IP RAN承载网建设应关注的重点

吕华明

摘要：本文主要对目前移动承载网领域主流解决方案IP RAN进行介绍，就IP RAN承载网建设的重点进行分析，结合自己的实践经验，对移动承载网IP化演进的有关问题进行探讨。

关键词：IP RAN、承载网、特性、重点

中图分类号：G254文献标识码： A

一、引言

传统的移动运营商的基站回传网络是基于TDM/SDH建成的，但是随着3G和LTE等业务的部署与发展，数据业务已成为承载主体，其对带宽的需求在迅猛增长，SDH传统的TDM独享管道的网络扩容模式难以支撑。而IP RAN是未来移动承载网重要演进方向，网络IP化趋势是近年来电信运营商网络发展中最大的一个趋势，在该趋势的驱使下，移动网络的IP化进程也在逐步的展开，作为移动网络重要的组成部分，移动承载网络的IP化是一项非常重要的内容。

IP RAN三层IP网络，主要运用IP/MPLS协议完成业务承载。目前3G移动回传分为PS域和CS域，并且未来IP RAN会面向多种业务承载，因此针对不同类型的业务，底层的承载方案也不尽相同。

二、IP RAN基本概念

IP RAN即为无线接入网IP化，从GPRS过渡而来的UMTS系统将系统分为2个部分：无线接入网路（RAN）部分和核心网部分。传统的RAN的底层承载采用ATM技术。但是，整个UMTS体系有向全IP方向发展的趋势，RAN的全IP化过程也是其中的一部分。其最重要的功能之一就是移动性管理。

移动传送网方面，业界提出了几种取代传统MSTP的承载方式来实现“IP RAN”，其中包括国内提出的PTN（分组传送网）方式和以思科等路由器厂家为主提出的IP RAN方式。

思科提出的IP/MPLS方式直接使用IP RAN来命名，这是具有排他性的，由于思科在数据通信行业的强势地位，它的这种命名方法自然而然地引起了业界术语的混淆，以至于目前普遍将基于IP/MPLS的“IP RAN”承载方式称为IP RAN。

三、IP RAN承载网技术主要特点

IP RAN是当前移动承载网领域主流解决方案，它基于灵活IP通信的设计理念，以传统的路由器架构为基础，增强OAM机制，业务保护机制以及分组时钟传输能力，其业务转发推荐采用动态控制平面的自动路由机制。

以路由器架构为基础的硬件结构具备丰富的三层路由能力，更好的支持多业务承载，未来的移动通信网络有很多多点对多点的通信场景，比如LTE网络X2接口中多个eNB之间的流量交换以及MME/SAE池都需要支持多点到多点的连接，这让IP RAN平滑支持LTE业务变得更易实现。对于实时性要求比较高语音业务，IP RAN采用网管静态约束路由的方式来规划承载路径，采用TE隧道技术结合层次化的QoS来保障通话质量。相对于传统的城域网络，IP RAN方案由于其承载移动业务特点使其更加关注简化运维，化繁为简，以端到端节省IP RAN方案的OPEX支出。

IP RAN在人工维护成本以及设备成本方面的表现也尤为突出。由于支持即插即用的功能，使得IP RAN方案可以很低的安装成本快速实现网络覆盖，更快的响应市场；并且由于IP网络维护的技术门槛低，IP RAN网络代维的专业性要求不强，使得代维的人力成本可以得到很好的控制。

四、IP RAN承载网建设的四大重点

在向IP RAN建设的过程中，网络运营成本的节约、网络整体架构、QoS以及对基于SDH网络的改造等成为运营商关心的一些重点问题。

4.1适应未来接入网IP化

当前正值运营商大规模建设4G网络时期，4G网络的接入网IP化备受运营商和设备制造商的关注。然而，在当前电信业务宽带化的趋势下，接入网的演进方案不仅要瞄准近期的4G需求，还应当考虑到如何容纳HSPA等更高级的移动宽带业务。HSPA业务的引入，不但为4G用户提供了更多、更丰富的移动数据业务体验，也进一步加快了全球移动数据业务的发展。

4.2注重网络成本节约

对运营商来说，他们更关注的可能是如何最大限度地节省运营成本。随着无线用户带宽需求的增加，IP分组业务的比重越来越大。采用路由器设备替代传统的传输设备，提供E1/ATM/POS/Ethernet多种接口类型，优化了无线用户的业务流量的传送方式，但是这种建网思路导致网络建设成本居高不下。

4.3保障IP RAN的QoS

随着城域网技术的发展，芯片价格降低，以太网接入方式被主流运营商大规模部署，迫切需要将以太网技术引入到无线传送网络中。然而，移动语音和数据等业务对网络的可靠性、QoS和安全等方面存在较高的要求，传统的以太网技术在这些方面有较大差距，而传统SDH网络很好解决了这些问题，这对基于IP的分组网络提出了较高的挑战。

4.4量身选择IP RAN方案

由于移动接入网的IP化有多种技术和方案，运营商在选择时，需要深入理解IP RAN的需求，并结合自身的业务发展状况，找到最适合自身网络的IP RAN解决方案。在向IP RAN建设的过程中，应该注意4个方面的问题。

首先，话音在相当长的时期内仍然是主要的业务和收入来源，因此对话音业务传输网应当保障连接的高度可靠性，既要保证带宽，还要保证路由确定性。IP RAN传输网需要提供类似于专线质量的连接性，以供给话音业务使用。

其次，分组数据业务具有突发、动态、高峰均比等特点，通过统计复用，运营商可以有效地降低带宽的占用，提升传输资源利用率。运营商可以选择基于MAC层或IP层的业务汇聚技术，选择时则要兼顾效率与成本的平衡。同时，为了进一步降低成本，运营商需要有统一的传输和管理平台。

再次，在确定IP RAN解决方案时还要充分考虑网络的安全性。网络的安全性一方面包括能有效防止各种非法攻击、病毒冲击和欺诈，另一方面包括冗余和容灾机制，从而保证移动网络安全稳定地运行。

最后，运营商在确定IP RAN解决方案时，除了承载设备本身之外，网络运营管理维护的方便性、与现存网络兼容性、设备替换及演进过程中的投资保护等都是必须要考虑的因素。

五、结束语

运营商在向IP RAN建设的过程中，要密切结合自身实际确定IP RAN解决方案，注意语音和数据业务传输保障、网络安全性、网络维护与管理等几个方面的问题，同时，还需要重点关注同步、QoS模型设计等问题，这样才能在向全IP网络建设的过程中确保网络的可用性，确保最终用户的业务感受，真正发挥IP建设的优势。

另外，IP RAN可以满足3G和LTE移动回传网络的发展需求，可以实现未来承载网的多业务承载。不过需要注意的是，尽管IP RAN有很多优势，但是所存在的问题也不能忽略，其中最显著的问题是，IP RAN的承载方式打破了运营商传统传输专业的运维和管理思路，如何平稳过渡还需要进一步探讨。

参考文献

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