長沙聯通IP RAN綜合承載網規劃建設思路淺析

黃偉康

1IP RAN概述

“IP RAN”是思科針對移動運營商基站回傳解決方案的簡稱，也被用來泛指采用IP承載RAN（Radio Access Network，無線接入網絡）。目前RAN的Iub、Iu接口的傳輸網絡層使用的都是ATM，IP RAN就是RAN的所有接口的傳輸網絡層使用IP傳輸，而不再使用ATM交換。簡單地說，IP RAN是一種路由模式的網絡建設方案，跟PTN類似；不過PTN只工作在二層網絡，而RAN工作在三層網絡以上，主要用路由器來搭建網絡平臺，無線接入網部分的傳輸承載網之間的數據機制全IP化。

2 IP RAN綜合承載網

HSPA升級以來，目前長沙聯通的Node依然采用不同的端口傳送語音和數據業務，即語音采用E1端口、數據業務采用FE端口。隨著WCDMA網絡規模的不斷擴大，加上移動終端的技術及品牌優勢（以iPhone為代表的終端產品），長沙聯通的移動業務飛速發展。原有的SDH/MSTP網絡無法滿足未來IP業務的承載需求，需要引入新技術、高帶寬、支撐LTE和FMC業務共存、支持點到多點全IP數據的綜合承載網絡。

IP RAN綜合承載網取代多個不同技術的網絡，實現了FMC業務的統一承載，提升了網絡的綜合承載能力，為未來LTE（4G）、云技術、IPTV和物聯網的發展提供了平臺，全面構建了聯通面向未來的新網絡（圖1）。

3 IP RAN綜合承載網的組網方案

3.1網絡層次規劃設計

長沙聯通IP RAN綜合承載網目前一般采用本地傳輸網三層網絡結構：核心層、匯聚層、接入層。對于不同城市和城市的不同區域，基站覆蓋密度和單基站帶寬需求差異較大，在密集覆蓋和熱點覆蓋地區，建議減少環上節點數量、提高環線路速率，確保網絡的正常運行（圖2）。

3.2核心層規劃

IP RAN綜合承載網的核心層是一個高速寬帶多業務的分組傳送網，具有大容量、綜合承載多種業務的特點，應根據相關匯聚層的業務需求，采用新建平面的方式進行建設。核心層采用環形結構或網狀網結構，長沙聯通核心節點一期規劃6個（圖3）。

3.3匯聚層規劃

長沙聯通IP RAN一期規劃了39個匯聚機房（其中5個與核心機房共址），計劃共建設12個環路，其中8個為城區環、4個為郊縣環路。

CM600設備為連接接入層和核心層的網絡設備，為接入層提供數據的匯聚、傳輸、管理和分發處理。匯聚層為接入層提供基于策略的連接，在3G后期，網絡端到端帶寬需求會越來越大，需采用分層匯聚和業務收斂，設備容量可考慮10G帶寬，匯聚機房可稍大點，為后期匯聚機房升級為核心機房或核心機房與匯聚機房共用做準備（圖4）。

3.4接入層規劃

相對于核心層和匯聚層，接入層在整個傳送網中調整性最大、安全可靠性最低、節點數量最多、可變因素最多，而且業務種類復雜，要求網絡必須具有多業務接入能力和良好的可擴展能力。根據ISIS協議，單個接入環內設備不宜超過20個，以免造成數據延時路由不可達，機房面積需考慮固網業務的發展需求。

4 網絡設備IP地址規劃

4.1IP地址規劃原則

（1）設備IP地址是32位掩碼，是IP RAN網絡中網元的loopback（本地環回接口）地址，該地址可用作BGP（Border Gateway Protocol，邊界網關協議）router-id（路由器ID），同時可以作為對網管管理的標識（目的地址）。

（2）按照網絡層次分配，如核心層、匯聚層、接入層各分配不同的地址段，按照從上到下、從小到大的順序依次分配。

（3）相鄰設備的地址盡量保持連續。

（4）通過IGP（Interior Gateway Protocol，內部網關協議）分區域和多進程技術，解決規模組網的問題，同時降低網絡規模過大對設備路由性能的要求，減少路由振蕩、加快路由收斂。

（5）核心和匯聚歸屬于同一AS自治域，以便管理。為了解決路由域過大的問題，核心和匯聚可分屬于不同的IGP區域，減少路由振蕩、加快路由收斂。

（6）同一匯聚點下掛的不同接入環分屬不同的進程（根據端口綁定路徑，選擇路徑走向），避免由接入層頻繁調整引起的路由振蕩擴散到匯聚骨干層，保持網絡的穩定。

4.2設備端口IP地址規劃（圖5）

（1）設備端口IP地址采用IPv4私網地址，由各本地網自行分配。建議同一自治域內采用1個或多個B類地址段（如172.17.0.0/16）。

（2）以環為單位進行分配，可采用先環后鏈、按環逆時針順序，支鏈由近及遠依次遞增，環上地址分配采用上奇下偶、左奇右偶的方式。

5 時鐘同步設計

頻率同步通過“同步以太”來實現，全網啟用標準SSM協議；每個網元設置根據優先級列表，按照“從下往上，上不跟下，同級拆分，左上右下；連上級環的鏈路當作BITS”的原則進行規劃，部署主備雙時鐘源（BITS），從CR接入（圖6）。

6 結束語

高速移動互聯網時代的來臨，也帶來了傳統承載網的技術革命。長沙聯通面臨著網絡建設和投資的壓力，可利用WCDMA網絡技術的優勢，依托現有廣泛覆蓋而豐富終端市場，以IP RAN承載為切入點，構建高可靠、高質量、差異化的全業務綜合承載網。

參考文獻：

[1] 徐偉民. IP RAN網絡及其試商用規劃設計探討[J]. 通信技術, 2012,45(6).