鮑飛翔
隨著3G和LTE等業(yè)務的發(fā)展,數(shù)據(jù)業(yè)務已成為承載主體,其對帶寬的需求迅猛增長。SDH傳統(tǒng)獨享管道的網(wǎng)絡模式難以支撐,分組化的承載網(wǎng)建設成為一種不可逆轉的趨勢。但IPRAN技術可很好解決這些問題。因此本文以面向3G/LTE的IPRAN組網(wǎng)應用為題具有一定借鑒意義。
一、IPRAN基本技術
IPRAN指的是IP Radio Access Network,意思為無線接入網(wǎng)IP化,其核心是采用IP/MPLS路由協(xié)議、信令協(xié)議,路由器架構,動態(tài)建立轉發(fā)路徑、執(zhí)行故障檢測和保護,兼顧靜態(tài)方式。 有以下關鍵技術:
1.網(wǎng)絡保護技術:從IPRAN技術發(fā)展看,在其技術體系中,網(wǎng)絡保護的相關手段的發(fā)展比較全面。如用于資源高度與重選路的TE技術,可對二層或三層的全鏈路進行維護與檢測的BFD技術等,其中以太網(wǎng)保護、核心層或匯聚層的高速重路等是其用的較多。實踐中在接入到網(wǎng)絡的前提下,可設置LSP1:1加五偽線的方式來實現(xiàn)保護倒換功能。
2.分區(qū)域與多進程技術 :在IPRAN網(wǎng)絡的內部網(wǎng)關協(xié)議當中,區(qū)域和多進程技術是IGP的兩個方面,分區(qū)域和多進程技術是為解決規(guī)模組網(wǎng)問題的一種實用技術,在解決規(guī)模組網(wǎng)的過程中還可解決網(wǎng)絡規(guī)模大對路由設備造成的高標準嚴要求,在一定程度上可大大提升路由器性能。分區(qū)域技術的優(yōu)勢是:在對網(wǎng)絡進行分區(qū)域管理后,不一樣的區(qū)域之間可應用不同的IGP協(xié)議,相互運用靜態(tài)路由注入的手段可解決規(guī)模組網(wǎng)的問題,動態(tài)路由與靜態(tài)路由的結合,可實現(xiàn)網(wǎng)絡路由收斂與故障自愈。
二、IPRAN組網(wǎng)應用
IPRAN網(wǎng)絡在結構上分為三層,分別是核心層、匯聚層與接入層。
1.核心層:核心層與BSC或IP骨干網(wǎng)相連,采用大容量路由器,具有高密度端口和大流量匯聚能力的核心路由器RAN ER。3G中的ER匯聚基站至BSC的流量,LTE中的ER匯聚ENodeB至PGW/SGW的流量。各本地網(wǎng)ER設備采用異局址成對設置。ER設備應選擇本地網(wǎng)BSC或CN2PE設備所在機樓進行安裝,即與BSC或CN2 PE設備共址。
2.匯聚層
(1)匯聚層節(jié)點設置:B路由器分為B1和B2,B1端口容量為60G, 用于匯聚A路由器,B2端口容量為120G, 用于匯聚B1或A路由器。每對B路由器覆蓋3-10個接入環(huán),每對B路由器平均接入20-60臺A設備。B路由器一般在匯聚機樓成對設置,可設置在匯接局和條件較好的模塊局,以口字型或交叉接至ER。匯聚區(qū)B路由器可采用異址成對或同址成對模式配置:
①異址成對模式的網(wǎng)絡健壯性優(yōu)于同址成對模式,優(yōu)選作為各本地網(wǎng)B路由器的設置方式。
②受光纜、機房等限制,可同址成對,原則上優(yōu)選具備不同局向光纜路由的匯聚機房。
(2)IPRAN 匯聚層部署方式
模式1,IPRAN接入環(huán)在骨干節(jié)點集中匯聚:主要特點是B路由器僅成對設置在縣級骨干節(jié)點,一般選B2路由器,IPRAN接入環(huán)通過OTN網(wǎng)絡承載,直連位于縣級骨干節(jié)點的B路由器。縣級骨干節(jié)點B路由器通過本地網(wǎng)OTN的GE /10GE鏈路上聯(lián)ER。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村等A路由器組成若干個IPRAN接入環(huán),通過OTN雙歸于縣級骨干節(jié)點B路由器;城區(qū)及城郊A路由器組成若干IPRAN接入環(huán),通過光纜直接掛接縣級骨干節(jié)點B路由器。縣級骨干節(jié)點B路由器對業(yè)務統(tǒng)計復用后匯聚成若干條GE/10GE鏈路通過OTN直連本地網(wǎng)核心ER,形成由ER、B路由器、A路由器組成的三級IPRAN網(wǎng)絡架構。優(yōu)缺點如下:
優(yōu)點:IPRAN接入環(huán)全部掛接縣級骨干節(jié)點的1~2對B路由器上,B路由器至ER核心設備的GE/10GE鏈路利用率高;B路由器量較少,IPRAN組網(wǎng)簡單,設備投資較??;B路由器設備集中設在縣級骨干節(jié)點,有利于集中維護并簡化業(yè)務配置開通過程。缺點:IPRAN接入環(huán)未經(jīng)匯聚,鏈路較多且初期利用率較低,需要占較多的匯聚層OTN端口及光纜資源;大量IPRAN接入環(huán)需通過OTN網(wǎng)在縣級骨干節(jié)點落地,對縣級骨干節(jié)點OTN支路端口需求較大。當IPRAN接入環(huán)需通過疊加GE環(huán)擴容時,OTN需相應擴容, IPRAN網(wǎng)絡擴容比較復雜。
應用場景:該模式適用于OTN已布署至鄉(xiāng)鎮(zhèn),且基本覆蓋較遠鄉(xiāng)鎮(zhèn)的本地網(wǎng)的非城區(qū)區(qū)域的IPRAN匯聚層網(wǎng)絡組織。
模式2,IPRAN接入環(huán)在匯聚節(jié)點分散匯聚:主要特點是B路由器節(jié)點依托匯聚OTN節(jié)點并適度增加,分散到城區(qū)及鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚點,B路由器優(yōu)選B1型。IPRAN接入環(huán)主要通過光纜就近接B路由器。B路由器上聯(lián)ER的GE/10GE鏈路通過OTN承載。選取城區(qū)傳輸匯聚點及縣鄉(xiāng)OTN節(jié)點設置B路由器并劃分匯聚區(qū)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村A路由器組成若干IPRAN接入環(huán),依據(jù)光纜情況就近單歸或雙歸于B路由器。城區(qū)、城郊A路由器組成若干IPRAN接入環(huán),就近掛接城區(qū)B路由器。業(yè)務在各匯聚區(qū)內的B路由器統(tǒng)計復用后匯聚成若干條GE/10GE鏈路通過OTN直連本地網(wǎng)ER設備。優(yōu)缺點如下:
優(yōu)點:IPRAN接入環(huán)通過B路由器匯聚后再進入傳輸網(wǎng)進行承載,對匯聚層OTN及市區(qū)光纜資源需求較低;B路由器至ER的鏈路通過OTN電交叉矩陣調度,少占用縣骨干節(jié)點OTN端口,并縮短電路開通時間;當IPRAN接入環(huán)需要通過疊加GE環(huán)進行擴容時,僅影響末梢接入光纜,對匯聚層光纜及OTN波道資源影響較小,IPRAN接入層擴容相對簡單。
缺點:B路由器較多致其至ER設備的鏈路較多,在造成傳輸網(wǎng)初期投資高,也造成B路由器設備和鏈路帶寬利用率的低下。ER設備下行端口及IPRAN匯聚設備較多,IPRAN設備投資較高。
應用場景:該模式適用于地域面積較大、光纜資源豐富、ODN分布到位的市區(qū)、縣城城關及下轄IPRAN 節(jié)點》50個、A路由器》60臺、IPRAN接入環(huán)在15個以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域。
1、接入層
(1)接入層節(jié)點設置原則:A路由器設置宜與接入網(wǎng)光纜物理結構匹配,兼顧成本與網(wǎng)絡安全,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)局設置A路由器作為鄉(xiāng)鎮(zhèn)匯聚;初期A路由器占一對光纖組環(huán),組環(huán)的A路由器不宜跨主干光纜,并用環(huán)上的公共纖;不具備組環(huán)的重要基站,可用鏈形單歸,就近接另一臺A路由器;對現(xiàn)有接入網(wǎng)光纜纖芯數(shù)、結構未滿足IPRAN組網(wǎng)的應擴容,后續(xù)接入光纜規(guī)劃應兼顧LTE、IPRAN等需求。A路由器分為A1和A2,通常A1用于組GE環(huán),A2用于組10GE環(huán)。
(2)A路由器網(wǎng)絡組織:A路由器組網(wǎng)主要考慮 BBU分布、光纜資源、帶寬、電源保障、機房等以環(huán)形為主、雙歸,鏈型為輔進行組織。
1)環(huán)型組網(wǎng)模式:該模式網(wǎng)絡安全性較高,通過采用10GE鏈路和控制環(huán)上節(jié)點數(shù)等滿足密集城區(qū)及發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)大業(yè)務量基站的業(yè)務回傳需求。環(huán)型組網(wǎng)模式細分為環(huán)型雙歸組網(wǎng)和環(huán)型單歸組網(wǎng)兩種模式,光纜及城域OTN具備條件的區(qū)域應優(yōu)選環(huán)型雙歸組網(wǎng),環(huán)型單歸組網(wǎng)僅在光纜物理路由受限時用。2)單點雙歸組網(wǎng)模式:單點雙歸組網(wǎng)用于BBU等級較高,安全性需求較高、業(yè)務量大的節(jié)點。單個BBU節(jié)點流量≥650Mb/s且等級為“B”級以上的BBU占比超60%時,可選用GE單點雙歸模式進行組網(wǎng);單個BBU節(jié)點流量≥3Gb/s、堆疊超過15個且等級為“B”級以上的BBU占比超60%時,可選用10GE單點雙歸模式組網(wǎng)。3)星、鏈型組網(wǎng)模式:星、鏈型組網(wǎng)模式僅適用于LTE微站以及光纜無法物理成環(huán)的IPRAN接入節(jié)點的業(yè)務回傳。在鏈型組網(wǎng)時不宜用A2型路由器,且一條鏈上的A類路由器級聯(lián)不應超過2個。