长沙联通IP RAN综合承载网规划建设思路浅析

黄伟康

1IP RAN概述

“IP RAN”是思科针对移动运营商基站回传解决方案的简称，也被用来泛指采用IP承载RAN（Radio Access Network，无线接入网络）。目前RAN的Iub、Iu接口的传输网络层使用的都是ATM，IP RAN就是RAN的所有接口的传输网络层使用IP传输，而不再使用ATM交换。简单地说，IP RAN是一种路由模式的网络建设方案，跟PTN类似；不过PTN只工作在二层网络，而RAN工作在三层网络以上，主要用路由器来搭建网络平台，无线接入网部分的传输承载网之间的数据机制全IP化。

2 IP RAN综合承载网

HSPA升级以来，目前长沙联通的Node依然采用不同的端口传送语音和数据业务，即语音采用E1端口、数据业务采用FE端口。随着WCDMA网络规模的不断扩大，加上移动终端的技术及品牌优势（以iPhone为代表的终端产品），长沙联通的移动业务飞速发展。原有的SDH/MSTP网络无法满足未来IP业务的承载需求，需要引入新技术、高带宽、支撑LTE和FMC业务共存、支持点到多点全IP数据的综合承载网络。

IP RAN综合承载网取代多个不同技术的网络，实现了FMC业务的统一承载，提升了网络的综合承载能力，为未来LTE（4G）、云技术、IPTV和物联网的发展提供了平台，全面构建了联通面向未来的新网络（图1）。

3 IP RAN综合承载网的组网方案

3.1网络层次规划设计

长沙联通IP RAN综合承载网目前一般采用本地传输网三层网络结构：核心层、汇聚层、接入层。对于不同城市和城市的不同区域，基站覆盖密度和单基站带宽需求差异较大，在密集覆盖和热点覆盖地区，建议减少环上节点数量、提高环线路速率，确保网络的正常运行（图2）。

3.2核心层规划

IP RAN综合承载网的核心层是一个高速宽带多业务的分组传送网，具有大容量、综合承载多种业务的特点，应根据相关汇聚层的业务需求，采用新建平面的方式进行建设。核心层采用环形结构或网状网结构，长沙联通核心节点一期规划6个（图3）。

3.3汇聚层规划

长沙联通IP RAN一期规划了39个汇聚机房（其中5个与核心机房共址），计划共建设12个环路，其中8个为城区环、4个为郊县环路。

CM600设备为连接接入层和核心层的网络设备，为接入层提供数据的汇聚、传输、管理和分发处理。汇聚层为接入层提供基于策略的连接，在3G后期，网络端到端带宽需求会越来越大，需采用分层汇聚和业务收敛，设备容量可考虑10G带宽，汇聚机房可稍大点，为后期汇聚机房升级为核心机房或核心机房与汇聚机房共用做准备（图4）。

3.4接入层规划

相对于核心层和汇聚层，接入层在整个传送网中调整性最大、安全可靠性最低、节点数量最多、可变因素最多，而且业务种类复杂，要求网络必须具有多业务接入能力和良好的可扩展能力。根据ISIS协议，单个接入环内设备不宜超过20个，以免造成数据延时路由不可达，机房面积需考虑固网业务的发展需求。

4 网络设备IP地址规划

4.1IP地址规划原则

（1）设备IP地址是32位掩码，是IP RAN网络中网元的loopback（本地环回接口）地址，该地址可用作BGP（Border Gateway Protocol，边界网关协议）router-id（路由器ID），同时可以作为对网管管理的标识（目的地址）。

（2）按照网络层次分配，如核心层、汇聚层、接入层各分配不同的地址段，按照从上到下、从小到大的顺序依次分配。

（3）相邻设备的地址尽量保持连续。

（4）通过IGP（Interior Gateway Protocol，内部网关协议）分区域和多进程技术，解决规模组网的问题，同时降低网络规模过大对设备路由性能的要求，减少路由振荡、加快路由收敛。

（5）核心和汇聚归属于同一AS自治域，以便管理。为了解决路由域过大的问题，核心和汇聚可分属于不同的IGP区域，减少路由振荡、加快路由收敛。

（6）同一汇聚点下挂的不同接入环分属不同的进程（根据端口绑定路径，选择路径走向），避免由接入层频繁调整引起的路由振荡扩散到汇聚骨干层，保持网络的稳定。

4.2设备端口IP地址规划（图5）

（1）设备端口IP地址采用IPv4私网地址，由各本地网自行分配。建议同一自治域内采用1个或多个B类地址段（如172.17.0.0/16）。

（2）以环为单位进行分配，可采用先环后链、按环逆时针顺序，支链由近及远依次递增，环上地址分配采用上奇下偶、左奇右偶的方式。

5 时钟同步设计

频率同步通过“同步以太”来实现，全网启用标准SSM协议；每个网元设置根据优先级列表，按照“从下往上，上不跟下，同级拆分，左上右下；连上级环的链路当作BITS”的原则进行规划，部署主备双时钟源（BITS），从CR接入（图6）。

6 结束语

高速移动互联网时代的来临，也带来了传统承载网的技术革命。长沙联通面临着网络建设和投资的压力，可利用WCDMA网络技术的优势，依托现有广泛覆盖而丰富终端市场，以IP RAN承载为切入点，构建高可靠、高质量、差异化的全业务综合承载网。

参考文献：

[1] 徐伟民. IP RAN网络及其试商用规划设计探讨[J]. 通信技术, 2012,45(6).