IPRAN技术在上海联通综合业务承载网中的研究与应用

茅 勇

（中国联合网络通信有限公司上海市分公司，中国 上海 200000）

随着通信技术的发展，对于电信运营商来说，数据业务已成为运营商的重要盈利增长点，无论是在固网的互联网业务或者是3、4G 移动网络中的数据业务，都对于高带宽和稳定的网络提出了较高需求。从业务发展来看，固网的数据业务从原先普通的上网浏览、邮件收发的业务发展到视频点播、高清电视、可视通信、大容量存储、云计算等百兆/千兆的大带宽需求，移动通信网络也从2G 网络的语音通信，短消息应用发展成目前3、4G 中多媒体、移动互联网等新型数据业务需求。从网络可靠性看，这些新型业务对于网络稳定，网络安全和QOS 等提出了更高要求。而随着固移业务的不断融合，固网和移网的节点的共址建设，接入网的建设必然会朝着综合承载的目标演进。通过建立一张业务融合的综合业务承载网络，通信运营商可以拥有在所有业务领域提供产品的能力，利用现有客户基础以及综合业务领域产品之间的协同，通过产品捆绑和业务融合来提升产品竞争力。因此规划设计一张可靠的、扩展性强、性能优异，低成本，简单实施的综合业务承载网显的尤为重要。

在新一代的业务综合承载接入网络中采用PTN 技术还是IPRAN技术都对今后发展有重要影响。本文通过近几年上海联通规划部署的IPRAN 承载网的研究与应用，阐述通过使用IP 技术，支持三层交换技术的IPRAN 网络如何支撑上海联通高速融合发展的固移网业务的发展需求。

IPRAN 综合承载网解决方案基于IP/MPLS 技术，灵活提供多样的承载模式，保证各种业务的接入和传送，具备组播（三网融合）、ATM/TDM 迁移、IPv6 的承载能力，能够支撑IPTV、L2/L3 VPN、TDM、ATM、Eth 专线、LTE 等综合业务。通过部署IPRAN 综合承载网，使得机房中原来需要为多种业务承载准备的多套网络设备，减少为一台IP RAN 综合承载网设备。既减少了机房空间的占用、相关的配电设施、管道和线缆资源的占用、机房的整体耗电等。同时，网络设备的减少，还减少了需要维护的设备数量，降低维护成本，真正实现不同业务的统一管理和运维。

为了在上海联通原有业务网上能平稳进行IPRAN 承载网融合，针对IPRAN 综合业务承载网方案，我们通过模拟数据测试，验证现网上各类无线网业务、专线业务和宽带业务的承载，关注全业务的需求满足度，以及IPRAN 解决方案的完整性和成熟度，包括性能、稳定性、可靠性等。而在现网中的数据获取，重点验证3、4G 站点IP 链路质量，关注真实业务的承载性能及网络的稳定。通过验证，IPRAN 综合业务承载网可靠性较高，满足综合业务承载的要求，试用效果良好。

IPRAN 综合承载网采用路由器架构，针对节点、链路、网络级多重保护，实现业务调整系统无感知，可以根据业务级别提供不同级别的保护，因此在可靠性、可扩展性、可维护性和多业务承载方面表现出色。

我们通过搭建模拟测试环境，使用仪表挂在测试拓扑的首尾两端，关注业务综合承载能力及端到端的可靠性。测试的传送业务主要包括3G 移动回传业务、2G 移动回传业务、模拟LTE 移动回传业务、大客户专线业务、固定宽带业务、IPTV 业务、小区上网等业务。

1 业务可靠性测试

针对TDM 仿真业务，Ethernet 宽带和LTE4G 三种类型业务，通过中断测试网络中标注的节点，来计算整个网络业务保护倒换时间，最终结果如下表，可以确认IPRAN 承载网可以实现50MS 内的业务切换保护。

2 IP RAN QOS 测试

作为综合业务承载平台，IPRAN 承载网以IP/MPLS 技术为基础，吸纳了传统传送网理念，针对综合承载和RAN 传送而设计的。其支持多种QOS 保障机制，可以灵活细微的区分识别业务流，公平地进行业务保证调度。支持流调度、DiffSer 和InterServ 机制，实现了MPLS TE与Diffserv 模型的结合。通过HQoS，MPLS VPN、VLL 和PWE3 五级调度的QoS 能力，来确保QOS 端到端的业务质量，并能高效合理的配置利用网络资源。

因此QOS 的测试对于客户业务分级，满足不同业务对网络质量的需求具有重要意义。我们以2 个模拟用户业务进行仿真测试。在设备侧配置流队列，同时配置用户队列带宽为60M，2 个用户业务配置在一个用户组队列中，总带宽为100M。

2.1 简便可靠的网络维护，运营管理

在IP RAN 综合业务接入承载网改造建设之前，上海联通原有的维护运营模式为多个网络、多家厂商、多套网管。无论是从网络维护角度还是业务配置方面来说都极其复杂和麻烦。由于SDH 传输网络和IP 数据网络对于网络维护人员技术知识和能力要求不同，使得人员无法复用。需要有数据、传输等不同专业技能的维护人员分别进行网管值守，对网络告警，性能指标等进行分析和判断处理。

对于今后大规模网络应用来说，IP RAN 的可视化IP 网管，能使网络具备层次化的OAM 检测手段、多样的故障检测和定位手段。同时提高了IP 运维人员的简便性，提升了上海联通的人员效率，使维护人员可以更精细化和专业化的进行网络管理和维护，提高了网络运维品质。

2.2 IPRAN 灵活的网络架构和综合承载能力

由于原先为了承载不同业务类型而存在的多个接入承载网，导致上海联通在机房空间占用，管道光缆使用和配套设施建设上存在大量重复的资源浪费。同时多张网络共同运行对于网络结构优化和扩容也带来困难，增加了复杂性。大量设备的投入和资源建设，同时也提高了联通的CAPEX 成本。

而新建成的IPRAN 综合承载网具有强大的网络接入、二层交换和EoMPLS 传输能力，支持丰富的IP 级服务，可以灵活地提供多样的承载模式，能提供宽带上网、三网合一、IP 专用线路、VPN 等多种服务。保证各种业务的接入和传送，同时可以根据实际需要对业务质量和可靠性进行灵活控制。

因此IPRAN 接入承载网最终只用一个物理网络就将众多业务进行统一的传送，从而使原先不同业务类型需要配置不同网络设备的情况，转化为只需要一个IPRAN 承载网络，就可以在保证传输业务质量的同时，减少网络设备的数量，并进一步可以减少运营商的机房空间、相关配电设施、管线等资源的占用，还节省设备耗电和维护成本，降低多套设备引起的故障隐患，真正实现不同业务的统一管理和运维，帮助上海联通降低综合运营成本。

因此IPRAN 承载网技术对于上海联通来说非常适合构建一个层次分明的全业务接入网络模型，并能提供丰富的业务承载能力，同时在未来也可以平滑的向新一代承载网络进化。