孟祥云 高海濱 李勇 張妤
【摘要】 IPRAN 技術是一種全新的網絡建設思路,在單一網絡平面,實現了全面業務的接入。文章從分析通信技術 IP 化發展入手,從組網方案和時鐘同步設計方面,闡述河北某地市電信 IP RAN 綜合接入網的建設方式。
【關鍵詞】 IP RAN 基站回傳 政企專線1588v2 MSTP IAN
當前該市本地網政企客戶專線和基站回傳承載以MSTP(Multi-Service Transfer Platform)方式為主。隨著移動數據網絡的快速增長,政企客戶提出的高帶寬、高質量分組接入需求,以及 LTE 業務的部署與發展,數據業務正在成為本地傳輸網的承載主體,其對帶寬的需求在高速增長。現有 MSTP 獨享管道的網絡模式顯然難以支撐高帶寬的數據業務。建設靈活、高效和低成本的綜合業務接入網,將 LTE、 3G、政企專線等業務進行統一的綜合接入和承載,是網絡 IP 化發展的必然趨勢。
一、 IP RAN 概述
綜合業務接入網(IAN,Integrated AccessNetwork)是指利用分組傳送設備在城域內組網,主要實現移動基站回傳業務和政企專線業務綜合接入的網絡。簡單描述,IP RAN 是一種以傳統的路由器架構為基礎,增強 OAM 機制、業務保護機制以及分組時鐘傳輸能力,具備豐富的三層路由能力,更好地支持多業務的承載網絡。
二、 IP RAN 業務承載需求
IP RAN 綜合接入網主要滿足基站回傳業務和政企客戶專線的承載需求。建設初期,IP RAN 主要以承載無線基站回傳業務為主,根據實際情況,承載部分政企專線業務。
1 、基站回傳業務
隨著移動數據業務的大規模發展,基站高速 IP 化端口接入已成為必然,基站主流接口從以E1 為主轉變為以GE/FE為主。LTE 基站承載除了高帶寬外,同時為客戶提供更為豐富的應用。IP RAN 綜合接入網組網方便靈活,業務擴展能力強,能滿足基站靈活互聯、基站多歸屬及組播等業務需求。
2、 政企專線業務
隨著政企專線業務 IP 化的發展,大客戶接入帶寬逐步以FE、GE、10GE 為主;組網需求也由點到點發展到點到多點、多點到多點二、三層 VPN。傳統的 MSTP 承載方式已經難以滿足帶寬及組網需求。IP RAN 綜合接入網可以提供高可靠、大容量二、三層 VPN 接入能力,同時具備從 E1 到 FE、GE 等類型的業務接口,適應政企客戶業務接入需求。
三、IP RAN 綜合承載網組網方案
該電信公司 IP RAN 分成核心層、匯聚層與接入層三層。接入層為小容量的 A 類設備,部署在基站、用戶側的邊緣節點,根據光纜網資源情況進行環形或樹形拓撲組網。匯聚層由較高容量的 B 類設備組成,用于接入 A 類設備并匯聚接入層設備的流量,一般采用雙上行方式組網。核心層 RAN ER 采用大容量路由器構建,實現接入匯聚層流量,擔當業務系統網關的功能,一般采用雙上行或 MESH 方式組網。
1、核心層
IP RAN 綜合承載網的核心層具有大容量、綜合承載多種業務的特點,根據相關匯聚層的業務需求建設。該電信公司采用新建平面的方式,一期規劃 2 個 RAN ER 核心節點。
2、匯聚層
在電信各機樓成對設置B類設備,作為IP RAN網絡的匯聚節點。為接入層提供數據的匯聚、傳輸、管理和分發處理。在LTE后期,網絡端到端帶寬需求會越來越大,需采用分層匯聚和業務收斂,上行采用 10G 帶寬。每一對 B 類設備口字型接入一對 RAN ER。B 至 RAN ER 視光纖情況,可選擇 OTN作為承載介質。
3、接入層
一套A類設備接入一個室外基站,或一個用戶,實現無線、政企專線、IPTV 等業務的就近綜合接入。綜合考慮光纜資源進行組網,A 設備優先組環接入,個別單點基站樹形或鏈行接入;核心區域 A 設備接入環不超過 3 個,非核心區域不超過 4個;鏈路帶寬以 GE 鏈路為主。
四、建設原則及網絡結構
IP RAN 綜合接入網應遵循自上而下從核心-匯聚-接入的建網原則。首先完成核心層 RAN ER 的建設,其次是搭建匯聚層,最后是接入層的按需分步建設;具體為:(1)核心層:新建 RANER設備,實現與 BSC 以及 IP 城域網 CR 設備對接,解決業務調度問題。(2)匯聚層:在核心或一般機樓成對設置 B 設備,鏈路帶寬以依據實際組網流量測算確定,初期以 GE 鏈路為主,后期目標以 10GE 鏈路為主。一對 B 設備下掛環數不超過 10 個;一對 B 設備下掛 A 設備不超過 40 個。(3)接入層:根據無線基站及政企客戶需求全面延伸到接入層,滿足全業務承載要求。理論網絡層次結構如下圖1:
五、時鐘同步
時鐘源采用 GPS 接收機或者時鐘服務器,bits在核心節點采用一主一備的方式,GPS 接收機輸出信號將頻率和時間同步信號都傳遞給核心節點設備。根據主從同步的定義,核心節點設備配置為 Master(主),基站 BBU 配置為 Slave(從)。按照 1588v2 標準,核心節點和基站 BBU 配置為 OC 模式,中間的節點配置為 BC 模式。A 類接入設備通過 FE 接口,采用同步以太網方式將 1588v2 報文傳遞給基站 BBU,基站 BBU 從時鐘根據 1588v2 的發送頻率和內容恢復頻率和時間信息,完成與主時鐘的同步。
綜述:ipran是當前移動承載網領域主流解決方案,它基于靈活IP通信的設計理念,以傳統的路由器架構為基礎,增強OAM機制,業務保護機制以及分組時鐘傳輸能力,其業務轉發推薦采用動態控制平面的自動路由機制。以路由器架構為基礎的硬件結構具備豐富的三層路由能力,更好的支持多業務承載。