韓國芝，李桂蓮

（中國聯通雙鴨山市分公司，黑龍江 雙鴨山 155100）

一、IP-RAN概述

IPRAN是IP化的無線接入網，它的本質是分組化的移動回傳。IP RAN中的IP指的是互聯協議，RAN指的是Radio Access Network。相對于傳統的SDH傳送網，IPRAN的意思是“無線接入網IP化”，是基于IP的傳送網的。網絡IP化趨勢是近年來電信運營商網絡發展中最大的一個趨勢，在該趨勢的驅使下，移動網絡的IP化進程也在逐步展開，作為移動網絡重要的組成部分，移動承載網絡的IP化是一項非常重要的內容。

二、基本原理

IPRAN網絡基于IP/MPLS技術標準體系，并且支持傳送多協議標記交換-MPLSTP標準協議。IPRAN的關鍵技術主要包括分區域和多進程技術、網絡保護技術、QoS技術、OAM技術、時鐘同步技術等。

1.分區域和多進程技術。IPRAN網絡一樣基于無連接技術的整個Internet網絡就相當是基于IP傳送網的一張世界性的大網。IP/MPLS-IPRAN網絡的內部網關協議IGP分區域和多進程技術，就是解決規模組網問題的一種技術，并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。通過采用分區域管理，不同的區域使用不同的IGP協議，并互相使用靜態路由注入的方式就可以較好地解決規模組網的問題。靜態路由與動態路由相互配合，更利于網絡路由的收斂、障礙的恢復和自愈。

2.網絡保護技術。目前，實現IPRAN網絡保護的技術和方法也比較全面，如BFD用于二層或三層全鏈路檢測和診斷，TE用于資源調度和重選路，IGP用于三層網絡保護，VRRP用于核心控制層路由器備份。其中常用的有用于核心/匯聚層的快速重路由流量工程快速重路由TEFRR保護和以太網保護。

3.QoS技術。IPRAN通過區分服務Diffserv技術實現QoS保障。通過對不同業務設置不同的優先級，保證重要業務優先轉發，實現QoS保障。在實際應用中，有的設備商提供的端到端QoS保障方案中，可以根據MPLS標簽能夠隔離各個tunnel和VPN，并在VPN內部按照優先級調度，保證各種業務的承載質量，可以提供5級的QoS保障。

4.OAM能力。為了加強IPRAN網絡的OAM能力和減小維護的復雜度，可以從以下幾方面著手大大提高IPRAN網絡的OAM能力。

（1）核心、匯聚、接入設備均支持完善OAM協議。通過LSP層采用MPLSOAM檢測、PW層采用PW OAM檢測、業務層采用ETH OAM，實現層次化檢測；通過專用的硬件OAM檢測，提供毫秒級檢測。

（2）開發基于圖形界面的網管。對網絡實現“SDH-Like”的圖形化業務配置和可視化管理，具體表現為可以在網管上實現首端到末端的批量下發業務，支持電路仿真業務-CES，ATM，ETH等多種類型。

5.時鐘同步技術。目前，IPRAN支持的時鐘傳送機制，包括同步以太網技術、電路仿真業務自適應時鐘恢復CESACR技術及1588 V2技術等。這3種技術中同步以太網技術和CESACR技術只能滿足頻率同步，而1588 V2技術可以同時滿足頻率同步和相位同步。

三、優勢

任何一種技術的優劣勢都是相對于特定的場景來說的。對于國內的通信運營商來說，隨著社會的發展，人們對信息內容以及信息量的需求都越來越高，在通信網絡從2G到3G再到4G的逐步演進過程中，數據業務的比重將越來越大。在2G時代，各家通信運營商的移動網絡承載的主要是語音業務，主要的數據業務是 SMS（Short Messaging Service），MMS（Multimedia Messaging Service）和 Email，由于各方面客觀原因的限制，網絡數據業務流量很小。

隨著LTE（第四代通信網絡）逐步成為大多數通信運營商技術演進的選擇，數據業務的比重將達到95%，LTE網絡架構相比于2G/3G網絡而言，其將原控制平面的部分功能和用戶數據流轉傳送的部分功能向基站轉移，這種改變給移動回傳網絡增加了額外的演進困難，這要求回傳網絡架構必須具備智能路由功能，在這樣的情況下，IPRAN技術組網靈活、高容量、擴容性強、維護成本低及其高復用效率的特點使得它對于搭建一個支撐LTE的綜合承載網來說，具有絕對的優勢。

四、IP-RAN與其他技術的比較

（一）與TDM/SDH比較

利用IPRAN技術搭建的綜合承載網與傳統的TDM/SDH網絡相比，具有以下優勢。

1.靈活的自由路由尋址能力。可以很方便實現移動網元之間的備份功能，以此構建更安全的架構。

2.高容量和帶寬。采用IP組網方式能夠為基站提供FE/GE接口，整個網絡能夠提供10GE以上的帶寬，接入更多的基站，而且保證接入基站同時可以接入更多的其他業務。

3.設備成本和網絡維護人力成本低。采用IP組網方式后續端口擴容少，相比傳統的TDM/SDH組網，IP設備成本和網絡維護人力成本低。

4.IPRAN將帶來更高的復用效率，可提供差異化服務。傳統TDM/SDH組網方式采用剛性管道模式，不同接口之間的帶寬無法共享，帶寬資源復用效率較低；而且不能針對業務進行分類傳輸管理和差異化服務。基于IP分組的組網方式可以在鏈路上進行帶寬復用，有效提升帶寬資源的利用效率。

5.IP組網支撐更豐富的業務，能大幅提升用戶體驗。從實用經驗來看，傳統SDH組網很好適應了語音業務的承載，但是對于多業務支持，特別是IP業務支持方面能力較弱。基于IP的組網不僅可以解決語音業務的承載，而且可以實現綜合業務承載，提供網絡資源利用效率，實現增值。基于IP的彈性管道（200nis緩存、WRED（Weighted Random Early Detection）流控技術支撐）很好適應了數據業務的TCP（Transmission Control Protocol）流量機制，傳送效率和速度更快，能夠提升用戶體驗。

（二）與MSTP比較

傳統的MSTP網絡具有良好的網絡保護性能，其采用信令方式，使得路由切換時間嚴格小于50ms。而IPRAN網絡是基于包轉發、自動尋址、非連接的網絡，從理論上講，其保護效果不如MSTP，這是IPRAN技術的先天缺陷。但是，與傳統的MSTP相比，IPRAN也有自己的優勢，主要表現在以下方面。

1.智能網絡開局規模組網更具優勢。IPRAN設備支持即插即用功能，只需要硬件工程師進站安裝、正確連接設備并上電后，設備與網管間的管理通道可以自行打通。網管即可發現并管理該設備，省去了現場軟調的工作量。網絡規模越大，即插即用功能所體現的價值和效益就越大。

2.一致的運維體驗更高效率管理。IPRAN網管系統可以提供SDH Like運維體驗，實現以業務為中心的可視化管理。IPRAN網管支持可視化管理和模板化配置，可以在拓撲圖上進行業務創建和批量業務下發，創建結果立刻呈現，實現可視化發放。這些業務覆蓋了移動承載領域常用的VLL（Virtual Leased Line）、VPLS（Virtual PrivateLan Service）、PWE3（Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge）、L3VPN、QoS、MPLSTE等等，極大的提升了業務部署和新增的效率。

3.相同的實時網絡拓撲、時鐘及業務質量監控。IPRAN網管系統同MSTP網管一樣具備網絡物理拓撲以及網絡狀況的監控，也可以對全網時鐘視圖進行監控及呈現時鐘跟蹤關系，支持1588V2的配置部署。此外，IPRAN網管系統還能夠周期性自動生成多種報表，如流量報表、業務報表、資源報表、告警和日志報表，讓繁瑣的網絡統計變得更加便捷。

4.相似的故障處理手段更精確故障處理效果。從常見故障類型和故障處理手段來看，IPRAN與MSTP類似。常見故障主要是硬件類故障，如光模塊損壞導致的光功率異常，這類故障都可以通過告警進行定位解決。此外，IPRAN網管提供了告警相關性分析功能，對于由于硬件故障導致的業務故障，都標識為衍生告警，可以在故障定位是快速排除掉。

對于少量的業務故障，IPRAN網管可以通過查看路徑，并基于路徑逐段環回進行定位。此外，IPRAN網管針對動態業務特點，提供了業務路徑自動發現功能，通過可視化的拓撲界面展示由設備自動協商形成的路徑，達到與MSTP靜態路徑一致的效果。

5.更為簡單輕松的網絡調整體驗。MSTP網絡基站歸屬調整需要刪除原有承載管道，按照一定的路徑約束條件，新建目標承載管道。這樣的歸屬調整承載管道數量大，用戶影響面大，多在半夜進行，失敗后要能快速回滾到原始狀態。對于IP RAN來說，其提供的L3承載方案天然具有歸屬靈活調整的優勢，網絡側無須進行調整，能夠極大提升無線網絡運維效率。

五、總結

總體來看，IPRAN網絡管理系統在規模布局、可視化業務配置、網絡拓撲和業務監控、網絡歸屬調整、故障處理等均繼承了MSTP運維優良傳統，并且在此基礎上IPRAN實現了可維護、可控制、可管理；同時，針對傳統IP技術運維復雜的特點進行了優化改進，在保持和MSTP運維體驗一致的同時，實現更為簡單高效的運維效果。對于我們而言，IP-RAN必然是以移動回傳業務為主的綜合業務傳送網的最終走向，全面滿足運營商綜合承載網絡運維需求，提升傳統數據承載網絡的運維能力。