周瑩瑩,李君芳
(漯河職業技術學院,河南 漯河 462002)
IPRAN技術及網絡建設
周瑩瑩,李君芳
(漯河職業技術學院,河南 漯河 462002)
隨著社會的發展進步,網絡技術飛速發展,移動通信技術向以數據為主的方向不斷發展,推動了承載網絡的IP化進程,成為建網絡建設的首選。本文主要介紹了IPRAN技術原理及組網優勢,對IPRAN技術網絡構架與建設做了簡單介紹。
IPRAN;承載網;IP化
近年來,2G、3G、4G通訊技術不斷發展,人們對數據業務的要求越來越多,以話音為主的移動業務正向以數據業務為主的方向發展,網絡IP化是未來網絡發展的趨勢。IPRAN采用靈活的IP技術,支持多種、大量數據業務,其組網的高可靠性和可擴展性,滿足了未來承載網的各種要求。IPRAN技術成為了各營業商首選的技術。
IPRAN(IP Radio Access Network)即無線接入網IP化。
(1)控制和轉發協議:IP/MPLS。MPLS(多協議標記交換)技術不僅先進而且可以節省開銷,現在已經成為眾多電信運營商核心網絡廣泛采用的網絡技術。各領域的終端用戶也開始廣泛采用。(2)保護機制:BFD、MPLS-TE。BFD是一種雙向轉發檢測機制,可以快速檢測鏈路,通過與上層路由協議聯動,還可實現路由的快速收斂,保證業務的持續性。基于MPLS的流量工程技術可以讓流量在網絡中可靠、迅速的傳輸,顯著提高網絡利用率,合理規劃網絡容量。(3)網管OAM:SNMP。SNMP(簡單網絡管理協議)主要用來對通信線路進行管理。(4)同步:以太網的同步機制。以太網本身就具備傳送時鐘的能力,同步以太網是一種采用以太網鏈路碼流回復時鐘的技術,實現起來比較簡單,且能提供高精度時鐘。
IP技術的廣泛應用,使得IP設備價格低廉,IP帶寬獲取容易,實現IP傳輸,符合網絡扁平化趨勢,維護簡便且建設成本低。
(1)IP傳輸具有單位bit低成本、高帶寬,運營商可根據需求快速開發新業務。(2)IP傳輸便于滿足高帶寬數據業務需求。(3)由于業務信號傳輸網絡和操作維護網絡均基于IP網絡,可降低網絡運維的費用。(4)利用IP網絡的包交換技術,對傳輸資源進行復用,能夠更有效利用傳輸資源,降低承載網絡成本。(5)使用IP傳輸后,可以有效提升網絡可靠性和網元的利用率,節省運營商的投資,使配置、操作維護也更簡單。
IPRAN技術主要用于城域網的組網,以基站回傳為主的、能滿足綜合業務承載的路由器解決方案。具體業務承載方式包括基于IP轉發的普通業務,基于IP路由的組播業務,基于MPLSVPN承載和標簽轉發的電信級業務,有點到點、多點到多點、基于VPN路由的轉發等。
目前,承載網主要以MSTP、PTN和IPRAN三種為主流技術。IPRAN技術能夠滿足綜合承載的需要,被廣泛應用于寬帶城域網。
過去由于技術所限,一種業務采用一張網絡承載,使得維護復雜,維護成本高。而融合的IP承載網可以取代多個不同技術的網絡、實現業務的統一承載,降低CAPEX和OPEX。
(1)3G業務要求承載網具有時鐘同步能力;帶寬擴展能力;強大的QoS能力。(2)LTR業務要求要求承載網具有時鐘同步能力;帶寬擴展能力;支持S1-Flex和X2接口等。(3)IPTV業務要求承載網具有組播能力;帶寬擴展能力;故障定界能力等。(4)企業專線/高價值業務要求承載網具有強大的QoS能力,能達到SLA協議要求,50ms保護倒換能力。
CDMA核心網分為CS(電路交換)域和PS(數據交換)域,CS域主要承載話音,PS域主要承載數據。BTS和BSC/PCF間的網絡在國外叫MBH,即移動回程網絡,在2G和3G初期以TDM方式承載。3G以后,伴隨著CS域和PS域內核的IP化,BSC/PCF與CS域和PS域的接口已經從TDM接口向IP接口轉變。
IPRAN技術能夠解決CDMA承載的很多主要問題,比如基站IP化大量FE接口的接入、對就有基站E1接口的適配能力、時鐘/時間傳送等。
LTE 4G標準要求網絡時延少、用戶數據速率高、運營成本的低、系統容量大和覆蓋范圍廣。如此,就會使網絡規模增加,GPS部署困難,成本巨大,LTE階段需重點考慮地面時間同步技術,其承載網要具備大帶寬能力、大規模組網能力、時鐘同步能力和靈活調度L3能力,IPRAN技術能夠滿足其承載需要。
IPRAN網絡構架自上而下可分為核心層,核心層之下分別是匯聚層和接入層。各自有不同的功能。
(1)核心層出口一般通過大容量的路由器直接與無線核心網或IP骨干網相連,這就要求核心層路由器必須具備高密度端口和大流量匯聚能力,一般采用10GE端口與外部網絡相連。核心路由器是IPRAN系統的核心設備,一般安裝在核心的傳輸機房,便于與波分中心的節點連接,提高設備的安全程度和降低故障率,核心路由器一般2套為一組規劃,互相備份,提高網絡生存率,核心路由器的配置根據網絡規劃和流量預測配置,一般要保持40%的冗余,低于該冗余率,則需要擴容。
(2)匯聚層有B類路由器組成,同核心路由器的配置原則一樣,B類路由器一般配置在匯聚機樓,也可以設置在匯接局等條件較好的地方,分為B1、B2兩類,B1類用于匯聚接入A類路由器流量,B2類用于匯聚B1類路由器,較簡單的網絡可僅用B1類匯聚濾油器。
(3)接入層是直接面對各類業務網的一層,由連接業務網用戶端設備的的A類路由器組成。A類路由器一般容量較小,根據接入點的業務規劃和流量預測進行配置。
隨著移動業務的不斷發展,對網絡要求不斷提高,建設新型綜合接入網成為必須,網絡IP化成為發展的必然趨勢。目前IPRAN在網絡IP化和寬帶化條件下有其顯著的技術優勢,也更符合網絡的發展趨勢。
[1]李崢.IPRAN網絡建設探析[J].信息通信,2013(03):179-180.
[2]楊明極,劉徳綿.IPRAN技術與應用[J].科技創新與應用,2013(03).
[3]邵翀.IPRAN關鍵技術及其應用展望[J].電信快報,2012(05).
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.103
周瑩瑩(1985-),女,河南漯河人,本科,講師,研究方向:計算機應用。