移動網絡向UMTS/HSPA/LTE演進是網絡發(fā)展的必然趨勢，MBB時代的來臨導致流量和帶寬需求呈幾何級數增長，傳統(tǒng)基站E1上聯(lián)方式正逐步向IP化轉變，原有的以MSTP為主的回程網絡本質上仍然是TDM剛性管道技術，無論是擴展能力還是帶寬成本，都已不能滿足業(yè)務發(fā)展需要；LTE時代也對移動承載網絡提出了更高的L3功能要求，滿足基站插花式擴容帶來的網絡鏈路調整和e-Node B之間的X2接口進行手機切換的控制和用戶緩存數據的傳送。總之，無線網絡的IP化和寬帶化，既要滿足傳統(tǒng)基站業(yè)務的點到點靜態(tài)管道的部署需求，還需要支持共享、動態(tài)的部署需要，基于IP/MPLS技術框架的IP RAN綜合承載網解決方案應運而生，以幫助運營商實現網絡與業(yè)務的可持續(xù)發(fā)展，從而構建智能、易用、面向未來的網絡架構。
一、臺州聯(lián)通IP RAN方案和建網原則
臺州聯(lián)通IP RAN綜合承載網采用三層網絡結構建設：核心層、匯聚層、邊緣層。邊緣層站點的選擇以2011年HSPA+升級站點為主，分區(qū)域以整環(huán)或整環(huán)加鏈的原則確定邊緣層節(jié)點，同時充分考慮2011年該區(qū)域內新建3G站點的業(yè)務需求以及覆蓋帶寬需求較大的3G站點。接入層設備數量規(guī)模將超過500個，核心匯聚節(jié)點的選擇比照原有的網絡結構模式和發(fā)展布局進行相應配置。臺州聯(lián)通IP RAN主要采用了層次化的MPLS L3 VPN、PWE3等傳送技術，同時部署同步以太、1588v2等解決時鐘傳送的問題。
此次IP RAN綜合承載網建設，除承載移動承載業(yè)務以外，網絡同時接入綜合業(yè)務，包括3G語音、3G數據、AG、大客戶專線、小區(qū)上網等多種業(yè)務類型。對于3G語音業(yè)務，采用MS-PW方式承載，3G數據業(yè)務采用HVPN業(yè)務承載，而AG和大客戶專線將采用L3VPN承載，小區(qū)上網采用VPLS承載。IP RAN綜合承載網基于IP/MPLS架構，可以有效的支撐未來的IPv6、云承載、物聯(lián)網等新業(yè)務，具備承載未來新業(yè)務的平滑演進能力，是面向未來的網絡架構。
根據臺州聯(lián)通IPRAN建設部署規(guī)劃，邊緣層優(yōu)先采用在原有MSTP環(huán)路疊加的方式進行建設；新建環(huán)路應結合網絡優(yōu)化，形成合理的拓撲結構，局部資源不足的可新建光纜解決。若所選區(qū)域基礎資源嚴重不足，可采用設備替換的方式，用IPRAN替換現有MSTP環(huán)路；此時需要IPRAN傳送E1電路，對于邊緣層接入環(huán)，仿真E1業(yè)務數量基本控制在20條以內。邊緣層網絡采用環(huán)形結構，一般采用GE速率，部分高帶寬需求區(qū)域站點（如環(huán)上全部為HSPA+站點、大客戶專線等其它需求量大等）可采用10GE速率；接入環(huán)上節(jié)點規(guī)劃數量不超過10個，環(huán)上節(jié)點與所帶支鏈節(jié)點數量之和不應超過20個。邊緣層接入環(huán)優(yōu)先選用雙節(jié)點方式與匯聚層相連。IPRAN核心匯聚層應根據相關邊緣層的業(yè)務需求進行建設。核心匯聚層采用環(huán)形結構或網狀網結構，應采用10GE速率組織網絡；匯聚環(huán)上節(jié)點規(guī)劃數量不超過6個，匯聚節(jié)點所帶邊緣層接入環(huán)數量不超過4個。IPRAN網絡內部保護優(yōu)先選擇1：1的LSP保護，可根據具體情況選擇分段保護（MS-PW）或端到端保護（SS-PW）方式，IP/MPLS分組網絡也可采用FRR等保護方式；在核心匯聚層可以規(guī)劃疊加環(huán)網保護，以提高網絡可靠性。IPRAN設備與CE、RNC等業(yè)務設備互連時，應進行網間保護，可選擇雙歸屬或LAG方式。
從2011年6月聯(lián)通集團下達關于本地傳輸分組傳送試商用建設有關要求的通知開始，在不到半年的時間里，臺州聯(lián)通與華為公司緊密配合，快速完成了包括項目可研、方案詳細設計、設備安裝調測、業(yè)務測試、業(yè)務割接等一系列工作。IP RAN承載網絡在滿足目前和未來業(yè)務發(fā)展的同時，帶動了臺州聯(lián)通的網絡架構、業(yè)務發(fā)展需求匹配、機房配套建設、技術儲備、人員技能等全方面的提升。同時經嚴格測試的IP RAN綜合承載網的各項指標達到預期，各項業(yè)務運行正常穩(wěn)定。充分驗證了以MPLS/IP為核心架構的三層分組網絡具備規(guī)模部署和成熟商用能力。臺州聯(lián)通的IP RAN綜合承載網初期規(guī)模將超過600個左右節(jié)點，未來將基于IP RAN規(guī)劃超過1000個節(jié)點。
二、臺州聯(lián)通IP RAN承載網絡商用效果和結論
臺州聯(lián)通IP RAN綜合承載網絡目前已經承載了臺州聯(lián)通大量的2G和3G基站的業(yè)務（包括數據業(yè)務和語音業(yè)務），經歷了元旦、春節(jié)等重大節(jié)日的考驗，所有2G和3G基站的各項指標運行正常，客戶的業(yè)務體驗良好。依托IP RAN的綜合承載能力，臺州聯(lián)通IP RAN綜合承載網還實現了固定寬帶業(yè)務接入、營業(yè)廳的自營業(yè)務以及大客戶專線等業(yè)務的綜合承載。
1.架構先進，面向未來臺州聯(lián)通建設的IP RAN綜合承載網基于全路由器構建，由于與IP城域網采用了相同的IP設備，與現有的Internet網絡、企業(yè)網絡、政府網絡等所有的IP網絡都極其相似，IP RAN與現有網絡都是基于IP/MPLS技術框架體系的，在技術、規(guī)劃、管理、維護、故障檢測等方面可以做到天然的互通對接，避免了由于引入類似于PTN等差異化技術而帶來的大量對接問題以及鏈路配套資源的重復投資浪費，完全可以作為寬帶城域網的補充。IP RAN綜合承載網的建設通過在基站站點部署IP RAN的綜合接入設備，使得臺州聯(lián)通的部署了IP RAN設備的基站站點具備了綜合接入能力并成為綜合接入節(jié)點，從而臺州聯(lián)通的綜合接入節(jié)點數量大為增加，快速提升了臺州聯(lián)通的網絡覆蓋能力，加快了網絡建設速度，提升了業(yè)務接入能力。臺州聯(lián)通當前根據業(yè)務發(fā)展需求，充分利用建成的IP RAN網絡，加速承載更多的業(yè)務，擴大臺州聯(lián)通的網絡覆蓋，提升業(yè)務布放及開通能力，構建了面向FMC時代的先進網絡架構。
2.支撐大規(guī)模組網臺州聯(lián)通經過本次IP RAN綜合承載網建設，連接海量基站的路由器設備的組大網能力在臺州網絡中得到充分驗證，針對移動承載的應用場景，IP設備通過分層的思想解決大網場景下引入動態(tài)控制層面帶來的不利影響，分層包括物理分層和控制層面分層。物理分層與MSTP網絡的分層架構一致，分為核心層、匯聚層及接入層。通過進程的方式劃分路由域后，一方面對接入層設備控制層面能力要求降低，另一方面，由于進程之間是隔離的，接入層的頻繁調整不會對匯聚層及核心層造成影響，反之亦然，由此解決了移動承載場景下的組大網問題，從而解決了FMC時代將要面臨的重大難題。
3.技術領先，安全可靠臺州聯(lián)通建設的IP RAN綜合承載網應用了大量先進的可靠性技術，使得IP網絡也具備了電信級的可靠性保護能力。IP RAN通過LSP1：1、PW冗余、APS、VRRP、VPN FRR等豐富的可靠性保護方案，以及支持OAM、BFD等故障檢測手段，完成鏈路、節(jié)點、網絡級的毫秒級的故障檢測和保護倒換，實現業(yè)務系統(tǒng)對于網絡故障的無感知。根據前期測試和近期帶業(yè)務后網絡故障倒換結果來看，對于2G、3G、LTE的移動回傳業(yè)務，普遍在20-30ms左右完成故障保護倒換，少數情況下接近但仍然低于50ms以內完成故障倒換，大部分情況下業(yè)務回切不丟包；對于L2、L3、TDM的專線業(yè)務，普遍在10-20ms左右完成故障保護倒換，少數情況下接近但仍然低于50ms以內完成故障倒換，業(yè)務回切不丟包。特別的是IP RAN網絡在抗多點網絡故障上的健壯性方面甚至是要優(yōu)于MSTP網絡的。
4.運維簡單，降低運營成本臺州聯(lián)通前承擔了IP RAN網絡的業(yè)務發(fā)放和維護工作，在經歷網絡建設和業(yè)務的逐步割接上線過程中對于IP RAN技術有了深入的了解。臺州聯(lián)通的IP RAN綜合承載網采用了類SDH的IP可視化運維，面向業(yè)務、面向對象，使得IP RAN運維非常簡單。在網絡建設過程中，通過采用華為一次進站方案，實現接入層設備一次進站安裝免現場調試，快速開局，節(jié)省了多次進站的成本和時間；同時遠程管理，業(yè)務端到端自動發(fā)現和可視化配置、智能根因告警、可視化一鍵式故障定位、智能排障、性能監(jiān)控等運維手段簡化網絡部署和運維，大為提升IP RAN網絡的運維效率，降低運維復雜度和成本。臺州聯(lián)通IP RAN綜合承載網使得固網和移動業(yè)務采用了相同的技術，可以采用類似的維護體制，從長期來看可以有效優(yōu)化和節(jié)省運維人力，降低運維成本。同時采用部署IP RAN綜合承載網，可以將原有的多個物理網絡合并減少為一張統(tǒng)一的IP RAN綜合承載網，長期來看可以大為節(jié)省機房、配套、機柜、光纜、電源、空間等寶貴而有限的資源，有效降低臺州聯(lián)通的綜合運營成本；
三、綜述
浙江聯(lián)通基于全業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略訴求，根據FMC時代的業(yè)務和網絡發(fā)展特點，規(guī)劃并指導臺州聯(lián)通建設了IP RAN綜合承載網，滿足各項業(yè)務當期發(fā)展需要的同時，提升了全員的IP化網絡規(guī)劃和建設能力，積累了豐富IP化網絡運營經驗，構建的IP RAN綜合承載網既具備傳統(tǒng)城域網的大容量擴展性、豐富的動態(tài)路由能力和對新業(yè)務靈活的兼容性，同時也具備移動業(yè)務相關的IP傳送特性、時鐘要求以及類SDH 的網管能力，既可以實現分流原IP城域網高價值IP業(yè)務，也可以與原有的城域網實現互相補充覆蓋，助力臺州聯(lián)通逐步實現固定與移動網絡的融合和統(tǒng)一發(fā)展，從而構建面向未來的網絡架構。
