城域通信網(wǎng)中IPRAN技術(shù)的重要性及選擇分析

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，新技術(shù)、新設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用速度也越來越快。IPRAN技術(shù)成為繼MSTP技術(shù)后新的城域通信網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，作為3G高速網(wǎng)絡(luò)的重要支撐，IPRAN技術(shù)可以包括兩種形式，即PTN方式和路由器方式，兩者之間的核心技術(shù)逐漸趨于相同，但也存在一定的差異。本文針對IPRAN技術(shù)在城域通信網(wǎng)中的應(yīng)用，對其重要性進(jìn)行了分析，并結(jié)合實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性，對兩種形式進(jìn)行了對比和選擇分析。

關(guān)鍵詞：城域通信網(wǎng)；IP；RAN技術(shù)；重要性；選擇

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-02

IPRAN技術(shù)，是未來移動(dòng)承載網(wǎng)的重要演進(jìn)方向，而網(wǎng)絡(luò)IP化則成為近年來電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最大的一個(gè)趨勢，隨著3G和LTE等業(yè)務(wù)的部署與發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為承載主體，其對帶寬的需求在迅猛增長，傳統(tǒng)的MSTP城域通信網(wǎng)組網(wǎng)模式的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容難以支撐，無法滿足社會日益增長的需求，因此，IPRAN技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

一、IPRAN技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度得到了明顯的提高，知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息化時(shí)代的到來，對傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提出了更高的要求，也開出出現(xiàn)兩級分化的現(xiàn)象，即專注于終端接入、靈活配置以及多業(yè)務(wù)的城域網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)和著眼與高速度、遠(yuǎn)距離傳送的骨干網(wǎng)絡(luò)傳送技術(shù)。在骨干網(wǎng)絡(luò)中，光纖化、高速化、智能化的發(fā)展使得其獲得了巨大的成功、而在城域通信網(wǎng)方面，卻面臨著巨大的挑戰(zhàn)。隨著用戶需求的增加，移動(dòng)數(shù)據(jù)流量不斷增大，回傳業(yè)務(wù)對于城域網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求，傳統(tǒng)的同步傳輸技術(shù)逐漸向著IP化的方向發(fā)展。

RAN，是指無線網(wǎng)絡(luò)中負(fù)責(zé)無線基站至傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)之間的傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以稱為移動(dòng)回傳網(wǎng)，是移動(dòng)傳送網(wǎng)建設(shè)中必不可少的一部分。而IP化的移動(dòng)回傳需求，是IPRAN技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力和前提，使無線基站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無需經(jīng)過復(fù)雜的處理，就可以實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)匯接局的互聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)高效率的數(shù)據(jù)傳輸。

IPRAN網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)如下圖所示

二、IPRAN技術(shù)的特點(diǎn)

IPRAN是當(dāng)前移動(dòng)承載網(wǎng)領(lǐng)域主流解決方案，基于靈活I(lǐng)P通信的設(shè)計(jì)理念，以傳統(tǒng)的路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)，增強(qiáng)OAM機(jī)制，業(yè)務(wù)保護(hù)機(jī)制以及分組時(shí)鐘傳輸能力，其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)推薦采用動(dòng)態(tài)控制平面的自動(dòng)路由機(jī)制。在當(dāng)前的發(fā)展形式下，我們所討論的IPRAN技術(shù)，實(shí)際上是廣義的IPRAN技術(shù)，指可以應(yīng)用與整個(gè)城域傳送網(wǎng)絡(luò)的端到端的傳送網(wǎng)絡(luò)解決方案。通常情況下，可以包括PTN技術(shù)以及路由器技術(shù)。

PTN技術(shù)，指分組傳送網(wǎng)，是一種以面向連接的分組技術(shù)為核心，兼具端到端的業(yè)務(wù)管理等特性，以承載電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)為主的綜合傳送技術(shù)。其核心技術(shù)是MPLS—TP，對傳統(tǒng)的控制協(xié)議和數(shù)據(jù)平面進(jìn)行了簡化，并增加了恢復(fù)和保護(hù)功能，可以為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。同時(shí)，為了維護(hù)點(diǎn)對點(diǎn)OAM的完整性，以層網(wǎng)絡(luò)代替了與傳輸無關(guān)的IP功能，使得功能更加集中。

路由器技術(shù)在這里是指支持MPLS技術(shù)的路由器，因?yàn)槁酚善髦皇怯布O(shè)備，并不會直接對傳送網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建造成影響，主要是通過協(xié)議層的MPLS技術(shù)實(shí)現(xiàn)。而MPLS技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決網(wǎng)路的傳輸速度和可擴(kuò)展性，提高服務(wù)質(zhì)量，為下一代IP網(wǎng)絡(luò)解決了帶寬管理及服務(wù)請求等問題。

IPRAN技術(shù)在人工維護(hù)成本以及設(shè)備成本方面的表現(xiàn)尤為突出。其支持即插即用的功能，使得IPRAN方案可以以較低的安裝成本，快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，更快的響應(yīng)市場；并且由于IP網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的技術(shù)門檻低，IPRAN網(wǎng)絡(luò)代維的專業(yè)性要求不強(qiáng)，使得代維的人力成本可以得到很好的控制。

三、IPRAN技術(shù)在城域通信網(wǎng)中的重要性

首先，優(yōu)化人力成本。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)成為第一生產(chǎn)力，人才的重要性越來越得到凸顯，相應(yīng)的，人力成本也在日益增加，加上人才的培養(yǎng)需要長時(shí)間的積累，給城域通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營商帶來了沉重的壓力。而IPRAN技術(shù)使用的是IP網(wǎng)絡(luò)，具有良好的通用性，對于專業(yè)技能的要求相對較低，也使得IP網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的門檻降低，人力成本得到優(yōu)化。

其次，提高處理速度。運(yùn)用IPRAN技術(shù)構(gòu)建城域通信網(wǎng)，可以有效提高城域通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理速度和容量，從容應(yīng)對發(fā)展的要求。

然后，承載綜合業(yè)務(wù)。主要是網(wǎng)絡(luò)良好的可擴(kuò)展性帶來的。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展形式，我們可以看出，網(wǎng)絡(luò)由2G時(shí)代發(fā)展到3G時(shí)代，大約經(jīng)歷了20年，而從3G發(fā)展到4G，則只有10年，新的業(yè)務(wù)和程序?qū)映霾桓F，對于城域網(wǎng)絡(luò)不斷提出新的要求。良好的可擴(kuò)展性可以有效減少網(wǎng)絡(luò)替換成本，通過對現(xiàn)有資源的改造和擴(kuò)展，適應(yīng)新的發(fā)展需求，從而對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本進(jìn)行控制。IPRAN技術(shù)良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，對于承載綜合業(yè)務(wù)是十分有利的。

根據(jù)相應(yīng)的應(yīng)用，相應(yīng)的組網(wǎng)方式可以采用IP—GW網(wǎng)關(guān)由端局L3匯聚路由交換機(jī)終結(jié)的方案進(jìn)行，其基本結(jié)構(gòu)框架如下

同時(shí)，此種方案的基本設(shè)備支持，可以采用以下配置

四、兩種技術(shù)的分析和選擇

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的產(chǎn)生和發(fā)展，使得傳統(tǒng)的IP技術(shù)和傳輸技術(shù)的差異成為了通信行業(yè)發(fā)展的障礙，IP技術(shù)與傳輸技術(shù)的融合也就成為了必然。由于雙方各自的特性，無論是將IP技術(shù)向傳輸技術(shù)靠攏，還是相反的方向，都無法保證通信網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。因此，對各自的技術(shù)進(jìn)行拆分，取長補(bǔ)短，形成新型技術(shù)，才是融合的最終目的。

通常情況下，PTN設(shè)備在使用和維護(hù)方面，更加接近傳統(tǒng)的SDH設(shè)備，采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，靜態(tài)電路配置，方便對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理和分配。但是，PTN設(shè)備在底層，應(yīng)用了IP化的結(jié)構(gòu)形式，雖然可以滿足基站回傳的語音電路的需求，但是在城域核心匯聚層存在管理困難的問題。

使用傳統(tǒng)路由器實(shí)現(xiàn)IPRAN技術(shù)，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)的春麗方式完全相同，只是為了保證傳送網(wǎng)的性能需求，在其中增加了大量的網(wǎng)絡(luò)管理和控制功能，占據(jù)了一定的系統(tǒng)資源，在一定程度上限制了純IP網(wǎng)絡(luò)性能的發(fā)揮。同時(shí)，由于其實(shí)時(shí)電路的支持能力與PTN網(wǎng)絡(luò)相同，對于城域網(wǎng)核心設(shè)備的要求有所提高，難以直接對原有IP城域網(wǎng)進(jìn)行升級。

而對于IPRAN技術(shù)自身而言，由于受到IP技術(shù)的固有限制，無法實(shí)現(xiàn)高等級的實(shí)時(shí)電路傳送，但是也相應(yīng)獲得了較好的靈活性，提高對于網(wǎng)絡(luò)的利用率。其本身可以說是針對當(dāng)前城域網(wǎng)絡(luò)中以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為核心，以語音業(yè)務(wù)為輔的實(shí)際情況發(fā)展而來的，因此，只要運(yùn)用得當(dāng)，IPRAN技術(shù)仍是城域傳送網(wǎng)中最為合理的解決方案。在應(yīng)用IPRAN技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)的過程中，可以采用漸進(jìn)式部署和一次性全面部署兩種方式。前者是由上而下，逐步進(jìn)行設(shè)備覆蓋，逐漸實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的IPRAN化，而后者則是有核心層到接入層，對全部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新構(gòu)建。從客觀上說，兩種方案都不存在問題，差別也就是投資和維護(hù)方面體現(xiàn)。相對來說，漸進(jìn)式部署投入小，但工作繁瑣，存在大量重復(fù)工程；而一次性全面部署雖然前期投資大，對維護(hù)人員技術(shù)要求較高，但可以加快網(wǎng)絡(luò)形成業(yè)務(wù)傳送能力的速度，充分發(fā)揮IPRAN技術(shù)的優(yōu)勢，從長遠(yuǎn)意義看，更具有實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

五、結(jié)語

綜上所述，IPRAN技術(shù)在城域通信網(wǎng)中的應(yīng)用是十分重要的，也是勢在必行的。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商要建設(shè)端到端的IPRAN網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，對已有資源進(jìn)行保護(hù)和利用，減少發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

作者簡介：孫小進(jìn)（1977-），男，湖南長沙人，碩士，講師，研究方向：電子與通信工程，軟件工程。

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