ipran

IP RAN是針對IP化基站回傳套用場景進行最佳化定製的路由器/交換機整體解決方案。在城域匯聚/核心層採用IP/MPLS技術，接入層主要採用二層增強以太技術，或採用二層增強以太與三層IP/MPLS相結合的技術方案。設備形態一般為核心匯聚節點採用支持IP/MPLS的路由器設備，基站接入節點採用路由器或交換機。其主要特徵為IP/MPLS /以太轉發協定、TE FRR（匯聚/核心層）、以太環/鏈路保護技術（接入層）、電路仿真、MPLS OAM、同步等。IP RAN技術相比PTN技術增加了三層全連線自動選路功能，適用於規模不大的城域網。

基本介紹

• 中文名：無線接入網IP化
• 外文名：ipran
• 套用學科：通信

定義

IPRAN中的IP 指的是互聯協定，RAN指的是Radio Access Network。相對於傳統的SDH傳送網，IPRAN 的意思：“無線接入網IP化”， 是基於IP的傳送網。網路IP化趨勢是近年來電信運營商網路發展中最大的一個趨勢，在該趨勢的驅使下，行動網路的IP化進程也在逐步的展開，作為行動網路重要的組成部分，移動承載網路的IP化是一項非常重要的內容。

傳統的移動運營商的基站回傳網路是基於TDM/SDH建成的，但是隨著3G和LTE等業務的部署與發展，數據業務已成為承載主體，其對頻寬的需求在迅猛增長。SDH傳統的TDM獨享管道的網路擴容模式難以支撐，分組化的承載網建設已經成為一種不可逆轉的趨勢。

能力

多業務承載

當下運營商網路承載的業務包括網際網路寬頻業務、大客戶專線業務、固話NGN業務和移動2G/3G業務等，既有二層業務，又有三層業務。尤其是當移動網演進到LTE後，S1和X2接口的引入對於底層承載提出了三層交換的需求。由於業務類型豐富多樣，各業務的承載網獨立發展，造成承載方式多樣、組網複雜低效、最佳化難度大等問題。新興的承載網需要朝著多業務承載的方向發展。

超高頻寬

隨著業務日趨寬頻化，固網寬頻提速後家庭接入可達20 M，並在向100 M邁進；移動寬頻高速分組接入(HSPA+)已規模商用，頻寬達21 M甚至42 M；未來LTE部署後用戶頻寬可達300 M。因此移動回傳與城域承載網必須有足夠強的頻寬擴展能力。

服務質量(QoS)

保障能力頻寬的提升和業務類型的多樣化對網路QoS保障能力提出了更高的要求。移動回傳網同時承載移動PS域和CS域的業務，CS域業務通常需要更高的QoS保證。此外，承載網還承載大客戶專線等高價值業務，網路必須具備完備的QoS能力。

高可靠性

為保證網路質量，承載網需要具備端到端的操作、管理和維護(OAM)故障檢測機制，可以從業務層面和隧道層面對業務質量和網路質量進行管控。此外，網路還需要電信級的保護倒換能力，確保語音、視頻等高實時性業務的服務質量。

特點和優勢

端到端的IP化。端到端的IP化使得網路複雜度大大降低，簡化了網路配置，能極大縮短基站開通、割接和調整的工作量。另外，端到端IP減少了網路中協定轉換的次數，簡化了封裝解封裝的過程，使得鏈路更加透明可控，實現了網元到網元的對等協作、全程全網的OAM管理以及層次化的端到端QoS。IP化的網路還有助於提高網路的智慧型化，便於部署各類策略，發展智慧型管道。

更高效的網路資源利用率。面向連線的SDH或MSTP提供的是剛性管道，容易導致網路利用率低下。而基於IP/MPLS的IPRAN不再面向連線，而是採取動態定址方式，實現承載網路內自動的路由最佳化，大大簡化了後期網路維護和網路最佳化的工作量。同時與剛性管道相比，分組交換和統計復用能大大提高網路利用率。

多業務融合承載。IPRAN採用動態三層組網方式，可以更充分滿足綜合業務的承載需求，實現多業務承載時的資源統一協調和控制層面統一管理，提升運營商的綜合運營能力。

成熟的標準和良好的互通性。IPRAN技術標準主要基於Internet工程任務組(IETF)的MPLS工作組發布的RFC文檔，已經形成成熟的標準文檔百餘篇。IPRAN設備形態基於成熟的路由交換網路技術，大多是在傳統路由器或交換機基礎上改進而成，因此有著良好的互通性。

關鍵問題與發展方向

規模組網問題。IPRAN的組網規模是業內一直有爭議的問題之一。從由路由器組網的現網部署情況看，還沒有上千個節點的單個IP承載網存在。但是從全網角度看，整個網際網路就是由自治的多個IP網通過邊界網關協定(BGP)注入形成的完整網路。因此，基於IP/MPLS的IP RAN網路也可以採用分域管理，不同的域使用不同的內部網關協定(IGP)協定，並互相使用靜態路由注入的方式解決規模組網的問題。靜態路由配合動態路由，也利於網路路由收斂、故障恢復和自愈。

OAM管理問題。傳統路由器組網的網路配置管理是採用命令行方式(CLI)。命令行方式的特點是可以使用各種平台和網路，配置速度快、命令豐富。而傳統傳輸設備如MSTP的配置方式是圖形界面(GUI)，特點是配置直觀，適合批量管理，使用簡單。為了減少管理方式變化給運維帶來的影響，部分路由器廠家已經開發了基於圖形界面的管理方式，並遵循了傳統的MSTP網路管理習慣。由於IPRAN的承載方式打破了運營商傳統傳輸專業的運維和管理思路，如何平穩過渡還需要在實踐中進一步探討。

保護恢復問題。IP/MPLS採用快速重路由(FRR)機制可以提供50 ms級別的故障恢復，但屬於局部網路保護方式，當鏈路或節點故障發生在TE 域之外，系統的故障恢復需要IGP收斂實現，整網保護倒換可能在幾百ms左右。

端到端QoS保障問題。在傳統IP承載網中，高品質的QoS保障往往要靠大頻寬輕載來實現，網路頻寬的利用效率較低。為此需要考慮部署端到端的QoS解決方案，以提高網路利用率。

與現網互聯互通問題。由於運營商原有MSTP部署的規模較大，雖然MSTP提供了乙太網接口，以滿足IP化和多業務的承載，但核心仍為TDM。另一方面MSTP承載了現網中大部分業務，新部署的IPRAN還不能完全取代MSTP，業務的割接有一個漸進過程，因此在MSTP與IPRAN共存的情形下，必須解決MSTP與IPRAN的互聯互通問題，包括業務的互聯互通、OAM的互聯互通以及網路保護的互聯互通。

隨著移動通信日趨寬頻化和IP化，基於TDM的MSTP無論從容量還是技術上都無法滿足移動回傳的需求，建設新型的分組化移動回傳網勢在必行。在此背景下，基於IP/MPLS組網的IP RAN成為了重要的技術選擇。IP RAN採用成熟的IP組網技術，同時吸取了傳統傳輸網的管理理念，是實現移動與固定寬頻業務統一承載的重要手段。