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摘要:IPRAN网络具有承载效率高,支持点到多点间通信,扩展性好等优点,使其成为了建网的首选。本文研究了IPRAN技术,指出网络IP化主要关注的问题,对IPRAN技术进行了详细介绍,并提出了几点IPRAN网络部署的建议,为有关需要提供参考。
关键词:IPRAN;网络部署;承载方式
0 引言
随着我国网络信息技术的发展,传统的MSTP网络因网络扩展性差、不支持流量统计复用、承载效率低等缺点,已无法有效的承载LTE大突发流量及基站间多点到多点的业务,而IPRAN承载网能够取代多个不同技术的网络、实现业务的统一承载,提高网络利用率及运行维护效率,逐渐成为建网的首选。
1 承载网络IP化主要关注的问题
1.1 网络建设与运营成本
各家运营商都十分重视FMC承载网络的建设成本及运营成本,其中网络承载技术的选择、微小的组网结构方式区别都将对成本产生巨大的影响。网络替换成本需要同时兼顾初期建网成本和后期维护成本,IP化方式通过带宽统计复用会使CAPEX降低,但同时会导致OPEX有一定程度的增加。不同运营商对于CAPEX和OPEX的模型比例构成会有一定的差异,其对IP化解决方案的诉求也存在不同的侧重点。
1.2 网络扩展性
除了网络建设与运营成本外,网络的扩展性也是承载网络IP化主要关注的问题。统一的FMC承载网络是各大电信运营商共同的发展战略,固网相对来说,下层的单个接入点主要是面向单一用户,断网影响面小,后续仍将采用星型方式连至各个业务汇聚节点,因而在统一的FMC网络中,固定网络对整个网络的影响面不大。但移动承载网为各大运营商的自营业务网络,单点断网影响面也会比较大,且网络技术、网络结构变化都比较快,除考虑当前2G,3G到LTE不同发展阶段的具体承载需求之外,还需具备面向未来LTE业务的可扩展性和可演进能力。多业务承载和向4G、5G逐步演进的进程对于承载网而言,就是承载网三层能力由核心层逐渐向接入层推进的过程。未来移动网络的应用会多种多样,而具备很强的新业务适应能力和扩展能力的解决方案会被更多的运营商所青睐。
1.3良好的Qos保障机制及快速业务开通能力
电信级的保护倒换,端到端的OAM故障检测机制,灵活的业务开通及数据配置,也是未来承载网络关注的重点。
2 IPRAN技术及特点
IPRAN是指以IP/MPLS协议为基础,满足基站回传承载需求的一种二层三层技术结合的解决方案。由于其基于标准、开放的IP/MPLS协议族,也可以用于政企客户VPN、互联网专线等多种基于IP化的业务承载。
IPRAN网络具有如下特点:
1)支持流量统计复用,承载效率相对MSTP网络高,同时能满足大带宽业务的承载需求,单位流量的承载成本更低;
2)能提供端到端的QoS策略服务,可通过QoS设置保障关键业务、自营业务的服务质量,并面向政企客户提供差异化服务;
3)能满足P2P、P2MP\MP2MP的灵活组网互访需求,具备良好的扩展性,数据配置简单灵活;
4)能提供时钟同步(包括时间同步和频率同步),满足3G和LTE基站的时钟同步需求;
5)能提供基于MPLS和以太网的OAM,提升了故障定位的精确度和故障恢复能力。
3 IPRAN网络部署建议
网络承载需求分析:
3.1 3G基站回传承载需求
IP化改造前,3G基站语音与数据业务均通过1~18个2M接入BSC;IP化改造后,基站语音与数据业务通过1~2个FE接入BSC。
3.2 LTE承载需求
LTE阶段,单基站/单载扇的无线数据峰值速率预计达到3G基站的10倍以上。同时,除了传统的纵向(3G阶段的BSC到BTS,LTE阶段的MME/S-GW/P-GW)通信需求以外,还需满足eNodeB和EPC之间(S1-MME和S1-U接口),以及eNodeB之间(X2接口)的通信需求。
3.3 政企客户组网型业务承载需求
高带宽接入、点到点和多点到多点间通信、不同业务有不同等级的QOS需求。
网络结构:IPRAN网络分为IPRAN核心层、汇聚层与接入层三层网络,核心层直接与BSC或IP骨干网相连,不再依托和接入原有城域网,IPRAN网络的组网设备也全部采用IPRANA类和不同容量的B类设备组成。
◎B-ER设备:
RANER作为IPRAN网络核心层,与BSC同机房部署。
3G业务承载:RANER采用口字型挂接B设备,且口字型上联至现有MCE设备,利旧现有MCE作为BSCCE,上行至BSC。
LTE业务承载:RANER采用口字型挂接B设备,口字型下挂MCE,直接利旧MCE兼做EPCCE使用同时连接各本地网PE,通过CN2平面至省会LTE核心设备(省会直接利旧MCE,至核心设备)。
RAN-ER新建设备数量:每个本地网建设1-2对,作为IPRAN网络的核心层,汇聚B设备。IPRAN建设初期,ER端口配置按1:6收敛比考虑,即ER上行带宽配置为汇聚的B设备带宽的1/6。
当B类设备与RANER间流量超过链路带宽的60%进行扩容。
◎IPRAN汇聚路由器(B设备)
每对B类汇聚设备10GE端口上行(业务量较大区域采用40GE端口或者双10GE端口),口字型连接RANER,上行需要2*10GE(2*40GE/2*20GE),下行需要20-40GE接入层,同时每对B设备采用10GE互联。
B设备设置及选型原则:
1)在有光缆、机房资源条件的区域,每对B设备优先部署在不同节点,主要考虑设置在传输汇聚设备所在机房,如区域中没有符合以上条件的节点选择可适当考虑OLT设备所在的片区中心节点。
2)应考虑周边道路管道、地理位置、电源保障能力、机房空间等因素,尽量选在业务量集中、地理位置相对重要、维护人员可以方便出入的室内地点。
3)每对B设备原则上最多下挂20-50台A设备。
4)如一对B设备接入万兆A2环网数量超过5个(包含5个)建议设置B2设备(B1业务槽位5个,B2业务槽位8个)
◎IPRAN接入路由器(A设备)
现网宏基站和规划新增的LTE站点均部署A设备,根据单站接入BBU数量及站点场景,确认A设备类型(A1/A2),采用A1设备组GE环网,A2设备组10GE环。A设备设置原则:
每个接入环由A设备与1对B设备组成,每个接入环网原则上最多承载6-8台A设备(应结合基站密度、话务量等),同时接入环网与1对B设备成环。
C/D类基站,在光纤资源无法组环或双归的情况下,可在环形互联或树形互联的某个A设备下链接一级A设备,
4 IPRAN组网与光缆网络的协同
依据集团每个IPRAN接入环网由6-8个节点组成的原则,在IPRAN网络建设时必须对现有基站接入光缆进行改造,改造原则如下:
1)IPRAN接入网成环应基于现有ODN网络、基站接入光缆网,不应单独建设独立的IPRAN接入光缆网;
2)由于现有的基站接入MSTP系统建设时间较长(接近6年),其网络拓扑由于站点新增、网络容量不足等原因年年都在变化,故单个的MSTP接入传输网存在接入环过大/小、接入环跳纤点过多、接入环共臂段落严重、接入站点不合理等诸多问题,因而在后续IPRAN网络建设过程中应该吸取以上经验。由于我们现网站点基数已经较大,故在IPRAN网络建设中应遵从全区建设,统一规划原则,完全基于现有的接入节点情况进行合理布网(光缆不足区域进行光缆补建),不能继续参照原有的MSTP结构进行网络组建。
3)IPRAN接入网成环应充分考虑后续新增3G、LTE站点成环的需求,环上节点原则上不超6个。
5 结论
综上所述,传统的MSTP网络已无法满足网络技术发展的需求,网络IP化已成为网络技术发展的必然趋势,而IPRAN将成为运营商承载网建设的首选。相关运营商要了解到网络IP化的必然性,熟悉IPRAN技术特点,选择科学的IPRAN网络构架及设备,并对对现有基站接入光缆进行合理改造,正确部署IPRAN网络,提升综合业务的接入和承载能力,同时引导并推进产业链发展,降低网络运营成本。
参考文献:
[1]蒋志良.IPRAN网络部署分析及其工程应用[J].电脑与电信.2014(07)
[2]黄松乔.IPRAN部署方案研究[J].电信工程技术与标准化.2013(06)
论文作者:许俊迎
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/15
标签:网络论文; 设备论文; 基站论文; 业务论文; 需求论文; 光缆论文; 多点论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;