ipran

IP RAN是指以IP/MPLS協定及關鍵技術為基礎，主要面向移動業務承載併兼顧提供二三層通道類業務承載，以省為單位，依託CN2骨幹層組成的端到端的業務承載網路。在IP RAN網路中主要包括接入層、匯聚層和核心層，而核心層又分為城域核心層、省核心層。

基本介紹

• 中文名：無線接入網IP化
• 外文名：IP Radio Access Network
• 簡稱：IPRAN
• 實質：業務承載網路
• 核心技術：網路保護技術等
• 所屬領域：網路技術

研究背景

21世紀隨著3G技術的不斷成熟以及網際網路相關科技的不斷創新，傳統的移動網際網路基站回傳網路已經不足以滿足當今時代的要求，傳統的TDM/SDH技術已經被逐漸淘汰，移動網際網路基站已經開始套用IPRAN技術進行全面的建設管理，對網際網路中的不同業務數據進行分組化的承載回傳網路建設已經成為當下網際網路發展的必然趨勢。IPRAN技術是一種以路由器為搭載工具而形成的IP化的行動網路，儘管搭建IPRAN網路的最初原因是我國的網路運營商為了更好的開展第四代移動通信網路的建設工作，但由於其獨特的技術特點，IPRAN技術在對於移動網網際網路的綜合業務開展承載能力等方面具有其獨特的優勢，非常有利於與大客戶的合作發展。

過去傳統的老舊基站在進行傳輸網資源時只能夠承載固定的移動回傳業務，這就給未來移動網際網路業務的展開總成了很大的困難，在這樣的基礎上，IPRAN技術應運而生，在未來的業務網路建設中，不但要考慮到業務的基站接受的回傳業務，還要考慮到更加未來更加複雜的視頻業務、對口數據連線和IP高價值含量的新業務承載需求，所以大力發展IP RAN技術，大力建設網際網路數據傳輸向多業務承載能力、高價值附加發展是當前網際網路數據傳輸發展的最佳選擇。

關鍵技術

IPRAN的關鍵技術主要有5項，對IP RAN產品的生命力有著顯著的影響。

1.分區域與多進程技術

國內現行的IPRAN網路多數都是試驗網，規模不大，因此，在IPRAN網路的大規模組網能力還存在不小爭議。從實際上來看，基於無線連線技術的Internet網路與IPRAN並無差別，就像一張基於IP傳送網的全球化大網l。IP/MPLS-IPRAN網路的IGP（內部網關協定）分區域與多進程技術就是解決規模組網問題的一種技術。因為網路規模不斷擴大，對設備路由性能的要求也隨之提高。但套用該技術可降低大規模網路對設備路由性能的要求。同時，還能減少路由振盪，從而促進路由收斂。為解決規模組網問題，一般可實行分區域管理，也就是不同區域所使用的IGP協定也是不同的。將動靜態路由協同配合有很多優勢，不僅能加快網路路由的收斂，而且還能消除障礙，從而促進網路自愈。在組網的過程中，通常可將核心層與匯聚層歸為一個自治域內。這樣便於管理與操作。可將核心層與匯聚層分配到不同的IGP區域內，以促進路由收斂，從而解決路由域過大的問題。針對接入環部署單獨的IGP進程，應將接入層與骨幹層相隔離，並縮小IGP網路規模。

2.網路保護技術

SDH網路擁有極強的自愈保護功能，而IPRAN網路尚無這一功能。我們希望IPRAN網路也能具備這一功能。經過很多專家學者的努力，關於IPRAN的網路保護技術已形成了多種，技術也較為成熟。常見的報刊雙向轉發檢測（BFD）、流量工程（TE）、虛路由器冗餘協定（VRRP）、IGP路由收斂、雙歸組網等。其中，BFD的作用是檢測與診斷二、三層全鏈路是否有問題。TE的作用是完成資源調度，並對路由進行重選。VRRP是對核心控制層路由器進行備份。IGP是對三層網路提供保護。近年來國內幾大運營商通過試驗研究IPRAN的保護性能，發現在保護倒換時間與傳統的限值50mg之間基本無差異。如果單個設備掉電，那么，瞬間語音MOS（主觀平均得分）結果就會變小，但對通話並無明顯影響。

3.服務質量（QoS）技術

通過對服務（Difserv）技術進行分區，從而為QoS提供相應的保障。為了讓重要業務能被及時處理，對各類業務均設定了相應的優先權。目前，一些設備商在提供的端至端的QoS保障方案中融入了MPLS標籤，能夠將VPN與tunne進行隔離。同時，在VPN內部可根據優先權來調度不同業務，從而確保承載質量。

4.OAM能力

就傳統傳輸網路來說，存在從端至端的OAM故障檢測體系。此外，在配置方面由於採用的是圖形界面（GUl），具有操作簡單、直觀形象等優點。因此，非常適合批量化管理。過去的IP網路對OAM在故障檢測方面的能力較差。而業務路由不夠透明，加上網管配置複雜，給批量管理造成了不小的困難。為進一步提升IPRAN網路的OAM能力，並讓維護更加簡化，不少路由器商家已開始想辦法改進，以促使IPRAN網路相關OAM能力的提升。具體措施如下：

（1）設備具有即插即用功能，避免了大量的現場調測工作。

（2）核心、匯聚、接入設備等都支持完善OAM協定，實現層次化檢測。對於IP業務可實現逐跳故障定位與定界功能，極大提高了端至端OAM故障檢測水平。

（3）開發出基於圖形界面的網管，對網路實現了“SDH-Like”的圖形化業務配置以及可視化管理。不僅節約了維護成本，還降低了運維人員的技術門檻。

5.時鐘同步技術

同步乙太網技術、CESACR（自適應時鐘恢復）技術、IEEE 1588 V2技術是IPRAN技術所支持的主要時鐘傳送機制。除了IEEE 1588 V2技術具有相位同步與頻率同步的功能外，其餘兩種技術只具有頻率同步功能。因此，當前大多廠商都支持IEEE1588V2時鐘同步。

組網方案

接入層。類似於MSTP網路，採用環型組網方式，在一些光纖條件不好的地區，可以採用環帶鏈的方式，理論上，每個環上的節點數量並無特殊限制，主要是根據保護倒換、業務的時延等來確定，一般建議幾個到十幾個節點為宜。

匯聚核心層。目前現網的MPLS網路多是承載大客戶專線業務，均屬於輕載網路，用以保證服務質量。IPRAN網路承載的是高價值業務，需要對業務進行高質量保證，因此一般也需要通過輕載來實現，即通過頻寬的富餘，來避免因為動態路由時導致的局部擁塞。

由於IPRAN具有統計復用的能力，可以對流量進行收斂，即在匯聚、核心層部署網路時，總的頻寬可以根據一定的收斂比進行收斂，以充分利用IPRAN的統計復用能力，降低每比特流量的成本，提高網路的效率。

問題分析

首先，規模組網問題。IP RAN網路的組網規模是業內一直有爭議的問題之一。按照目前路由器組網的現網部署情況看，單個IP傳送網並沒有上千個節點的網路存在。但是從全網角度看，整個INTERNET就是由各自為政的IP傳送網通過BGP注入形成的完整的網路。

因此，IP/MPLS-IPRAN網路可以採用分域管理，不同的域使用不同的IGP協定，並互相使用靜態路由注入的方式完好的解決規模組網的問題。靜態路由配合動態路由，更利於網路路由的收斂，障礙的恢復和自愈。

其次，綜合投資問題。路由器由於其複雜度高，因此設備成本較高，直接影響建網投資。因此從設備投資上看，需要IP RAN設備廠家對路由器設備進行進一步的成本最佳化，特別是數量龐大的接入層設備。

最後，OAM管理問題。傳統路由器組網的網路配置管理方面是命令行方式（CLl）。命令行方式的特點是可以使用各種平台和各種網路，不受頻寬限制，配置速度快，命令豐富。傳統傳輸設備如MSTP的配置方式是圖形界面（GUl），特點是配置直觀，適合批量管理，入手簡單。

為了減少過渡和變化給運維帶來的影響，目前部分路由器廠家已經開發了基於圖形界面的管理方式，並依照傳統的MSTP網管管理習慣。