IPRAN技術在上海聯通綜合業務承載網中的研究與應用

茅 勇

（中國聯合網絡通信有限公司上海市分公司，中國 上海 200000）

隨著通信技術的發展，對于電信運營商來說，數據業務已成為運營商的重要盈利增長點，無論是在固網的互聯網業務或者是3、4G 移動網絡中的數據業務，都對于高帶寬和穩定的網絡提出了較高需求。從業務發展來看，固網的數據業務從原先普通的上網瀏覽、郵件收發的業務發展到視頻點播、高清電視、可視通信、大容量存儲、云計算等百兆/千兆的大帶寬需求，移動通信網絡也從2G 網絡的語音通信，短消息應用發展成目前3、4G 中多媒體、移動互聯網等新型數據業務需求。從網絡可靠性看，這些新型業務對于網絡穩定，網絡安全和QOS 等提出了更高要求。而隨著固移業務的不斷融合，固網和移網的節點的共址建設，接入網的建設必然會朝著綜合承載的目標演進。通過建立一張業務融合的綜合業務承載網絡，通信運營商可以擁有在所有業務領域提供產品的能力，利用現有客戶基礎以及綜合業務領域產品之間的協同，通過產品捆綁和業務融合來提升產品競爭力。因此規劃設計一張可靠的、擴展性強、性能優異，低成本，簡單實施的綜合業務承載網顯的尤為重要。

在新一代的業務綜合承載接入網絡中采用PTN 技術還是IPRAN技術都對今后發展有重要影響。本文通過近幾年上海聯通規劃部署的IPRAN 承載網的研究與應用，闡述通過使用IP 技術，支持三層交換技術的IPRAN 網絡如何支撐上海聯通高速融合發展的固移網業務的發展需求。

IPRAN 綜合承載網解決方案基于IP/MPLS 技術，靈活提供多樣的承載模式，保證各種業務的接入和傳送，具備組播（三網融合）、ATM/TDM 遷移、IPv6 的承載能力，能夠支撐IPTV、L2/L3 VPN、TDM、ATM、Eth 專線、LTE 等綜合業務。通過部署IPRAN 綜合承載網，使得機房中原來需要為多種業務承載準備的多套網絡設備，減少為一臺IP RAN 綜合承載網設備。既減少了機房空間的占用、相關的配電設施、管道和線纜資源的占用、機房的整體耗電等。同時，網絡設備的減少，還減少了需要維護的設備數量，降低維護成本，真正實現不同業務的統一管理和運維。

為了在上海聯通原有業務網上能平穩進行IPRAN 承載網融合，針對IPRAN 綜合業務承載網方案，我們通過模擬數據測試，驗證現網上各類無線網業務、專線業務和寬帶業務的承載，關注全業務的需求滿足度，以及IPRAN 解決方案的完整性和成熟度，包括性能、穩定性、可靠性等。而在現網中的數據獲取，重點驗證3、4G 站點IP 鏈路質量，關注真實業務的承載性能及網絡的穩定。通過驗證，IPRAN 綜合業務承載網可靠性較高，滿足綜合業務承載的要求，試用效果良好。

IPRAN 綜合承載網采用路由器架構，針對節點、鏈路、網絡級多重保護，實現業務調整系統無感知，可以根據業務級別提供不同級別的保護，因此在可靠性、可擴展性、可維護性和多業務承載方面表現出色。

我們通過搭建模擬測試環境，使用儀表掛在測試拓撲的首尾兩端，關注業務綜合承載能力及端到端的可靠性。測試的傳送業務主要包括3G 移動回傳業務、2G 移動回傳業務、模擬LTE 移動回傳業務、大客戶專線業務、固定寬帶業務、IPTV 業務、小區上網等業務。

1 業務可靠性測試

針對TDM 仿真業務，Ethernet 寬帶和LTE4G 三種類型業務，通過中斷測試網絡中標注的節點，來計算整個網絡業務保護倒換時間，最終結果如下表，可以確認IPRAN 承載網可以實現50MS 內的業務切換保護。

2 IP RAN QOS 測試

作為綜合業務承載平臺，IPRAN 承載網以IP/MPLS 技術為基礎，吸納了傳統傳送網理念，針對綜合承載和RAN 傳送而設計的。其支持多種QOS 保障機制，可以靈活細微的區分識別業務流，公平地進行業務保證調度。支持流調度、DiffSer 和InterServ 機制，實現了MPLS TE與Diffserv 模型的結合。通過HQoS，MPLS VPN、VLL 和PWE3 五級調度的QoS 能力，來確保QOS 端到端的業務質量，并能高效合理的配置利用網絡資源。

因此QOS 的測試對于客戶業務分級，滿足不同業務對網絡質量的需求具有重要意義。我們以2 個模擬用戶業務進行仿真測試。在設備側配置流隊列，同時配置用戶隊列帶寬為60M，2 個用戶業務配置在一個用戶組隊列中，總帶寬為100M。

2.1 簡便可靠的網絡維護，運營管理

在IP RAN 綜合業務接入承載網改造建設之前，上海聯通原有的維護運營模式為多個網絡、多家廠商、多套網管。無論是從網絡維護角度還是業務配置方面來說都極其復雜和麻煩。由于SDH 傳輸網絡和IP 數據網絡對于網絡維護人員技術知識和能力要求不同，使得人員無法復用。需要有數據、傳輸等不同專業技能的維護人員分別進行網管值守，對網絡告警，性能指標等進行分析和判斷處理。

對于今后大規模網絡應用來說，IP RAN 的可視化IP 網管，能使網絡具備層次化的OAM 檢測手段、多樣的故障檢測和定位手段。同時提高了IP 運維人員的簡便性，提升了上海聯通的人員效率，使維護人員可以更精細化和專業化的進行網絡管理和維護，提高了網絡運維品質。

2.2 IPRAN 靈活的網絡架構和綜合承載能力

由于原先為了承載不同業務類型而存在的多個接入承載網，導致上海聯通在機房空間占用，管道光纜使用和配套設施建設上存在大量重復的資源浪費。同時多張網絡共同運行對于網絡結構優化和擴容也帶來困難，增加了復雜性。大量設備的投入和資源建設，同時也提高了聯通的CAPEX 成本。

而新建成的IPRAN 綜合承載網具有強大的網絡接入、二層交換和EoMPLS 傳輸能力，支持豐富的IP 級服務，可以靈活地提供多樣的承載模式，能提供寬帶上網、三網合一、IP 專用線路、VPN 等多種服務。保證各種業務的接入和傳送，同時可以根據實際需要對業務質量和可靠性進行靈活控制。

因此IPRAN 接入承載網最終只用一個物理網絡就將眾多業務進行統一的傳送，從而使原先不同業務類型需要配置不同網絡設備的情況，轉化為只需要一個IPRAN 承載網絡，就可以在保證傳輸業務質量的同時，減少網絡設備的數量，并進一步可以減少運營商的機房空間、相關配電設施、管線等資源的占用，還節省設備耗電和維護成本，降低多套設備引起的故障隱患，真正實現不同業務的統一管理和運維，幫助上海聯通降低綜合運營成本。

因此IPRAN 承載網技術對于上海聯通來說非常適合構建一個層次分明的全業務接入網絡模型，并能提供豐富的業務承載能力，同時在未來也可以平滑的向新一代承載網絡進化。