之間的纖芯需求根據(jù)所帶的接入環(huán)的數(shù)量而定，一般在10-20芯左右。

17、初期A類設(shè)備占用1對光纖組環(huán)。組環(huán)的A類設(shè)備應(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。

18、對于不具備光纜組環(huán)條件的非重要基站，A類設(shè)備可以采用鏈型單歸，就近接入另一臺A類設(shè)備，但應(yīng)嚴(yán)格控制設(shè)備級聯(lián)級數(shù)。

19、對于現(xiàn)有接入光纜網(wǎng)纖芯容量、結(jié)構(gòu)不滿足IP RAN組網(wǎng)需求的，應(yīng)結(jié)合IP RAN的部署立即開展擴(kuò)容改造工作，并在后續(xù)規(guī)劃中，結(jié)合LTE、IP RAN、寬帶網(wǎng)、政企客戶接入等組網(wǎng)需求統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)接入光纜網(wǎng)。

20、匯聚層光纜路由選擇時需綜合考慮IP RAN匯聚路由器節(jié)點(diǎn)間及其他相關(guān)的需求。

21、城區(qū)匯聚層光纜芯數(shù)原則上以 48-96 芯為主。匯聚節(jié)點(diǎn)上聯(lián)至少有2個光纜物理路由，盡量直達(dá)。

22、完善中繼傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)核心層光纜和匯聚層光纜分離，搭建層次清晰，功能明確；結(jié)構(gòu)安全，路由可靠的光纜網(wǎng)絡(luò)。

23、面對基站傳輸IP化建設(shè)需求，充分考慮現(xiàn)有接入光纜資源的再利用。

四、 ER設(shè)備建設(shè)

核心路由器RAN ER原則上與BSC同機(jī)房設(shè)置，ER成對設(shè)置。超大型本地網(wǎng)ER數(shù)量不超過6臺，大型本地網(wǎng)ER數(shù)量不超過4臺，其他中小型本地網(wǎng)ER數(shù)量不超過2臺。

IP RAN建設(shè)初期，ER端口配置按1：6收斂比考慮，ER上行帶寬配置為匯聚的B設(shè)備帶寬的1/6。B設(shè)備直連ER，暫不考慮建設(shè)匯聚ER。每一對B口字型上聯(lián)一對ER，B與ER間采用GE/10GE上行。當(dāng)B與ER間流量超過鏈路帶寬的60%進(jìn)行擴(kuò)容。

3G階段，ER與BSC CE口字型對接，若有多個BSC機(jī)房，則每對ER都與多個BSC機(jī)房的BSC CE口字型對接；LTE階段，EPC在省會集中設(shè)置，省會城市ER與MCE直連，匯聚B流量至EPC；非省會城市ER通過10GE口字型接入本地CN2 PE，通過CN2匯聚流量至省會EPC；本期暫不考慮ER與PE相連。

小型本地網(wǎng)（基站數(shù)量在750個及以下）可以采用B2路由器作為ER，超大型、大型、中型本地網(wǎng)，ER路由器應(yīng)選用支持10GE端口、整機(jī)可配置端口容量為800G、單槽容量大于或等于100G的路由器設(shè)備。齊齊哈爾全市基站數(shù)量在600個左右，屬于小型本地網(wǎng)，可考慮采用B2路由器作為ER設(shè)備。

五、B設(shè)備/A設(shè)備建設(shè)

B設(shè)備對間帶寬預(yù)留為B上聯(lián)ER間帶寬的50%，B設(shè)備GE上行時互聯(lián)采用GE接口，B設(shè)備10GE上行時互聯(lián)采用10GE接口。

成對設(shè)置的B類設(shè)備應(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)。

B類設(shè)備之間的纖芯需求根據(jù)所帶的接入環(huán)的數(shù)量而定，一般在10-20芯左右。每對匯聚路由器所承載的接入設(shè)備數(shù)量取決于基站及接入光纖網(wǎng)分布情況，初期考慮光纜地理?xiàng)l件及基站分布情況，覆蓋20-50個為宜，一般覆蓋3～10個接入環(huán)。

3G階段，每個接入環(huán)上基站一般不超過8個（含該環(huán)所帶鏈狀接入基站）；LTE階段，繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站數(shù)量不超過6個，非繁忙區(qū)域單個接入環(huán)上基站不超過8個（含該環(huán)所帶鏈狀接入基站）。

A設(shè)備優(yōu)先采用環(huán)型組網(wǎng)方式上聯(lián)1 對B設(shè)備，初期采用GE環(huán)為主，LTE階段根據(jù)流量情況，可擴(kuò)容至2GE環(huán)。鏈?zhǔn)浇M網(wǎng)時，A設(shè)備采用GE鏈路上聯(lián)，級聯(lián)層數(shù)原則上不超過2級。

初期A類設(shè)備占用1對光纖組環(huán)。組環(huán)的A類設(shè)備應(yīng)盡量不跨接接入主干光纜環(huán)，并應(yīng)使用環(huán)上的公共纖芯，避免使用獨(dú)享纖芯。對于不具備光纜組環(huán)條件的非重要基站，A類設(shè)備可以采用鏈型單歸，就近接入另一臺A類設(shè)備，但應(yīng)嚴(yán)格控制設(shè)備級聯(lián)級數(shù)。

新增綜合接入設(shè)備替換原有MSTP設(shè)備時，原有MSTP設(shè)備當(dāng)年或下一年應(yīng)在郊區(qū)、農(nóng)村基站節(jié)點(diǎn)或在大客戶接入全部利舊使用。

五、光纜建設(shè)

對于現(xiàn)有接入光纜網(wǎng)纖芯容量、結(jié)構(gòu)不滿足IP RAN組網(wǎng)需求的，應(yīng)結(jié)合IP RAN的部署立即開展擴(kuò)容改造工作，并在后續(xù)規(guī)劃中，結(jié)合LTE、IP RAN、寬帶網(wǎng)、政企客戶接入等組網(wǎng)需求統(tǒng)籌規(guī)劃、建設(shè)接入光纜網(wǎng)。

匯聚層光纜路由選擇時需綜合考慮IP RAN匯聚路由器節(jié)點(diǎn)間及上聯(lián)SR、OLT節(jié)點(diǎn)上聯(lián)BRAS的需求。城區(qū)匯聚層光纜芯數(shù)原則上以 48-96 芯為主，郊縣匯聚層光纜芯數(shù)以24-48 芯為主。匯聚節(jié)點(diǎn)上聯(lián)至少有2個光纜物理路由，盡量直達(dá)。

完善中繼傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在不影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)核心層光纜和匯聚層光纜分離，搭建層次清晰，功能明確；結(jié)構(gòu)安全，路由可靠的光纜網(wǎng)絡(luò)。

面對基站傳輸IP化建設(shè)需求，充分考慮現(xiàn)有接入光纜資源的再利用。對于現(xiàn)有空余纖芯不能滿足組網(wǎng)需求時，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃，分步建設(shè)。

六、總結(jié)

本文給出的ipran的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)原則，對ipran承載lte業(yè)務(wù)有參考指導(dǎo)價值。