IP RAN組網架構及建設方案探討

沈梁

【摘要】 本文總結了IP RAN端到端組網L2+L3以及L3到邊緣兩種典型組網方案，結合中國電信ipran承載lte業務的需求給出組網策略。

【關鍵詞】 IP RAN 組網架構 保護

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技術綜述

IP RAN 是指以IP/MPLS 協議及關鍵技術為基礎，滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術結合的解決方案。由于其基于標準、開放的IP/MPLS協議族，也可以用于政企客戶 VPN、互聯網專線等多種基于IP化的業務承載。

IP RAN 針對無線接入承載的需求，增加了時鐘同步功能，增強了OAM能力。IP RAN網絡具有如下特點：

1、IP RAN 網絡支持流量統計復用，承載效率較高，能滿足大帶寬業務的承載需求；

2、能提供端到端的 QoS 策略服務，保障關鍵業務、自營業務的服務質量，并可提供面向政企客戶的差異化服務；

3、能滿足點到點、點到多點及多點到多點的靈活組網互訪需求，具備良好的擴展性；

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 和以太網的 OAM，提升了故障定位的精確度和故障恢復能力。

二、ipran網絡組織架構

IP RAN 分為核心層、匯聚層與接入層三層。核心層直接與 BSC、EPC或其他網絡相連，一般采用大容量路由器構建，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類設備（IP RAN 匯聚路由器）組成，用于接入匯聚A類設備；接入層由連接基站的A 類設備（IP RAN 接入路由器）組成。

3G網絡中，ER匯接從基站到BSC的流量；LTE網絡中，ER匯接從eNodeB到P-GW/S-GW的流量。（圖2-1）

三、IP RAN組網思路與策略

1、核心路由器RAN ER與BSC同機房設置，ER成對設置。地市ER數量原則上不超過4臺。

2、IP RAN建設初期，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設備帶寬的1/6。

3、每一對B口字型上聯一對ER，B與ER間采用GE/10GE上行。當B與ER間流量超過鏈路帶寬的60%進行擴容。

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（基站數量在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，ER路由器應選用支持10GE端口、整機可配置端口容量為800G、單槽容量大于或等于100G的路由器設備。

7、B設備對間帶寬預留為B上聯ER間帶寬的50%，B設備GE上行時互聯采用GE接口，B設備10GE上行時互聯采用10GE接口。

8、每對匯聚路由器所承載的接入設備數量取決于基站及接入光纖網分布情況，初期考慮光纜地理條件及基站分布情況，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。

10、3G階段，每個接入環上基站一般不超過8個（含該環所帶鏈狀接入基站）。

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

12、鏈式接入時，級聯層數原則上不超過2級。

13、A設備優先采用環型組網方式上聯1 對B設備，初期采用GE環為主，LTE階段根據流量情況，可擴容至2GE環。鏈式組網時，A設備采用GE鏈路上聯。

14、新增綜合接入設備替換原有MSTP設備時，原有MSTP設備當年或下一年應在郊區、農村基站節點或在大客戶接入全部利舊使用。

15、IP RAN網絡及業務管理統一納入IP城域網綜合網管。

16、成對設置的B類設備應該盡量放置在光纖資源豐富、路由方向多的機樓和光纜匯聚點。B類設備之間的纖芯需求根據所帶的接入環的數量而定，一般在10-20芯左右。

17、初期A類設備占用1對光纖組環。組環的A類設備應盡量不跨接接入主干光纜環，并應使用環上的公共纖，避免使用獨占纖。

18、對于不具備光纜組環條件的非重要基站，A類設備可以采用鏈型單歸，就近接入另一臺A類設備，但應嚴格控制設備級聯級數。

19、對于現有接入光纜網纖芯容量、結構不滿足IP RAN組網需求的，應結合IP RAN的部署立即開展擴容改造工作，并在后續規劃中，結合LTE、IP RAN、寬帶網、政企客戶接入等組網需求統籌規劃、建設接入光纜網。

20、匯聚層光纜路由選擇時需綜合考慮IP RAN匯聚路由器節點間及其他相關的需求。

21、城區匯聚層光纜芯數原則上以 48-96 芯為主。匯聚節點上聯至少有2個光纜物理路由，盡量直達。

22、完善中繼傳輸網網絡結構，在不影響現網業務的基礎上實現核心層光纜和匯聚層光纜分離，搭建層次清晰，功能明確；結構安全，路由可靠的光纜網絡。

23、面對基站傳輸IP化建設需求，充分考慮現有接入光纜資源的再利用。

四、 ER設備建設

核心路由器RAN ER原則上與BSC同機房設置，ER成對設置。超大型本地網ER數量不超過6臺，大型本地網ER數量不超過4臺，其他中小型本地網ER數量不超過2臺。

IP RAN建設初期，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設備帶寬的1/6。B設備直連ER，暫不考慮建設匯聚ER。每一對B口字型上聯一對ER，B與ER間采用GE/10GE上行。當B與ER間流量超過鏈路帶寬的60%進行擴容。

3G階段，ER與BSC CE口字型對接，若有多個BSC機房，則每對ER都與多個BSC機房的BSC CE口字型對接；LTE階段，EPC在省會集中設置，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（基站數量在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，ER路由器應選用支持10GE端口、整機可配置端口容量為800G、單槽容量大于或等于100G的路由器設備。齊齊哈爾全市基站數量在600個左右，屬于小型本地網，可考慮采用B2路由器作為ER設備。

五、B設備/A設備建設

B設備對間帶寬預留為B上聯ER間帶寬的50%，B設備GE上行時互聯采用GE接口，B設備10GE上行時互聯采用10GE接口。

成對設置的B類設備應該盡量放置在光纖資源豐富、路由方向多的機樓和光纜匯聚點。

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

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

A設備優先采用環型組網方式上聯1 對B設備，初期采用GE環為主，LTE階段根據流量情況，可擴容至2GE環。鏈式組網時，A設備采用GE鏈路上聯，級聯層數原則上不超過2級。

初期A類設備占用1對光纖組環。組環的A類設備應盡量不跨接接入主干光纜環，并應使用環上的公共纖芯，避免使用獨享纖芯。對于不具備光纜組環條件的非重要基站，A類設備可以采用鏈型單歸，就近接入另一臺A類設備，但應嚴格控制設備級聯級數。

新增綜合接入設備替換原有MSTP設備時，原有MSTP設備當年或下一年應在郊區、農村基站節點或在大客戶接入全部利舊使用。

五、光纜建設

對于現有接入光纜網纖芯容量、結構不滿足IP RAN組網需求的，應結合IP RAN的部署立即開展擴容改造工作，并在后續規劃中，結合LTE、IP RAN、寬帶網、政企客戶接入等組網需求統籌規劃、建設接入光纜網。

匯聚層光纜路由選擇時需綜合考慮IP RAN匯聚路由器節點間及上聯SR、OLT節點上聯BRAS的需求。城區匯聚層光纜芯數原則上以 48-96 芯為主，郊縣匯聚層光纜芯數以24-48 芯為主。匯聚節點上聯至少有2個光纜物理路由，盡量直達。

完善中繼傳輸網網絡結構，在不影響現網業務的基礎上實現核心層光纜和匯聚層光纜分離，搭建層次清晰，功能明確；結構安全，路由可靠的光纜網絡。

面對基站傳輸IP化建設需求，充分考慮現有接入光纜資源的再利用。對于現有空余纖芯不能滿足組網需求時，應統籌規劃，分步建設。

六、總結

本文給出的ipran的網絡架構和組網原則，對ipran承載lte業務有參考指導價值。