IPRAN網絡架構的分析及研究

童 菲，李光耀，張喜坤

（中國通信建設集團設計院有限公司第一分公司，保定 071000）

IPRAN網絡架構的分析及研究

童 菲，李光耀，張喜坤

（中國通信建設集團設計院有限公司第一分公司，保定 071000）

LTE以及LTE advanced的快速發展，給電信的IP RAN帶來了很大的壓力。本文首先分析了現有IP RAN的網絡架構及存在的問題，然后提出合理的規劃方案，最后給出了IPRAN未來的研究方向。

LTE；IPRAN；網絡架構

1 引言

圖1 某省電信IPRAN網路拓撲圖

隨著LTE大規模的建設，IPRAN網絡容量逐漸增大，對傳輸資源的需求越來越多，給當前承載網帶來了很大的壓力。現有承載網綜合業務接入能力相對薄弱，尤其在縣下區域資源比較匱乏，因此，合理規劃網絡架構是解決IPRAN網絡現存問題的重要手段。

2 某省電信IPRAN網絡架構及存在的問題

2.1 某省電信IPRAN網絡架構

目前，某省電信各地市均已建設IPRAN網絡，且IPRAN網絡均采用A+B+RANER的組網方式。IPRAN網絡主要分為核心層、匯聚層和接入層三層。核心層：RANER采用口字型上連至BSC CE、省內CN2網絡。匯聚層：采用B設備成對設置，匯聚A設備接入環后以口字型上連至RANER。接入層：A設備組成接入環，通過光纖直連或波分承載匯接至B設備。IPRAN網絡拓撲圖如圖1所示。

2.2 某省電信IPRAN網絡存在的問題

B設備一般放置在縣城的匯聚機房，隨著4G基站的建設，IPRAN網絡中的A設備不斷部署，B設備數量也逐漸增多，此外，RANER放置在市核心機房，每個地市只有2臺。B設備通過波分或者裸線以10GE鏈路上聯至RANER設備，需要大量的市到縣波分資源或光纖資源。因此，為節省市到縣波分資源，避免投資浪費，需要研究兩個問題：是否需要在B設備與市區核心RANER節點之間增加一層匯聚ER設備，放置在縣區機房；B設備是否需要下沉到鄉鎮。

3 規劃方案

3.1 在B設備與市區核心RANER節點之間增加一層匯聚ER設備方案必要性的討論

為節省市到縣波分資源，考慮在B設備與市區核心RANER節點之間增加一層匯聚ER設備，放置在縣區機房。B設備口字形上聯至匯聚ER設備，匯聚ER設備交叉上聯至RANER設備，均采用10GE鏈路，匯聚ER設備上聯的兩條10GE鏈路需保證不同的物理光路路由。如圖2所示。

圖2 增加一層匯聚ER設備后的網路拓撲圖

經過調查研究：某省電信所轄地市存在7對B設備的縣區為1個；6對B設備的縣區為1個；5對B設備的縣區為4個；4對B設備的縣區為6個；3對B設備的縣區為6個；2對B設備的縣區為37個。其中，4對B設備及以上的縣區共計12個。B設備通過波分系統或者裸線上聯到市區核心RANER節點。

目前，縣區及縣以下的每個LTE基站流量按100M考慮，根據某省電信IPRAN組網原則：50個LTE基站需配備一對B設備，因此接入層總流量為5Gb/s，B設備上行端口采用10GE。

如果考慮單縣區匯聚ER設備收斂比為1∶6，匯聚ER設備上行為1個10GE端口，則可帶基站總流量小于60GE，可以大約帶600個LTE基站，匯聚12對B設備。

本方案采用某廠家設備進行造價分析：如果采用此廠家的匯聚ER設備，單臺設備配置2塊5*10GE單板，一對匯聚ER設備投資約為16萬元，根據匯聚ER設備的上聯需求可知每臺匯聚ER設備上行需要2個10G端口，這樣可以滿足匯聚7對B設備的需求，若匯聚8對B設備，考慮端口冗余則需要配置3塊5*10GE單板。目前，各地市均采用此廠家的波分設備，建設1個10G波道約為8萬元。如匯聚7對B設備，可節省10條10G波道；如匯聚6對B設備，可節省8條10G波道；如匯聚5對B設備，可節省6條10G波道；如匯聚4對B設備，可節省4條10G波道；如匯聚3對B設備，可節省2條10G波道。投資對比如圖3所示。

圖3 投資對比圖

根據圖3可以看出，當縣區存在4對B設備及以上時，增加匯聚ER設備可明顯的降低建設總體投資。出于安全考慮，建議1對匯聚ER設備放置于不同機柜。

3.2 B設備下沉到鄉鎮方案必要性的討論

經過調查研究表明：鄉鎮的機房條件（電源、面積等）一般較差，當B設備出現故障時，所帶的接入環基站都會掉站，有的鄉鎮離縣區較遠，維護難度較大并且時間較長，不安全，風險性很大；目前鄉鎮基站數量較少，一般為1～2個接入環，若B設備下沉至鄉鎮，會造成B設備資源的浪費；若讓相鄰鄉鎮節點的接入環均連接至下沉的B設備，則會存在較多光纜同路由情況。因此，不建議將B設備下沉到鄉鎮。

4 結束語

綜上所述，當縣區B設備對達到4對及以上時，建議在B設備與市區核心RANER節點之間增加一層匯聚ER設備，放置在縣區機房，可以有效節省波道資源，減少投資。此外，根據機房條件、基站建設規模、光纜資源等情況表明，不建議將B設備下沉到鄉鎮。后期隨著LTE建設范圍的擴大及IPRAN網路的發展，需要多專業協同規劃、根據不同場景給出不同建設方案。今后我們將繼續探索IPRAN虛擬承載等多種組網形態，結合現網承載壓力，提出網絡優化策略方案，更好的指導相關網絡建設，提高建設效率和效益。■

[1] 陳運清，吳偉，閻璐，聶世忠．電信級IPRAN實現[M]．北京：電子工業出版社，2013.08

[2]沈浩，徐丹．未來移動承載網IPRAN淺析[J]．硅谷，2012，v.5;No.10706:38-41

[3]李聰，宋路．淺談IPRAN網絡建設思路與策略[J]．通信技術，2015.01.10

Analysis and Research of IPRAN Network Architecture

Tong Fei, Li Guangyao, Zhang Xikun
(The First Branch Of China Communication Construction Group Design Institute Co. ,Ltd, Baoding, 071000)

The rapid development of LTE and advanced LTE has brought a lot of pressure on IPRAN. This paper first analyzes the network architecture and the existing problems of IPRAN, and then put forward a reasonable plan, and finally gives the future research direction of IPRAN.

LTE; IPRAN; Network Architecture

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.11.004

TN929.54

B

1672-7274（2015）11-0017-03