承载方案（精选十篇）
承载方案 篇1
LTE (Long Term Evolution, 长期演进) 项目是3G的演进, 但是LTE并不是4G技术, 而是3G与4G技术之间的主流技术演进, 是3.9G的全球标注, 增强了3G接入技术, 将带动移动网络进入真正的移动宽带时代。LTE超越了2G/3G传统化技术, 通过网络结构改变现实扁平网络结构, IP全宽带高, 网络安全保护更加全面能够提升网络的性能, LTE技术具有实用化是承载网的新需求, 可以保证业务更好的传输。
二、LTE网络结构
LTE与以往2G/3G网络相比, LTE网络包含很重要的部分。目前, 我们网络通讯出现的移动化、宽带化和IP化的趋势, 但是LTE网络的目标是:如网络延时的减少、加快用户数据速率、系统容量提高、覆盖面更广、降低运营的成本, 它省去了BSC/RNC (基站控制器/无线网络控制器) 网络设备, 接入网主要由NodeB (eNodeB, 简称e NB) 和接入网关 (Access Gateway, 简称AGW) 两个部分构成, e NodeB不仅具有原来的NodeB的功能外, 还能让RNC的大部分功能分散到e NB和a GW中。作为核心网络的一部分, aGW包括MME (Mobility Management Entity) 提供了用于LTE接入网络的主要控制, 有网络移动性管理。和SGM (Service Gateway) 用户平面数据传送转发和路由切换, 以及PGW (PDN Gateway) 管理用户设备和外部分组数据网络连接的三大功能, LTE对承载网络的各个方面都有相对的新要求, 包括X2与S1接口的承载、延时和宽带需求, LTE的主要接口组成包括S1与S2两部分, LTE使网络整体结构变的简化与便捷。
三、LTE时代的承载网
不过与3G相比, LTE对承载网提出了更高更全面的要求。通过了解和相关数据调查, 了解到LTE技术带来三方面的变化, 具体内容为:
首先就是高宽带, 与3G相比, LTE宽带更宽, 支持更多宽带需求的业务, 根据统计OVUM数据显示, 2010年的基站单扇区宽带为10～160M, 到了2015年将增长到100～300M。其次是降低用户网络延迟, 取消无线网络控制器, 采用扁平网络结构。LTE采用了IP化结构网络, 用e NodeB替代原有的RNC NobdeB结构, 各网络节点之间的接口使用传输, 核心网则演进到EPC。通过IMS承载综合业务, 把原有UTRAN的CS域业务均可由LTE网络的PS域承载。建立增加接口, 使相邻基站之间进行连接。
因此, 在考虑承载网的变化时, 在3G承载网包含了不同层次的网元, 在这基础上, LTE承载网所要考虑上网问题主要是:3G承载网将如何过渡到LTE, 如何不断提高网络技术。所以, 怎么样将传统的2G/3G技术发展到LTE技术是我们共同发展的目标, 这就需要我们运用科学、有效的方法制定出良好运营战略。3G承载网是运营商从运营方面的推动新概念, 我们还要做好维护的管理需求, 减少对运营系统维护管理的冲突, 运营方面也对PTN技术更全面更新的发展空间, 这就需要我们去适应LTE时代的承载网, 促进PTN技术不断发展与完善, 将其更好的应用于网络建设之中。
四、PTN技术发展
随着LTE的发展越来越近, 中国移动、中国联通、中国电信三大运营商也在不断努力后推进了LTE承载网技术的研究和落实工作。目前, 中国移动正在研究包括PTN之上增加三层路由功能在内的多种方案, PTN已近大规模的广泛应用, 成为城域网的主力技术, 中国电信对于LTE承载测试, L3的功能PTN在端到端管理技术和保护方面有很多优势网络演进等方面也具备了较大的优势, 但是我们还是要网络管理和互动通讯等方面来解决遗留的问题, 中国联通也在研究PTN和IP RAN技术解决方案。其中, 中国移动在LTE承载网的建设方案的研究上是比较领先的, 早期, 中国移动组织中兴、烽火网络、华为等厂商探讨可行的承载方案, 经过厂商业务内部充分交流和研究, 中国移动和厂商在方案策划方面达成共识, 目前PTN承载LTE解决方案采用L2 VPN+L3 VPN组网, L3的功能是不同于以往的构架, 整个无线网络分成两部分, 分布至e NodeB和SGW/MME这两部分。S1作为e NodeB与SGE/MME之间的接口, X2作为相邻基站之间的接口, S1作为e NodeB和不同SGW/MME之间的接口, 整个流量被细分为S1-U、S1-C和X2, 进行网络传送, PTN引入L3VPN, 对PTN网络设备构造有很好的保护, 能良好的更近其他业务, 设备功能也能提升L3的功能, 提高PTN设备对IP业务的承载能力。而相对L3VPN的技术L2VPN的技术简单性有技术上的优势。L3VPN的技术虽然有复杂性但是能确保承载网络的技术性。通过网络与CE设备相连可以不用新增部署或扩容CE设备, 能够很好的保障中国移动承载网络和技术体制的演进, 降低建网成本, 提高承载网的成本和LTE共同创建出更好的网络。
五、中兴提供领先方案
面对运营商全业务发展, 中兴通讯提供如下先进承载网方案:大容量集群技术, 支撑网络扁平化需求;GM-PLS及统一平台技术, 支撑网络融合;40G/100G OTN及接口技术, 支撑网络宽带;MPLS-TP及高精度时钟同步技术, 支撑传送分组化;DPI精确检测技术及动态资源管控技术, 支撑运营精细化;完善的全程端到端平滑演进的IPv6关键技术, 支撑向IPv6演进, 中兴通讯LTE提供领先解决方案, 不断的提升网络的性能, 从宏观和微观、纵向和横向等不同角度为运营商打造了一个有竞争力的LTE网络平台。而且, 中兴通讯产品也极大地提高了节能环保理念, 中兴处于业界领先地位, LTE承载网作为无线技术的主要标准, 在LTE全面推广的同时, 面向LTE的承载网络的演进也是非常重要的, 让运营商能够更好的推进承载网建设。
六、结语
综合上述, 结合我国的实际发展状况, 我们现在所使用的承载网方案是由PTN+L3VPN以及P TN+CE这两个重要部分组成的。但是, 不同的承载方案都会存在一定的优点与不足, 工程建设中可根据现网设备能力、业务开通数量、维护人员素质等实际情况进行选择, 对于新建网络建议采用PTN+L3VPN承载方案。但从长远发展的角度, PTN技术会越来越成熟, PTN技术将逐步增加L3功能, 满足LTE基站间横向转发业务需求。
参考文献
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承载方案 篇2
在3G产业方面，中国联通具备最成熟的WCDMA技术，为提升3G时代的竞争力奠定了基础，同时中国联通还拥有较好的固定宽带接入资源，固定和移动业务捆绑将是迈向融合的合理切入点，而端到端融合则是中国联通网络发展的必然趋势，大力发展3G网络，提升移动和固定宽带的接入能力，配合深度终端定制策略，树立家庭品牌和企业业务品牌，加强移动增值业务的多样化，将有力的提高中国联通的整体竞争能力。烽火通信致力于为中国联通的发展提供最佳承载网解决方案，高度契合于中国联通的网络现状和发展战略，满足3G、移动和固定宽带业务、三网合一发展的需求。
在各类新型业务的高速发展中，一方面需要关注业务发展对于网络建设带来的新需求，例如3G、数据业务发展带来的带宽、QOS、网络弹性等特性，另一方面也需要考虑对现有网络资源的利用，例如现有MSTP网络的融合和定位，以及网络安全的提高等。
3G承载网的要求 3G网络的建设使得承载网的业务类型由以TDM为主向以IP分组为主发生转变，IP RAN从广义上讲，是运营商基于IP的无线接入网，为3G业务提供有效承载与覆盖，特别是当前基站接口IP化转型时期，业务类型剧增，对IP RAN建设在带宽和区别服务上提出了新的要求。IP RAN在承载网建设上首先要求具备广泛的覆盖能力和组织大型网络的能力；同时还需要提供多业务承载，并能够区别对待不同业务，提供不同服务质量；需要满足业务在带宽、时延、时延抖动、丢包率等方面的差异化要求以及频率同步、时间同步等功能特性（特别是针对3G技术体制）；需要强大的OAM能力，对业务端到端的管理和调度，简化网络运维管理；需要降低网络建设成本和整个产业链的共同成熟。
具体到设备形态需求上，业务接口由E1向FE变化，业务粒度由2M向10M/100M发展。业务的全IP趋势发展对基站回传承载网络提出了更高的要求，IP化业务通常呈现出带宽突发性高、峰均值比高等特点，而传统的基于电路交换的MSTP传送网以刚性管道为特点，不能很好的满足IP化业务的承载需要，因此，如何构建一个能承载多种新旧业务、易于扩展、可靠、且低OPEX和CAPEX的承载网是中国联通面临的巨大挑战。
现有网络资源的最大化利用 从工信部获悉，截至2010年一季度末，全球宽带接入用户总数达到4.85亿，其中，中、美两国宽带接入用户在全球宽带市场的占比已达41.9%，移动宽带接入市场以3G技术为基石，在未来几年内将大幅拓展。
固定和移动宽带各有特点，由于移动宽带终端受电池、屏幕、操作键盘和工作环境等限制，决定了移动网不适合开放业务质量高的宽带业务，一般开放的是小巧、灵活的宽带业务，而固定宽带业务的特性是接入带宽资源理论上是无限制的，并拥有舒适的工作条件，因此可以在固网中开展业务质量高宽带业务，但在窄带业务方面，移动取代固定是必然的，因为移动性符合人们个性化和随意性的特性，只要技术和经济支持许可，移动通信是用户的必然选择。通过全业务运营，运营商一方面为消费者提供捆绑业务，减少总成本，最大化便利程度，同时也提高用户对运营商的忠诚度，提高业务的使用量和运营商的竞争能力。中国联通把宽带升级提速作为与3G建设并重的重大工程，固定宽带接入将逐步过渡到以光纤接入技术为主，不断地缩短铜缆的长度，对于现有的铜缆覆盖区域，通过PON+ADSL扩大接入段带宽，选择重点区域积极推进FTTH，满足高宽带业务发展需求，同时积极推进三网融合，积极探索与广电企业的合作模式，发展IPTV等新兴业务。通过3G实现宽带接入的无缝覆盖，积极发展3G等无线宽带接入业务。无论是PON还是基于3G技术的无线宽带业务发展，对于承载网的带宽、QOS均提出了新的要求。
LTE承载
随着移动业务的不断发展，多媒体游戏、手机电视、视频通信、流媒体等新型业务迅速增长并将在未来逐渐趋于普及化。LTE(Long Term Evolution)作为移动网络演进的下一代主流版本，将引领移动通信进入真正的宽带时代。相比现有的2G/3G网络，LTE网络产生了一些新的需求，从而导致承载网解决方案也需要有相应的变化。
LTE的无线接入网命名为演进型UMTS陆地无线接入网（E-UTRAN），核心网则为演进型分组核心网（EPC）。
如上图所示，与2G/3G网络相比，LTE网络最显著的新变化主要有： 网络结构全IP化。核心网取消了CS(电路域)，全IP的EPC支持3GPP、非3GPP各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支持VoIP及基于IMS的多媒体业务；
网络架构扁平化。取消了之前定义的RNC，eNB（Evolved NodeB）直接接入EPC,从而降低用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验。
引入了两个新的接口。X2是相邻eNB间的分布式接口，主要用于用户移动性管理；S1 Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡。
由于EPC是实现了全IP化的核心网，因此各主要核心网元之间的需要采用大容量的IP化承载方案，E-UTRAN承载网（也被称为LTE回传网）主要是指城域传送/承载网（只有少部分流量需经过IP骨干网）。
E-UTRAN承载网主要面临两种接口，一个是S1接口，用于基站和核心网网关之间的连接；另一个是X2接口，用于基站和基站之间的逻辑连接,这两种接口对承载网的容量、时间同步、低时延等方面提出了需求, 因此其解决方案应满足高带宽、灵活的业务调度能力、组大网、多业务承载、高可靠性和QoS、低时延、时间同步等方面的要求。
现有网络资源的最大化利用
现有SDH/MSTP网络在设备稳定性、成熟度、组网架构方面无疑是最完善的传输网络，中国联通对MSTP 网络也具备丰富的运维经验。经过2009 年和2010年的大规模建设，中国联通各省公司对原有SDH/MSTP 网络进行了大规模的升级，基本建成以10G 容量为主的MSTP骨干汇聚系统，因此，如何更好的对现有投资进行保护也将是网络建设时需要考虑的重要问题。
根据2009 年中国联通集团对MSTP 承载3G 分组业务的测试结果来看，MSTP 技术在带宽、业务接入、汇聚和收敛、QoS 机制、业务隔离、网络安全、运行维护等方面完全可以满足3G初期的分组化业务承载。预测分析2009-2012 年期间为3G 网络的建设期，建设重点在于网络覆盖，传输接口为E1+FE，接入带宽为10～30Mbit/s，MSTP 技术能够满足3G 建设期和业务发展初期的需求。随着3G 建设重点向HSPA+等网络升级转移，基站带宽将达到30～80Mbit/s，核心汇聚层MSTP 带宽将难以满足3G 业务需求，此时，将需要引入分组传送技术。
针对现有的MSTP网络定位，一方面需要进行持续的网络优化，满足2G和3G初期业务承载的需求，建立网络优化的长效机制，形成“优化指导规划”、“规划指导建设”、“建设促进优化”的良性循环。例如进行网络安全性优化、网络容量优化、业务流向优化、旧设备替换等，通过这些网络优化手段来达到提高网络的安全性问题，提升现有网络容量为，优化网络中业务流向等目的。另一方面现有MSTP网络可以作为未来PTN网络的一种补充，在未来相当长一段时间内，MSTP和PTN将共存，并且在PTN网络建设的初期，MSTP网络的完善性要远高于PTN，那么在一些PTN暂时无法覆盖的地区则需要MSTP设备完成接入，同时MSTP设备也可作为相同站址PTN设备的备份，完成应急通信、故障抢修时的接入功能。
业务的发展推动了技术的变革，现今大客户业务、移动基站回传、IPTV等业务都向IP化跃迁，解决IP业务的高效承载是光网络的发展方向，烽火通信全业务承载网解决方案以系列化的OTN和PTN、MSTP设备为承载平台，融合了ASON智能控制平面技术，可为中国联通构建具备全业务接入能力、易运营、高效率的光承载网络。解决方案包括了FONST1600、FONST3000、FONST4000、FONST5000等OTN产品；CiTRANS 680、CiTRANS 660、CiTRANS 640、CiTRANS 620等PTN产品；SmartWeaver智能控制平面及OTNPlanner网络规划工具，全面涵盖骨干、汇聚到接入各网络层面。
核心层
随着全业务运营的开展，承载着局间业务和基站调度业务的核心层面临着新的挑战。它所承载的业务颗粒由2M/155M发展为GE、2.5G、10G等接口，具备灵活的大颗粒业务（如GE/2.5G/10GE等）调度能力的OTN很好地迎合了这种业务发展的趋势。但OTN对业务的调度是透明的，带宽分配也是刚性的，不具备业务收敛及小颗粒业务调度的功能，严格来讲，OTN不参与业务层面的组网，其作用更侧重于传输层面上。可在核心机房之间组建PTN核心调度层，从基站来的业务经过接入、汇聚层，一直到核心调度层，建立端到端LSP，实现业务灵活调度和管理。作为PTN网络的最高点，核心调度层既可将来自各汇聚环的基站业务收敛到指定的RNC端口，起到节省带宽和端口的作用，同时还具备端到端业务调度的能力，方便基站业务在不同BSC/RNC之间的归属和灵活的业务调度，并提供传输和RNC之间LAG或MSP的保护机制。烽火通信采用FOSNT 系列WDM/OTN设备实现灵活的组网，MSTP/PTN系统承载在WDM/OTN系统上，可实现大容量、高速率的业务传输。考虑到核心层在网络中的重要地位，建议网络结构尽可能实现环网保护，如果具备网状网光缆条件，则可以引入基于OTN的ASON 技术进行组网。
汇聚层
对于汇聚层，由于主要是承载大量接入层站点汇聚业务，对网络的安全性和保护能力要求比较高，必须依托汇聚层光纤及机房资源，组成若干10GE环网，并具备带GE链的能力。汇聚层PTN网络应采用环形或者网状网结构，环路节点数量宜为5～8个。PTN网络收敛的TDM电路应在汇聚层或者核心层以STM-N方式与SDH汇聚层网络对接。
烽火通信可采用CiTRANS 系列PTN、MSTP设备组建汇聚层网络来实现对各类业务的疏导和汇聚。
接入层
接入层站点繁多，机房条件有限，可采用高集成度的小容量PTN设备，对设备安装方式和功耗等都有较高要求。接入层PTN的部署主要依托现网接入层光纤资源，组成多个GE接入环（单环节点控制在4～8个节点），局部辅以链状结构，在热点区域考虑到业务的高速发展允许部署10GE接入环（环路节点数一般为6～10个节点）。
烽火通信CITRANS 和IBAS系列PTN、MSTP设备能够实现灵活高效的组网，主要设备类型包括CITRANS680/660/640/620、CITRAN550、IBAS 180等，可提供灵活的多业务作为行业领先的光通信设备供应商，可提供灵活的多业务带宽接入。
站式IP化端到端解决方案
作为行业领先的光通信设备供应商，烽火通信在中国联通的网络建设中发挥着积极的作用，很早就开始在OTN和PTN技术领域进行深入的研究和产品的开发，拥有深厚的技术储备和高品质的系列化产品。目前，烽火通信在OTN方面已经形成了完备的系列化产品，可提供从骨干到接入的端到端解决方案，全面覆盖网络的各个层面。烽火通信FONST产品系列OTN产品包括FONST 5000、FONST 4000、FONST 3000、FONST 2000/1000等，提供80G~5.12T的交叉容量，支持100G速率传输，满足未来海量的业务传输需求。
烽火通信CiTRANS系列PTN产品是目前业界系列化程度最高的PTN产品系列，交换容量覆盖5G到T比特范围，完全能够满足运营商对城域传送网络不同应用场景的需求。其中，CiTRANS 620为接入层小型设备，可以进行远端网络业务接入，灵活经济。CiTRANS 640为小型汇聚型设备，具备50G/90G交换容量，支持交换容量的平滑升级，简约适用。CiTRANS 660、CiTRANS 680为骨干汇聚型设备，包交换能力可达Tbit级别，设备槽位丰富，功能强大。
IP RAN解决方案为基站IP化承载的另一选择，烽火通信IP RAN解决方案基于IPV6技术，具备完善的IPV6路由子系统，包括IPV6核心路由管理、BGP4+、OSPFV3、ISISV6等，支持L2/L3 MPLS VPN及端到端PW伪线仿真，能够满足3G、LTE和多业务承载的需求。
面向LTE承载
随着3G在我国的逐步商用，LTE技术也加快了发展的步伐。为了满足未来LTE承载的需求，烽火通信在面向LTE的承载上潜心研究、充分准备，可通过对现有PTN设备进行软件升级方式来支持三层处理功能，从而迅速实现LTE承载网的无缝演进。
业界最完善的保护功能，为网络保驾护航烽火通信OTN、PTN系列设备支持业界最全面的保护方案。历次大型运营商组织的测试结果表明烽火通信OTN、PTN设备的保护方案完善程度居业界第一。
烽火通信OTN、PTN系统支持电源、网管、交叉等主要部件的1+1保护，提供基于线性、环网、Mesh结构的网络保护方案，支持混合网络的协调保护，具备完善的端到端网络保护方案。
其中，PTN设备的GE双归保护为业界的一大亮点，在各运营上的测试中，烽火通信PTN启用双归保护机制可轻松抵御网络多次故障，并提供单节点失效情况下的长效保护机制，是PTN设备与无线设备之间互联保护的优选方案。
高稳定、高精确的时间同步解决方案
烽火OTN、PTN系统支持IEEE 1588v2时间同步，能够提供高稳定、高精度的地面传送解决方案，为3G及LTE的发展解除后顾之忧。
海量传输无止境
烽火通信始终坚持自主创新的道路，用技术引领着光网络的发展方向，继2005年推出国内首个40G系统后，100G传输系统方面又一次站在了业界之巅。优异的成果来源于深厚的技术积淀和烽火人不懈的努力，以国内863“100GE光以太网关键技术研究与系统传输试验平台研制” 项目为依据，自主研发的高速传输系统再次吹响了民族通信产业腾飞的集结号。
烽火通信早在2002已经就已经对于高速通信系统进行战略布局，并且顺利进行了产业化，烽火通信的OTN、PTN、ASON、MSTP系统的传输带宽能力均为业界第一。
高效、智能、完善的网络管理
烽火公司新一代OTN、PTN采用先进的人性化的设计理念，助力中国联通打造高效、智能、完善的网络管理系统。OTNM2000系列网管采用先进的软件架构，具备强大的管理功能，支持全系列OTN、PTN在支持同一套网管下进行管理，支持子网交叉功能，大大方便运维的管理。除了传统的管理功能之外，烽火通信还为OTN、PTN、MSTP全系列产品精心打造了控制平面的融入和管理功能，并提供网络规划软件技术，OTNPlanner规划系统可灵活完成WDM/OTN/MSTP/ASON/PTN网络的统一规划、系统仿真、故障模拟等工作，为网络的运营和维护带来极大便利。
自主创新科技，绿色引领未来
承载方案 篇3
关键词IP回程网承载方案多协议标签交换虚拟专用网络
1引言
目前3G移动基站的承载主要采用MSTP/SDH技术，该技术本质上是纯物理层时隙交换技术，没有统计复用功能，不能适应大带宽的数据洪水冲击。移动互联网的飞速发展，对下一代移动回程网提出了诸多需求，包括：带宽容量、安全可靠、多业务承载、服务质量、时钟同步、操作维护等。IPRAN新型回程网技术以灵活的承载方案解决了传统回程网的多个问题。
2IPRAN承载3G基站的适配性分析
为适应大带宽数据流量的发展，从全球范围来看，核心网部分逐渐向分组化10GE/40GE迁移。新建3G基站多以FE/GE接口为主，便于向LTE阶段演进。 基站分组化，核心网分组化后，已经能够提供足够的带宽，满足移动数据业务的发展，从目前现状看，无线回程网形成了制约移动互联网发展的关键瓶颈。长远来看，回程网带宽容量将向GE/10G/40G甚至100G发展。
IPRAN（IP Radio Access Network）是一种以IP分组为传送单位，承载移动回程网，兼容VoIP、二三层大客户等业务的综合传送技术。
IPRAN提供大容量带宽，具备强大的统计复用能力和IP/MPLS路由能力，在传统数据网络保护技术的基础上，通过BFD及OAM技术提高可靠性IPRAN具有完善的差分服务QOS能力，满足多业务承载需求，可使用同步以太和1588V2技术精确时钟同步能力，完全适合承载3G无线业务。
33G基站承载方案分析
现网中，3G基站承载方案主要有以下三种：Native IP到边缘，L2 VPN到边缘和L3 VPN到边缘，针对三种方案我们分别从原理、保护和特点进行分析。
3.1Native IP到边缘（如图1所示）
承载原理：
IP基站出FE接口，基站网关设定在ACC设备；ACC到汇聚部署主备IP路径；在AGG或SR上开启L3 VPN进行承载；CE/SR通过GE连接BSC，并形成主备。
保护机制：
（1）接入层采用BFD+IP FRR，保证50ms切换时间。
（2）L3 VPN可采用LDP FRR, TE FRR， TE Hot-standby，VPN FRR 进行保护。
（3）BSC/RNC若支持L3路由，则BSC到CE/SR采用IP FRR；若仅为L2，则CE/SR上开BFD+VRRP。
方案特点
组网及其简单，易于配置，非常适合数据专业运维人员维护；L3 网络到边缘，网络更灵活，承载业务更加多样化；L3到边缘，更适合于组播业务的开展。
3.2L2 VPN到边缘（如图2所示）
承载原理：
IP基站出FE接口，基站网关设定在SR或AGG设备；ACC到SR或AGG采用VLL/TE隧道进行承载，分别建立主用、备用PW；在AGG或SR上开启L3 VPN，并将L2 VPN桥接进VRF承载；CE/SR通过GE连接BSC，并形成主备关系。
保护机制：
（1）接入层采用BFD+TE FRR/PW FRR，保证50ms切换时间。
（2）基站网关，采用BFD+VRRP保护。
（3）L3 VPN可采用LDP FRR，TE FRR， TE Hot-
standby，VPN FRR 进行保护。
（4）BSC/RNC若支持L3路由，则BSC到CE/SR采用IP FRR；若仅为L2，则CE/SR上开BFD+VRRP。
方案特点
接入ACC设备开启VLL/TE隧道即可，仅对基站报文进行透传；采用网管配置时，仅需建立端到端PW、隧道，不涉及到业务IP、VLAN、Metric等规划问题；L2 VPN 网络到边缘，多业务接入可采用不同的L2 VPN封装，隔离效果好；和Native IP到边缘相比，配置复杂。
3.3L3 VPN到边缘（如图3所示）
承载原理：
IP基站出FE接口，基站网关设定在ACC设备；ACC到AGG建立接入层L3 VPN over TE Hot-standby ；AGG到CE/SR建立核心层L3 VPN over LDP。
保护机制：
（1）接入层L3 VPN采用BFD+TE FRR保护TE隧道，采用VPN FRR保护节点，保证50ms～200ms切换时间。
（2）核心层L3 VPN可采用LDP FRR, TE FRR， TE Hot-standby，VPN FRR 进行保护。
（3）BSC/RNC若支持L3路由，则BSC到CE/SR采用IP FRR；若仅为L2，则CE/ SR上开BFD+VRRP。
方案特点
接入设备直接开启L3 VPN，使得业务部署和区分更加灵活。同Native IP到边缘相比，此模式省去了M-VRF和VLAN in的配置。同其他方案相比更节省IP地址，且省去PW，VLL或TE隧道的配置。此模式，对ACC设备要求较高；AGG或SR进行接入层L3 VPN和核心层L3 VPN的对接，需要同厂家设备建网。
4结论
综上所述，基于IPRAN技术的移动回程网具有很高的组网灵活性，因此得到了广泛的应用。Native IP到边缘方案组网及其简单，易于配置；L2 VPN到边缘方案不涉及到业务规划问题，隔离效果好；L3 VPN到边缘方案业务部署和区分更加灵活。现网中，可根据需求灵活采用承载方案。
IPTV业务承载方案分析与探究 篇4
IPTV是承载于 IP 网络的一种电信级业务, 按各功能操作特点, 可以分成4类业务:流媒体类、通信类、游戏类和信息服务类。流媒体类包括音视频点播和音视频直播。通信类业务包括视频通信和短信。游戏类业务包括单机游戏和联网游戏。信息服务类业务是通过 STB 对信息进行浏览, 提供Web 和视音频等多种方式。流媒体类业务对带宽需求较高, 通信类业务对实时性要求很高。下文分析和探讨了IPTV业务承载网络解决方案和演进发展要求。
1 IPTV业务承载网络结构及组成
IPTV业务系统及其承载结构如图1所示。IPTV业务承载网包括宽带接入网、城域骨干网和骨干承载网三个层面。宽带接入网部分完成用户机顶盒到IPTV业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载;城域骨干网完成省中心到区域中心或业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载, 以及区域中心到业务接入控制点之间的直播/组播业务流的承载。
当前, 在骨干承载, IPTV业务与互联网业务是分离承载的。在城域骨干, 既有集中也有分离的组网方案。在宽带接入, 是融合承载互联网业务和IPTV专有业务的。
2 主要业务承载实现方案
2.1 直播业务
2.1.1 骨干网
全国性的电视广播节目从内容运营中心传输到省业务运营中心时其流量及流向是确定的, 所以在骨干网可通过多种方式承载电视广播节目, 包括应用层广播内容传输、CDN系统应用层组播、骨干网动态组播方案。
(1) 应用层广播内容传输方案:
利用传输线路 (MSTP/RPR/裸光纤/SDH等) 推送到省份中心节点。
(2) CDN系统应用层组播方案:
通过CN2高性能网络承载;使用Splitter方式旁路CacheServer, 提高IPTV业务流承载质量。
(3) CN2骨干网动态组播方案:
如图2所示, 在CN2骨干网内启用动态组播路由协议。CN2骨干网络采用PIM-SM协议, 并通过MBGP和MSDP支持跨域组播。
2.1.2 城域骨干网
为进一步完成视频直播业务的推送, 将IPTV业务直播内容从省IPTV直播中心送抵城域骨干网业务控制层 (BRAS/SR) , 一般建议采用以下两种方式:①利用传输线路 (MSTP/RPR/裸光纤/SDH等) 推送到BRAS/SR;②利用单播推送到区域中心, 再利用城域组播推送到BRAS/SR。
通过城域网组播承载时, 有两种实现方式:
一种方式是通过各级设备启用PIM等动态组播路由协议, 建立组播源到业务控制点间的组播树。在城域网汇聚/骨干层设备间启用PIM-SM或PIM-DM动态路由协议;在业务渗透率不高时可能引起组播树的频繁重建, 产生较大延迟。适合IPTV大规模开展之后。
另外一种方式是通过静态组播配置, 在城域网范围内实现组播数据的透明通道, 将送抵城域骨干网边缘节点的IPTV业务内容按照静态配置的组播树路径送抵宽带接入网的业务控制点。业务接入控制点静态加入组播组, 汇聚层核心启用组播路由协议建立组播共享树, 避免组播路径中的单点设备故障。 (适合于IPTV业务开展初期) 。
现网中多采用的是静态组播配置的城域网组播方案来实现直播业务流向业务接入控制点的推送。
2.1.3 宽带接入网
承载IPTV直播业务的宽带接入网实施方案有两种方式:一种是BRAS作为业务接入网关方式 (单边缘) , 一种是SR作为业务接入网关方式 (多边缘) 。其中BRAS接入网关方式又按组播复制点的不同分为两类。具体方案如下:
(1) BRAS接入网关方式。BRAS作为组播复制点方案:
该方案是IPTV业务部署初期选择的方案。
ADSL Modem使用单PVC上联到DSLAM设备, 该PVC可同时承载用户的IPTV业务和宽带上网业务。原有的宽带上网业务与IPTV业务的分离在BRAS上实现。BRAS采用虚拟路由器 (VR) 的方式, 不同的VR为不同的业务提供接入, 实现逻辑上的业务分离, 并通过各自所属的Uplink端口 (或逻辑子端口) 分别上联到城域网核心层。IPTV用户和宽带用户均采用PPPoE的认证方式, 使用不同的PPPoE帐号后缀。BRAS根据用户帐号的后缀不同, 把IPTV用户终结在专用的VR上。实现两种业务流逻辑分开, 便于管理、分析、统计和QoS的实施。
OLT/DSLAM作为组播复制点方案:
随着IPTV用户群不断增大, BRAS复制点将成为流量瓶颈。有效的解决办法是组播复制点下降到DSLAM层面。
STB采用DHCP认证方式 (IPoE) , BRAS作为DHCP服务器。BRAS需要完善AAA功能。直播数据流从专门的组播VLAN下发到DSLAM/OLT设备。DSLAM/OLT设备要求能实现跨VLAN组播, 即VLAN1000 (组播VLAN) 的组播数据能送到跟CVLAN100 (点播VLAN) 成映射关系的PVC/LAN端口上。
(2) SR接入网关方式。如果BRAS在承担了原来宽带业务的前提下, 在性能、带宽冗余、QoS能力、组播支持等方面未能满足IPTV业务的需求, 建议IPTV业务接入到专有SR, 同时直接过渡到远期方案, 用DSLAM做复制。
ADSL Modem使用双PVC上联, 一条PVC承载原有的宽带上网业务, 另一条PVC承载IPTV业务。IP DSLAM把从用户侧上来的两个PVC逻辑链路分别映射到各自上联的VLAN ID。其中一个VLAN提供宽带上网业务, 另外一个VLAN提供IPTV业务。
STB采用DHCP认证方式, SR作为DHCP服务器。SR需要完善AAA功能。
2.2 点播业务
点播业务的业务流主要分内容分发流和媒体服务流。内容分发流承载在CN2骨干和城域骨干网上。媒体服务流承载在城域网上。
全国内容运营中心通过CN2骨干网将内容通过存储CDN分发到各省级IPTV业务运营中心。内容的分发一般是在网络相对空载时进行的, 对承载网的要求不高。同一般互联网业务对承载的需要一样。内容的分发采用的是单播方式, 通过HTTP或RTSP控制分发流程。
省级IPTV业务运营中心通过城域骨干将内容通过CDN分发到城域网CDN区域中心节点。然后通过城域骨干, 把内容进一步分发到位于城域网边沿的CDN边缘节点。分发实现方案同上。对承载网的需求和互联网业务一样。
IPTV用户通过宽带接入网接入到BRAS/SR后, 就近访问所属范围的CDN边缘节点, 获取VoD节目数据。城域网IPTV POP节点至用户STB, 用户点播的节目应有80%在IPTV 边缘节点命中, 20%在区域中心。点播用户接入方式同BTV。
摘要：IPTV业务与通常的Internet数据业务有很大不同。在带宽、QOS、可靠性、安全性等方面对承载网有很高的技术要求。分析了IPTV业务承载实施方案, 探究了IPTV业务承载网技术演进方向。
关键词：互联网电视,承载网络
参考文献
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承载希望 放飞梦想 篇5
放飞梦想
实现中华民族伟大复兴的“中国梦”，道出了亿万中华儿女的心声，具有强大的凝聚力和感召力，是当今中国的高昂旋律和精神旗帜。“中国梦”的基本内涵是实现国家富强、民族振兴、人民幸福，其重要遵循是坚持中国道路、弘扬中国精神、凝聚中国力量，其本质属性则是人民的梦。“中国梦”的提出，既饱含着对近代以来中国历史的深刻洞悉，又反映了全国各族人民的共同愿望和宏伟愿景，为党带领人民开创未来指明了前进方向。教育承担着培养德、智、体等方面全面发展的社会主义建设者和接班人的重任，是一项助力实现“中国梦”的伟大事业。广大师生，尤其是广大青少年学生既是“中国梦之队”的一员，更是圆梦行动的主力军，在我市教育系统深入开展“中华魂”（放飞梦想）主题教育是贯彻落实党的十八大精神的必然要求，是加强学生思想道德教育的现实需要，是激发亿万青少年学生为圆梦而努力奋斗的重要基础。他有利于将“中国梦”的种子播撒到中小学生心田，并使其扎根、发芽、生长；他更有利于青少年进一步坚定理想、信念，更加紧密地团结在党中央周围，自觉地沿着中国特色社会主义道路前行，为实现“中国梦”而奋发学习，不懈奋斗。全市各学校要充分认识开展主题教育的重要意义，将主题教育作为当前学校德育工作的重中之重，融入各级各类学校教育教学之中，融入未成年人思想道德建设之中，融入校园文化建设之中，做到进课堂、进学生头脑。通过丰富多彩、生动活泼的形式，教育引导广大师生深刻领会实现中华民族伟大复兴是中华民族近代以来最伟大的梦想；深刻领会每个人的前途命运都与国家和民族的前途命运紧密相连；深刻领会空谈误国、实干兴邦。实现“中国梦”需要广大师生坚定理想信念，刻苦学习，努力工作，积极投身实践，以“中国梦”引领“教育梦”和“学子梦”，用“教育梦”和“学子梦”助力“中国梦”，为把我们的国家建设好、发展好而努力奋斗。
实践证明，加强领导，纳入日程，落实责任，是深入开展“中华魂”（放飞梦想）主题教育的组织保证。一是要建立领导机构。开展主题教育是当前德育工作的重要内容，各学校必须高度重视，摆上重要议事日程，切实抓好各项工作的安排和落实。教育局已成立开展中华传统美德教育领导小组，下设办公室在关工委，思政办主任张彦伟任主任，负责主题教育读书活动的各项组织工作，各学校也要成立相应的领导小组，明确专人负责，确保教育活动顺利推进、有序开展。二是要明确工作职责。为发挥各学校在主题教育读书活动中的主渠道作用，教育局将制定《主题教育读书活动评估办法》，要求各中小学校做到“六有”：（1）有一个操作性强的实施方案；（2）有一支认真负责的辅导队伍；（3）有一系列喜闻乐见的活动；（4）有一批学用结合的先进典型；（5）有一种争先促优的评比机制；（6）有一项创新载体的主题教育成果。三是要把握三个环节。（1）每个学校都要举办读书活动启动仪式，进行动员；（2）要组织好个人初读、小组通读、人人精读、教师导读；（3）要组织好征文、演讲、知识竞赛等活动，展示读书活动成果。三个阶段各有侧重、紧密衔接、有序运作。
“中华魂”（放飞梦想）教育活动既是一项深入而持久的工作，将伴随着全国各族人民追梦奋斗的整个历程；更是广泛而系统的工作，涉及思想、文化、教育等各个方面。开展主题教育，要同社会主义核心价值体系建设结合起来，同贯彻党的教育方针结合起来，同做好当前各项工作结合起来。要处理好主题教育与日常教育教学工作的关系，既要扩大活动的覆盖面、受教育面，又不影响师生正常的教育教学秩序。重点抓好以下几个方面工作：
一是要搞好相关部门配合。学校关工小组与学校共青团、少先队、工会、政教处等通力合作、齐抓共管、形成合力，共同做好对学生的教育工作。
二是利用好“四个阵地”。（1）利用好国旗下演讲阵地，激发读书热情；（2）利用好班级晨读阵地，强化主题读书活动实效性；（3）利用好学校广播、板报阵地，充分发挥小记者、小编辑、小播音员的宣传舆论作用；（4）利用好征文、绘画、书法、演唱等成果展示阵地，展示青少年读书成果和才艺。充分利用好这些阵地，努力营造一个多读书、读好书、会读书和学用结合的良好氛围。
三是开展好“三项活动”。（1）校内外读书成果汇报活动。组织好校内、校与校、城乡读书成果交流活动。（2）走出校园，在“五老”、教师、家长指导下参加实践体验活动。（3）教师、家长、学生互动专题教育活动。
发挥资源优势，创新读书形式，针对青少年特点，是深入开展主题读书活动的关键所在。一是充分利用本地教育资源丰富的优势，深入挖掘本地教育资源,利用典型事例开展主题教育读书活动。二是要充分发挥“五老”特殊优势。五老”人员见多识广，经验丰富，他们在发现问题上独具慧眼，在分析问题上深谋远虑，在处理问题上成熟老道；他们对学校教育教学规律具有独到的见解，深刻的体悟，他们是学校培养人才的宝贵资源和不可估量的财富。主题教育读书活动充分发挥“五老”特殊优势就能深化主题教育。三是要发挥各学校特色优势，扩大主题教育影响力。每个学校都有自己的优势和长处，在主题教育中要扬长避短，发挥优势，扩大主题教育的影响力。
五、抓好典型，总结经验、以点带面是提高主题教育 读书活动成果的重要途径。教育局关工委要深入学校,调查研究,抓好典型,对各学校在读书活动中碰到的具体问题进行有效指导，同时要定期进行督促检查，注重读书实效，避免走过场，搞形式，要抓好典型，总结好的经验, 以点带面,在全市推广，相关部门要通力协作，密切配合，把2014年我市青少年开展的主题教育读书活动更加扎实有效地开展起来，不断开创我市青少年主题教育读书活动的新局面。
承载历史的担当 篇6
八年抗战中，新四军承担起坚持在华中敌后抗战的重任。他们活跃在大江南北，上演了一出出惊心动魄的御敌活剧，展现出一幕幕悲壮激烈的杀敌画卷，彰显了永恒传统的民族忠魂。新四军为中国抗日战争的全面胜利做出了不可磨灭的贡献，被毛泽东誉为“华中人民的长城”。
1978年6月15日，共和国大将粟裕同志发出了“要宣传新四军”的号召。1979年12月，华中地区的南京大学、安徽大学、复旦大学等院校，有志于新四军和华中抗日根据地史研究的专家、学者在一起，商讨成立新四军研究机构。这一设想得到了南京大学党委、江苏省委、南京军区党委的首肯，南京大学党委书记章德、江苏省人民政府省长惠浴宇、南京军区政治部主任孙克骥等几位新四军老战士的热情支持，和中国社会科学院的批准，于1980年4月14日在南京正式成立中国新四军和华中抗日根据地研究会，承担起新四军研究与宣传的历史任务。研究会先后编写出版了《新四军发展史》《华中抗日根据地史》《新四军的组建与发展》等多部研究力作，并编辑出版了一批资料丛书和研究文集。
文学作品与史学专著相比，具有更强烈的穿透力和感染力。因为有《水浒传》，人们记住了武松、李逵、宋江，然而，今天的人们，不仅90后，就是80后、70后，对于中国现代史中的新四军，知道的也不多，记得住的就更少。即便60后、50后，能叙述新四军人物、故事的，也为数不多。
使命感催促着我们这些新四军历史的研究与宣传者，运用纪实方法展开宣传，《铁军·纪实》理应承载历史的担当。
中華文化博大精深，文学历来受到人们的欣赏与青睐，运用文学手段来阐释新四军的光辉历程、辉煌战绩、民族精神和英烈忠魂，诸如让人们像记住“桃园结义刘关张”一样，记住“陈粟麾下叶王陶”，成为我们的良好愿望。
电影《从奴隶到将军》，让人们记住了将军的原型——新四军二师师长罗炳辉；京剧《沙家浜》，让人们知道了新四军有一支部队叫“江抗”，郭建光的原型就是刘飞和夏光；电影《渡江侦察记》，李连长雨夜久敲江南老大爷的屋门而不开，一句“我们就是当年的新四军啊”，让屋里屋外亲如一家，这个场景让人久久难忘。
文学与史学相比，具有特殊的魅力。新四军中不仅有优秀的指挥员、战斗英雄，还有情报、侦察、译电、军械战线的尖兵，还有文化、艺术、教育、医疗战线的精英，根据地内更有军政模范、女中豪杰、民兵英雄、爱国耆宿，说不完的故事，写不尽的传奇。这是《铁军·纪实》特有的丰富厚实的源泉。承载担当，义不容辞，运用纪实，远播传扬。
分组网承载基站业务的割接方案探讨 篇7
作为电信运营商基础网络之一的本地传送网, 其技术发展直接影响着网络质量, 进而与全业务发展息息相关。随着业务的多样化、动态化、宽带IP化以及3G HSPA+、LTE的引入, 传统的SDH/MSTP网络已经很难满足业务的承载需要。在本地传送网中引入分组传送网, 以替代目前传送以时分复用业务为主的SDH/MSTP网络, 成为运营商向多业务承载与传送目标架构演进的需要。
某运营商的3G网采取FE+E1双栈方式进行基站业务的回传, 而随着分组技术的引入, 企业面临着将基站回传业务由MSTP网迁移至分组传送网的问题, 尤其是分组传送网在回传TDM业务时存在一定局限, 导致割接难度加大, 割接方案的选择成为研究的重点。
本文分析了传输网与无线网的对接现状, 结合实际, 提出了基站业务割接至分组网的方案。
2 传送网与RNC/BSC的对接现状
目前, 某运营商2G/3G基站的电路域业务均通过155M电路与BSC/RNC直接相连。
现网中, 3G基站的分组域业务与RNC对接有两种方式:一种是光纤直连;另一种是核心层传送设备通过RAN CE路由器汇聚后, 再同RNC相连。分别如图1所示。
直连方式使得网络层次更加清晰, 分组设备与RNC设备的配置简单, 但是要求RNC端口资源丰富, 能满足分组设备上联接入需求。
汇聚方式在分组设备与RNC之间引入RAN CE, 解决了RNC对VLAN业务终结能力不足的问题。同时, RAN CE对所带环路的数据业务具有带宽收敛能力, 终结来自基站侧的大量子接口, 为RNC/BSC节省了端口资源。
由于RNA CE为数据设备, 专业维护分工界面不明确, 一般由运营商特别指定。同时, 也增加了网络的故障点。
3 Iub口未IP化情况下的割接方案探讨
由于某运营商集团层面一直建议3G语音数据业务采取双栈传送方式, 即基站CS域业务采用E1传输、PS域业务采用FE传输, 因此在割接时要考虑CS域和PS域业务分布实施, 以确保割接对业务影响最小。
3.1 2G/3G基站语音电路割接
(1) 场景一:RNC/BSC有空余155M端口, 进行倒换割接
首先, 传输专业人员确定计划割接站点数量, 对应无线逻辑站点名称及RNC/BSC归属情况。随后, 确定分组设备上155M端口数量配置是否满足割接需要, 注意核实是否需要保护, 采用何种保护方式。
由传输人员和无线人员共同分析RNC/BSC目前配置情况、空余155M端口情况。如无空余, 可通过两种方式予以解决:
1) 二次归并, 区域内现网运行的MSTP-RNC/MSTP-BSC设备间155M电路内的63个2M时隙, 腾出1-2对155M端口;
2) 如无法实现归并, 则采购少量155M板以满足临时割接需要 (仅RNC能采购) 。
利用分组设备的1-2对155M口与空余RNC/BSC端口进行对接, 割接完毕后, 统计出RNC/BSC侧其余155M端口释放情况;如未完成全部站点割接, 则继续进行二次归并释放完整的155M端口。重复上述过程, 直至站点全部割接完成。
割接场景示意图如图2所示, RNC割接时更改数据, 分组提前完成数据配置。
采用此种方案进行割接, 分组设备可以提前配置数据, 而且割接可以一次到位, 后期无需再做调整。但是要求RNC/BSC有空余端口, 而且整合155M通道的实际操作较为困难, 倒换替代割接过程也较为繁琐。
(2) 场景二:RNC/BSC无空余155M端口
当RNC/BSC没有空余155M端口时, 可选择两种方案进行割接。
1) 方案一:MSTP通过分组核心与RNC/BSC对接
首先, 传输专业人员确定计划割接站点数量, 对应无线逻辑站点名称及RNC/BSC归属。随后, 确定分组设备上155M端口数量配置是否满足割接需要, 注意核实是否需要保护, 采用何种保护方式。
断开RNC/BSC和MSTP网络的一个155M光口, 然后把MSTP该光口跳接到分组1光口, 将RNC/BSC断开的光口跳接到分组2光口。
分组配置1光口至2光口的穿通业务。对于需要割接的基站, 分组删除穿通业务, 配置到基站分组设备。
重复以上步骤, 直至站点全部割接完毕。
割接场景示意图如图3所示, 割接时数据不变, 分组侧逐个基站配置。
2) 方案二:分组通过MSTP核心与RNC/BSC对接
首先, 传输专业人员确定计划割接站点数量, 对应无线逻辑站点名称及RNC归属。随后, 确定分组设备上155M端口数量配置是否满足割接需要, 注意核实是否需要保护, 采用何种保护方式。
分组设备通过1对光口与MSTP设备连接, 该对光口承载下的基站在核心侧MSTP设备上迂回至RNC/BSC, RNC/BSC与MSTP核心设备的连接不发生变化。
重复上述过程, 直至站点全部割接完成。
割接场景示意图如图4所示, RNC割接时数据不变, 分组侧逐个基站配置。
上述方案的优缺点对比见表1。
3.2 3G基站数据业务割接
对应3G基站分组域业务同RNC对接的两种类型, 有两种割接方式。
(1) 方式一:原传输设备同RNC直连
每台RNC设备需要至少一对空余GE端口, 没有则需扩容。分组设备通过1对GE光口与RNC设备直接连接, RNC侧进行基站数据IP地址修改, 下发数据, 完成同步配置。基站侧FE网线接口从MSTP接至分组设备。
(2) 方式二:原传输设备通过RAN CE与RNC相连
每台RNC设备需要至少一对空余GE端口, 没有则需扩容。分组设备通过1对GE光口与RAN CE设备连接, RNC侧进行基站数据IP地址修改, 下发数据, 完成同步配置。更改基站侧FE网线接口从MSTP至分组设备。
割接示意图分别如图5、6所示。
3.3 动力环境监控系统割接
现有基站动环监控系统的传送方式主要有两种:2G基站采用2M抽时隙 (BTS前插、后插) 方式;3G基站采用独立2Mbit/s传送方式。
(1) 2M抽时隙 (BTS前插、后插) 方式
抽取时隙方式是利用BTS与BSC之间的Abis接口中现有的E1 PCM电路中的空闲时隙, 采用分插复用技术来完成FSU与LSC之间的信息传输的方式。根据BSC设备是否支持半永久连接, 分为点对点方式和半永久连接方式。根据FSU接入的位置不同, 又分为前插方式和后插方式。
(2) 独立2Mbit/s传送方式
独立2Mbit/s传送方式是利用传输节点设备可以同时提供上下El接口的功能, 并结合FSU的时隙抽取功能, 实现在一条El链路上多个站点数据的传输, 也可接入单向环内单个基站下的链形基站, 从而节省传输资源。
根据动环监控系统数据传送方式的不同, 对应有两种割接方案。
2G基站采用2M抽时隙 (BTS前插、后插) 方式传送, 由于其占用2M电路中的某个时隙, 故需与该电路的割接同步进行。
采用独立2Mbit/s传送方式时, 需在基站侧布放2M线缆至该分组接入设备, 核心机房从分组设备出155M连接至原动环监控所在的MSTP设备端口, 原MSTP业务设备保持连接不变。割接示意图如图7所示。
4 Iub口的语音IP化分析
如Iub口语音实现IP化, 将大大降低语音割接的难度, 割接方案类似于第3.2节数据业务的割接, 此处不再赘述。下面就目前现网Iub口语音IP化的改造工作量进行分析。
(1) 分组传送网:本身适合传送IP化的业务, 直接满足, 不需改造。
(2) 无线网:厂家需收取IP化改造费用及相应的割接服务费。
如果某运营商暂不考虑语音IP化 (语音用分组传送网中的仿真2M承载) , 而是后期再进行语音IP化, 则割接次数统计如图8所示。
如果直接进行语音IP化 (语音也割接到分组传送网的FE中) , 则割接次数统计如图9所示。
IP化是网络演进的趋势, 且技术已经完全成熟, 具备实施条件。即使目前暂不实施, 后期再实施语音IP化, 相关的改造费用也会发生。在具备条件的情况下, 越早实施越能节省投资, 减少割接次数, 因此建议尽早进行Iub口的IP化工作。
5 割接注意事项及应急准备
(1) 建立割接小组, 明确联系人员, 割接工作由小组统一指挥。
(2) 准备好相关仪表、车辆等设备。
(3) 割接前, 需确保不同厂家的对接测试正常, 包括需割接的2G/3G语音以及3G数据业务、语音业务保护、电源监控系统等。
(4) 割接前, 制作好割接数据, 提前将所需数据配置到设备上, 将基站现网使用的尾纤、2M线摸查清楚, 贴好标签, 并布放好所需新线缆。
(5) 割接过程中如出现设备故障, 各厂家工程师需配合检查业务数据, 力争在割接时段处理正常;如果不能, 则按照原业务连接情况退回, 维护人员确认业务正常。
(6) 割接过程如遇断电等情况, 维护部门紧急发电, 以保证割接工作不中断。
(7) 割接前后, 原MSTP网络业务配置不动。
(8) 依次割接网络节点业务。如果电路环回不正常, 各厂家工程师需配合检查业务数据, 力争在割接时段处理正常;如果不能, 则按照原业务连接情况退回, 维护人员确认业务正常。
(9) 割接完毕安排守局, 确保发现问题及时解决。
6 结束语
无线回传网络的建设一直以来都受到运营商和制造商的普遍关注。在3G建设初期, MSTP是一种成熟稳定的解决方案。随着3G数据业务流量的逐步增大以及LTE的引入, 分组化的回传承载方案将是最终的发展方向。随着IP化需求的逐步明确、设备标准的逐步完善, 基于分组传送技术的方案将成为实现本地传送网基站业务回传的主流解决方案。
参考文献
[1] 李菲蔡凯.WCDMA网络CE拥塞分析及优化案例.移动通信, 2011 (24)
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FTTH多业务承载技术和方案探讨 篇8
近些年来, 光纤通信技术的发展非常的迅速, 单根光纤承载的宽带容量实现了提升, 已经可以达到几十THz;光纤通信慢慢向着整个通讯网渗透, 并逐步实现了从长途传送网、局域网向终端用户的延伸。
近些年, 中国电信提出的“光进铜退”模式下的发展策略, 就形象的描述了光纤通信向接入网延伸, 实现Fiber To The Home (FTTH) 的全部过程。
一、简述FTTH
FTTH是一类光纤通讯技术, 但是与在城域网及骨干传送网间发展的诸如SDH、Ethernet等光纤通讯技术明显不同。因为FTTH是一类位于网络末端的光纤通讯技术, 接入的时候不可避免的要与庞大用户群接触, 所以在技术实现的时候区别于其他光纤通讯。
在现实情况中, FTTH技术具备多种各异的技术方案, 是一个技术的总称, 可以指代所有末端网络光纤接入技术。如, 点对点 (P2P) 的光接入技术, 点对多点 (P2MP) 的APON/BPON、EPON、WDM PON、OCDMA-PON技术等。
对于不同的方案来说, 链路层实现机制并不相同, 故而各自的Qo S能力以和多种业务接入的实现也都有着比较大的差异。
本文对EPON、GPON和P2P技术涉及的三种FTTH技术方案进行了分析, 从三者在多业务承载方式上异同出发, 以期探讨出一种可以有效提升端到端的Qo S保障能力的FTTH系统, 继而实现多业务的有效接入。
二、EPON、GPON和P2P技术的比较
光纤接入技术主要有两个方面的应用:第一, “点到点”以太网;第二, “点到多点”。“点到点”以太网主要利用的是光纤以太网技术, 而点到多点也就是PON技术, 现阶段存在“EPON”和“GPON”两种标准。
P2P光以太网是在一条距离不小于10Km的单模光纤上实现双向传送的点对点100Mbit/s和1000Mbit/s的以太网。P2P光以太网的最大特点如下:第一, 单模光纤在物理层上使用了两个不同的方向配以不一致的波长;第二, 上下波长度不一致。在MAC层上采用100Base-FX和1000Base-LX技术。
EPON遵循IEEE 802.3ah标准, 上下行的速率都是1.25G, 波长分配按照G.983标准执行, 在叠加段的RF视频波长是1550nm;将以太网技术应用于数据链路层, 器件的成本比GPON低。
GPON遵循ITU-T G.984标准, 上行最高速率和下行最高的速率可以分别达到2.5G。因为增加了一种类似于GFP封装-GEM适配层, 可以在适配层中实现ATM和P2P光以太网两种技术的有效融合。此外, 定长帧结构 (125us) 可以适配TDM的事实性。
现从三种技术的带宽、波长、帧结构、支持业务、OAM以及技术实现角度入手进行比较, 详情见如下。
三、分析EPON、GPON和P2P的多业务承载机制
EPON和P2P技术都是在以太网通信技术的基础上形成的。EPON网络利用多点控制协议控制OLT之间的实体通讯, 多点控制协议可以利用点到点的物理拓扑实现点对点链路集合的相关作用。
因此, EPON、P2P和Qo S从业务承载能力的本质上看来是一样的, 三者所面对的问题都是“在以太网上承载多业务”。
GPON技术是在GEM封装的基础上形成的, GEM与MSTP的GFP技术类似, 支持TDM、Ethernet等多种适配业务。从技术角度看来, GPON的Qo S更具备优势;从发展的层面看来, ATM技术由于不能在接入层大量使用以接入终端用户, 故而已经不能满足社会的需要, 所以电信运营商更青睐于利用GPON承载TDM的业务模式。因为那些具备高价值的商业客户更容易选择租用电信运营商的TDM专线, 若是能采取相应的措施, 将住宅用户的基于IP业务和商业用户的TDM业务同时接入同一个PON网络中, 就能实现运营商建网成本的有效降低。
事实上EPON也能实现TDM业务的传送, 只不过方式与GPON不同, 主要利用的是业务仿真方式;GPON不仅能传送Native TDM, 还能提供质量可以与PDH、SDH相比拟的TDM业务。
商业用户的多业务承载主要依靠TDM业务, 而其他业务主要依靠IP包实现。对于IP业务流来说, EPON、GPON和Qo S的承载能力是没有区别的, 三者的本质都归结于“在Ethernet上支持差分业务”。
有一部分运营商看重GPON的TDM承载能力, 但是GPON的TDM承载能力只存在于OLT到ONT之间的范围, 所以, 运营商要采取相关的手段保障端到端的TDM质量。如果能在一个全程TDM的网络过程中实现OLD上行通过TDM接口与TDM网络相连, 必然能提高TDM的有效业务承载能力。
为了实现网络建设、运营成本的有效降低, 更为了提供新型的业务, TDM原先的地位受到动摇, 已经成为一个业务网络, 欧美国家的一些运营商甚至已经在尝试IP网络的有效承接, 全程TDM网络即将被社会淘汰。
四、浅议华为公司FTTH多业务接入功能
PSTN网络和XDSL宽带接入网是固网运营商最重要的电信平台, 主要用来满足用户话音和宽带数据业务。现阶段, 宽带网络接入已经从单一业务逐渐扩展到多种业务模式, 宽带要求越来越高, 话音业务正在衰退, 仅仅成为宽带业务具备的一个特征。
为了满足社会发展的要求, ADSL正向着具备更高速度接入的方向发展, FTTH系统的有效运用, 可以实现用户接入速度的大幅度提高, 电信网络的IP化进行速度也必将随之加快。
华为公司的FTTH多业务接入功能是在IP/MPLS的基础上开发的, 该FTTH系统可以支持EPON和GPON, 丰富运营商的技术和业务选择。对基于IP业务而言, EPON和GPON具备相同的承载能力。
华为公司FTTH系统中的EPON和GPON都可以实现TDM业务, 通过商用型ONT实现PWE3功能在EPON网络上接入TDM业务, GPON则可以利用PWE3和Native TDM实现。
五、结束语
FTTH多业务接入功能是在IP/MPLS的基础上开发的, 所以FTTH系统是一个基于IP/MPLS的平台, 不仅能满足大宽带还能丰富增值业务客户的需要。相关企业需要加大FTTH多业务承载技术的研究, 以推进我国通讯事业的发展。
参考文献
[1]蒋作谦.FTTH多业务承载技术和方案探讨[J].通信世界, 2010 (03) .
[2]荆瑞泉.OTN多业务承载技术和标准进展[J].现代电信科技, 2011 (10) .
宽带城域网多业务承载方案的研究 篇9
IP技术将作为下一代网络的主要承载技术, 宽带城域网将不仅作为互联网业务接入平台和大客户互联接入平台, 同时也将作为NGN、软交换、IP语音、IPTV等新业务的承载和接入平台。
本文针对宽带城域网的特点, 主要从公众客户和大客户两类客户出发, 展开了具体分析和研究, 提出了宽带城域网多业务承载解决方案。
宽带城域网主要由城域骨干网和宽带接入网组成。
城域骨干网是业务接入控制点 (包括BRAS和业务路由器) 及控制点以上的城域网核心路由器组成的三层路由网络, 划分为核心层和业务接入控制层两层。核心层由核心路由器组成, 负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的唯一出口。
业务接入控制层又称业务网关, 由宽带接入服务器 (BRAS) 与业务路由器 (SR) 两种业务接入控制点组成, 主要负责业务接入控制。BRAS主要实现拨号和专线接入互联网网关、组播网关功能, 也可实现MPLS PE功能;SR主要实现大客户专线接入互联网、MPLS PE和组播网关功能。业务接入控制层是二层网络与三层网络的转换点, 以下为二层网络, 以上为三层网络。
业务接入控制点是业务实现、提供和管理的关键节点, 如安全控制、QOS控制、访问权限控制, 以及增值业务的提供和控制。相当于IP网的业务端局, 要统一业务接入控制点设备的技术规范, 并适当控制业务接入控制点的设备种类和数量, 提高网络对业务的支撑能力。
宽带接入网是城域骨干网业务接入控制点以下、用户CPE以上 (不含CPE) 的二层接入网络, 层次上划分为汇聚层和接入层。汇聚层网络主要由以太汇聚交换机和MSTP/RPR设备组成, 可级联组网。接入层包含x DSL接入点 (DSLAM) 和LAN接入点 (园区交换机) , 以及接入点到用户CPE之间的设备和线缆, 包括楼道交换机、铜缆、五类线和光纤等。
宽带接入网和城域骨干网分离后, 形成独立的二层网络。业务的控制和区分由城域骨干网业务层实现, 宽带接入网设备不再开启三层路由功能, 只做二层转发使用, 完成二三层功能的分离。宽带接入网细分为宽带汇聚层和宽带接入层, 前者主要作为端口和带宽的汇聚接入城域骨干网, 后者作为用户的接入。
二、宽带业务发展趋势以及对宽带城域网的要求
2.1 宽带业务发展趋势
宽带业务发展呈以下趋势:
1、业务的宽带化。视频应用要求2008年普通应用带宽达到2M左右, 部分高端应用可达到8M左右。
2、业务的综合化。在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等多种业务。
3、业务的差异化。根据客户和应用需求, 提供不同QOS等级的服务。
4、业务的可控化。业务的感知、认证、计费、安全、QOS等集中控制和管理。
2.2 业务发展对宽带接入网的要求
随着宽带上网业务向综合多业务发展, 对IP城域网特别是宽带接入网提出了更高的要求。主要体现在:
1、网络可扩展性。网络带宽和端口容易扩展, 支持QINQ, 灵活的业务生成, 快速响应业务发展需求。
2、组播业务支持能力。硬件支持组播转发, 动态的组播成员增减, 对组播功能实现可控制、可管理。
3、服务质量。构建与IP城域网相适应的接入层端到端QOS体系。与IP城域网配合完成上行业务流和下行业务流的QOS控制;与IP城域网配合完成基于用户、业务区分的分层次的QOS调度;构建IP接入层的资源管理和QOS部署工具。
4、高可靠性。部分业务要求链路备份以及50ms的自愈能力。
5、网络安全。需要考虑宽带接入网设备自身安全以及网络流量的安全过滤。
6、强大的网络管理能力。实现用户业务端到端的网络管理功能。具备快速方便网络设备配置, 故障定位及报表统计等。
三、多业务承载方案研究
3.1 QOS优化
3.1.1 需求分析
QOS是指网络中保证特定业务的服务质量的一种能力。衡量IP QOS的几个基本要素包括:带宽/吞吐量, 网络的两个节点之间特定应用业务流的平均速率;时延, 业务数据包在IP承载网络的平均往返时间;抖动, 时延的变化;丢包率, 在网络传送中丢失报文的百分比。
从应用角度分类, IP网承载的业务可以分为:信令业务、语音业务、视频业务和数据业务, 这几类业务根据其应用场景的不同, 具备不同的QOS特征。对时延的敏感性是区分各类业务QOS级别的主要原则, 实时语音类业务对于时延最为敏感, 而数据类的承载对于时延要求相对要低。
根据用户对每一类业务的感知度的不同, 其QOS要求如表3.1.1。
3.1.2 QOS优化实现
宽带城域骨干网以基于Diff Serv为主的Qo S技术 (业务分类、标记、流量控制、队列调度等机制) 提供突发拥塞时QoS保证。IP城域网业务接入控制点根据物理端口、逻辑子端口或CoS位完成对接入用户的分类和三层QoS标记 (DSCP或EXP) , 并实现用户上行流量的限速和用户下行流量的限速、整形。BRAS、SR和核心路由器提供一个严格优先队列和三个以上轮循队列, 配合WRED丢弃机制, 实现基于QoS等级的IP包转发。
宽带接入网主要通过合理规划网络结构、配置网络带宽, 保持网络稳定性, 才能提供基本的QOS保证:
1、降低设备级联层次, 提高传输电路质量, 降低网络时延。
2、增大设备上行链路条数和带宽, 尽量降低设备负载, 从而使得全网负载较轻, 保证QOS质量。
3、城域宽带接入网设备应至少支持2个QOS等级。
4、宽带接入网以基于802.1P为主的QOS技术提供突发拥塞时的QOS保证。由DSLAM与园区交换机根据VLAN完成不同用户或业务的CoS分类和标记;汇聚交换机设备再根据内层VLAN的CoS标记直接映射成外层VLAN的CoS。由DSLAM和园区交换机实现xDSL和LAN接入用户上行流量的限速。为提高连接的稳定性, 在DSLAM上设置DSLAM到Modem的握手速率上限。宽带接入网接入点及以上设备提供一个严格优先队列和一个以上轮循队列, 实现基于QOS等级的包转发。
5、为了保证QOS质量, 宽带接入网可以采用RPR/以太网环等技术组网。
3.2 公众客户多业务承载方案
公众客户多业务通过家庭网关, 对各类业务进行隔离, 不同类型业务通过不同通道接入, 同时支持“单边缘”和“多边缘”两种架构。通过MPLS VPN等相关技术, 将电信自营的关键业务和Internet相隔离;同时通过家庭网关、业务控制点和业务网络共同配合, 实现端到端的业务保护。公众客户多业务网络承载架构如下图所示:
在用户端引入家庭网关后, 家庭网关将工作在路由和桥接混合模式, 上网业务和IPTV业务可维持现状, 采用桥接模式接入, 而对于电信自营新业务采用路由模式实现接入。
家庭网关可配置2-4条PVC, 不同接入属性的业务放置在不同的PVC中, 配置对应QOS属性;PVC可同时支持IPOE和PPPOE两种接入的认证方式, 具体应用场景如下:
1、庭网关的上网业务使用现有PVC承载, 仍然使用PPPOE方式接入认证;
2、庭网关的管理业务和VOIP业务使用独立PVC承载, 采用DHCP方式接入认证;
3、PTV业务使用独立PVC承载, 现阶段使用PPPOE方式接入, 未来将改用IPOE方式实现接入。
对于多用户同时上网业务的需求, 现阶段主要采用单帐号多PPPOE session方式实现, 通过Radius后台实现控制功能。
随着互联网接入向多业务演进, 永远在线业务 (如VoIP) 的出现, IPTV等业务要求使用DHCP认证方式接入。相对于PPPoE认证方式接入, IPoE/DHCP认证方式资源消耗低, 可以降低建网成本。
当然, DHCP认证方式与目前广泛使用的PPPo E认证方式相比, DHCP本身的认证安全功能不完善;用户管理认证需要DHCP配套设施与Radius认证后台相交互, 但目前相关接口有待进一步标准化, 同时DHCP协议中缺乏精确的用户检测手段, 无法实现用户的精确化管理和精确计费。DHCP认证方式需要进一步完善, 逐步引入。
3.3 大客户承载方案
IP城域网除满足公众用户宽带上网, 以及软交换、IP语音、IPTV等新业务外, 还需要满足企事业单位等大客户的网络需求。
3.3.1 大客户的分类
从使用业务类别分, 大客户可以分为Internet接入和VPN接入两大类。其中Internet接入根据用户接入路由及IP地址需求又可以细分为BGP接入、域内动态路由接入、静态路由接入、固定IP接入。VPN接入根据网络结构可以分为点对点、点对多点、全互联结构;根据技术实现方式可以分为IPsec/L2TP、VPDN和MPLS VPN/VPLS等多种方式。
从用户接入的经济效益、重要程度等因数考虑, 可将大客户按等级划分为金牌客户、银牌客户和铜牌客户。
3.3.2 接入方案
大客户根据不同等级可接入到不同功能及档次的设备上, 具体措施如下:
1、金牌用户占大客户比例控制在10%左右。可直接接入城域网核心层及以下设备。
2、银牌用户占大客户比例控制在20%左右。可接入城域网接入控制设备 (BRAS/SR) 及以下设备。
3、铜牌用户占大客户比例应在70%左右。根据带宽需求接入汇聚交换机或园区交换机。
4、多点VPDN客户直接通过x DSL方式接入。
从业务类别考虑, BGP接入三层网络可终结至骨干网接入层设备或城域网核心层设备, 域内动态路由及静态路由接入三层网络可终结至SR路由器, 固定IP接入三层网络可终结至SR或BRAS;VPN连接中, MPLS VPN/VPLS/L2TP等业务通过SR终结, VPDN通过BRAS终结。
从大客户目前组网模式来看, 大客户大部分为市中心——网点的二级网络结构, 少部分为市中心——县中心——网点的三级网络结构, 因而大客户接入模式为点对多点的居多。在目前大客户接入占据主流的ATM网逐步不再扩容建设的前提下, 今后的大客户组网应该逐步转向IP VPN接入模式, 对于大客户重点分析点对多点的VPN接入。
3.3.3 VPDN业务应用
传统的企业专网的解决方案大多通过向电信公司租用各种类型的长途线路来连接各分支机构的局域网, 但是由于租赁长途线路费用昂贵, 大多数企业难以承受。虚拟专网VPN技术是近年来兴起的一种新兴技术, 它既可以使企业摆脱繁重的网络升级维护工作, 又可以使公用网络得到有效的利用。在VPN技术的支持下, 新的用户要想进入企业网, 只需接入当地电信公司的公用网络, 再通过公用网络接入企业网。这样企业不必再支付大量的长途线路费用, 企业网络的可扩展性也大为提高, 从而降低了网络使用和升级维护的费用, 而电信公司也会因此得到更多的回报。
随着VPN技术的逐渐成熟, VPN电路在好多地方开始广泛应用。VPN与传统的跨广域网的专用网络的区别是, 传统的跨广域网的专用网络是通过租用专线来实现的, 而VPN是利用公共网络如INTERNET、ATM网络、分组网来实现远程的广域连接。从技术上, VPDN采用隧道的方式, 从接入服务器到企业的网关之间, 接入隧道, 让数据的流量和公网的流量分开, 用户可以通过隧道的方式登录到企业的内部网, 同时对经过隧道传输的数据进行加密, 保证数据仅被指定的发送者和接收者所理解, 从而让数据传输具有私有性和安全性。VPDN网络拓扑如下图所示:
相对其他VPN技术, VPDN适用与点对多点业务类型, x DSL/LAN/ATM均可作为接入手段, 同时对城域网设备配置相对简单, 方便进行快速大规模部署, 减少建设周期并有效节约建设投资成本。可基于接入服务器设备作为LAC接入宽带用户以解决企业的VPDN业务。VPDN用户输入用户名和密码后, 市州BRAS将用户数据 (用户名、密码等数据) 发往宽带网络现有Radius服务器, Radius服务器根据用户数据完成用户一次认证后, 就将L2TP隧道属性数据下发给BRAS, BRAS根据L2TP属性数据与VPDN平台LNS建立隧道, 并在LNS终结隧道。LNS对用户进行二次认证, LNS将用户数据发给VPDN平台认证服务器, 在二次认证通过后就给用户分配私有IP地址, 用户通过分配的IP地址就可以访问与LNS连接的企业系统内部网络。
3.3.4 保护措施
大客户接入往往需要高安全的保护措施, 根据保护级别不同, 可以分为链路级保护和设备级保护。链路级保护可以通过双路由链路的备份或传输设备层面SDH倒换保护实现。对于设备级保护主要双网关或多承载网方式实现。对于多承载网方式, 可以利用现有网络资源优势, 为大客户提供基于ATM、SDH和IP城域网的多重承载网络保护, 使用户感知显著提高。
3.3.5 优化思路
前期宽带城域网的建设以满足公众用户上网需求为主, 经过优化后的城域网能够满足大客户业务需求, 大客户接入可直接运行在城域网。下面分不同类别城域网大客户接入网络优化介绍。
特大型城域网:随着大客户的不断增多, 可能出现大客户需求和公众用户需求不一致导致现有网络能力无法满足情况, 针对大客户需求扩容网络投资成本高于新建网络时, 可以考虑在城域网引入第二平面, 满足大客户接入业务需求。
中型城域网:相对特大型城域网, 有一定数量的大客户, 建设城域网第二平面成本过高, 可考虑在二层接入网中, 将大客户和公众用户通过不同汇聚及接入交换机承载。大客户接入对交换机SVLAN功能没有要求, 城域网早期建设的交换机设备不支持SVLAN等功能, 无法满足公众客户精确捆绑需求的, 通过建设优化后, 可作为大客户专线承载交换机, 公众客户接入通过新建交换机解决精确绑定问题。
小型城域网:小型城域网覆盖范围不大, 大客户数量也相对较少, 通过建设城域网第二平面, 以及通过二层接入网将大客户和公众用户通过不同汇聚及接入交换机承载也不划算。建议大客户通过光纤直连或进行传输MSTP方式接入骨干层设备。
四、结束语
本文针对宽带多业务需求, 主要从公众客户和大客户两类客户出发, 展开了具体分析和研究, 提出了宽带城域网多业务承载解决方案。
首先, 根据不同业务对于QOS等级要求进行了分析, 然后对于公众客户, 提出了具体的多业务承载方案, 通过家庭网关, 对各类业务进行隔离, 通过QOS的部署优化, 对各类业务进行区分保障。最后, 对大客户业务根据需求进行了分类, 并对大客户各种业务接入承载方式以及保护措施进行了探讨。但是, 我们也清晰地认识到宽带城域网的优化绝对不是一蹴而就的事情, 技术在不断发展, 新的业务也在不停地涌现, 尤其对于宽带城域网的接入层面将提出更高的挑战。
参考文献
[1]《IP宽带业务与运营》, 蔡康、李洪、朱英军等编著, 人民邮电出版社, 2003年7月。
承载方案 篇10
关键词：LTE,IP RAN,A设备,B设备,RAN ER
随着3G无线数据流量增长和LTE牌照发放, 数据业务已成为承载主体, 其对带宽的需求增长迅猛。传统SDH/MSTP网络由于业务承载扩展性差、不支持流量统计复用、承载效率低, 无法有效承载LTE大突发流量及基站间多点到多点业务, 分组化的承载网建设已成为一种不可逆转的趋势。
近几年, 国内各大通信企业纷纷积极探索IP RAN作为综合承载技术的可行性, 三大运营商中, 中国电信从2009年就开始试点部署IP RAN承载网络, 并于2011年初在国内多个城市进行了IP RAN网络的规模试商用, IP RAN的大规模组网能力在现网得到了综合验证。2013年12月4日, 国家正式发放4G牌照, 三家运营商开始了大规模的LTE无线网络建设, 为了满足移动基站回传业务需求, 同步也启动了IP RAN承载网络的建设。
1 LTE对承载网的需求分析
步入LTE时代, 无线宽带规模发展, 基站带宽需求激增。根据3GPP标准, LTE对承载网在以下几方面提出了新的需求:
1) 接入带宽。LTE基站的接入带宽为150~200Mb/s, 部分达300Mb/s, 分组承载网需支持流量统计复用和带宽扩展, 满足大带宽业务的承载需求。
2) 网络规模。LTE网要实现深度覆盖, 组网更为密集, 节点数将会达到现在2G、3G基站数量的2~3倍。
3) 统一承载。承载技术需考虑2G、3G网和LTE长期共存的现实, 支持多场景统一接入。
4) S1和X2。S1为e Node B和EPC核心网之间的逻辑接口, 占空口总流量的90%以上;X2为e Node B之间的接口, 占空口总流量的3-5%。
5) 网络可靠性。承载IP化同样要求网络具备高可靠性, 故障切换小于50ms。
6) 网络Qo S。能提供端到端的Qo S策略服务, S1时延要求<25ms, X2时延要求<20ms, 比2G、3G承载需求更为严格。
7) 时间同步。能提供时钟同步 (包括时间同步和频率同步) , 满足3G和LTE基站的时钟同步需求。
2 IP RAN技术特点
IP RAN的意思是“无线接入网IP化”, 是指为满足基站回传等承载需求而建设的基于IP协议的传送网, 具有承载效率高, 支持点到多点间通信, 扩展性好等优点, 可纳入城域网网管统一管理。它是以IP/MPLS协议及关键技术为基础, 满足基站回传承载需求的一种二层、三层技术结合的解决方案, 也可用于政企客户VPN、互联网专线等多种基于IP化的业务承载。此外, IP RAN还针对无线接入承载需求, 增加了时钟同步功能, 增强了OAM能力, 具有如下技术特点:
1) 支持路由协议。IPRAN设备具备以路由器架构为基础的硬件结构, 具有丰富的三层路由能力, 能更好地支持多业务的承载。
2) 支持MPLS VPN技术。IPRAN设备支持MPLS流量工程, 可实现网络节点负载均衡和网络资源的高效利用, 向客户提供不同服务质量等级的服务, 保证各种业务的承载质量。
3) 支持网络多样化保护技术。IPRAN设备支持从接入层、汇聚层、核心层、落地层面的多种网络保护方式, 支持多点故障的保护倒换, 倒换时间满足电信级要求, 支持路由快速收敛, 做到保护倒换系统无感知。
4) 支持精确同步技术。同步包括频率同步和时间同步, 频率同步通过同步以太技术完成, 时间同步通过1588V2完成。
5) 能提供基于MPLS和以太网的OAM, 提升了故障定位的精确度和故障恢复能力。
3 IP RAN网络架构
为更好地满足多业务的承载需求, 实现多业务承载时的资源统一协调和控制层面统一管理, 建议IP RAN网络在本地网采用核心层、汇聚层和接入层的三层网络架构。其中, 核心层设备直接与BSC或LTE EPC相连, 采用大容量路由器 (定义为RAN ER设备) 构建, 要求具备高密度端口和大流量汇聚能力;接入层设备为面向基站等业务接入的路由器 (定义为A设备) ;汇聚层设备用于汇聚和转发来自接入层的流量 (定义为B设备) 。
4 IP RAN组网原则
4.1 A-A设备的组网
根据前述定义, A设备指直接与基站相连的接入路由器设备。对于室外基站, 一套A设备接入一个室外基站;对于室分系统, 同一站址有多套室分系统信源/BBU时, 可将多套BBU接入同一A设备, 或综合建设多台A设备, BBU分别接入不同A设备。考虑到带宽需求的扩展性, 建议A设备下挂的BBU数量不大于3台。链路带宽按业务流量测算综合考虑, LTE基站以GE链路为主, 3G基站以FE链路为主, 原则上不允许基站侧以E1链路接入A类设备。
A设备的组网需结合光缆资源进行组网, 优先组环接入, 个别单点基站树形或链形接入;核心区域A设备接入环不超过3个, 非核心区域不超过4个。
4.2 A-B设备的组网
A与B设备间可采取三种互连组网方式, 包括:环形互连方式, 树形双归互连方式, 和链式互连方式。
A设备应优先以组环接入B设备, 在光纤资源无法组环或双归的情况下可选择链式互连方式, 允许在环形互连或树形互连的某个A设备下链接一级A设备, 不推荐A设备单链接入单台B设备。
采用环形互连方式时, 建议A-B设备间链路带宽初期以GE链路为主, 未来随着LTE业务的大规模部署和发展, 少数大汇聚场景可随流量增加扩容到10GE链路。采用树形双归互连或链式互连方式时, A-A设备及A-B设备间链路带宽建议为GE链路, 业务量较大节点A设备可采用树形双挂B设备接入。
通常, 建议一对B设备下挂组环数不超过10个, 下挂A设备不超过40个。
4.3 B-B设备的组网
B设备建议部署在核心机楼或一般机楼侧, 采用成对部署。在光纤资源许可前提下, 综合考虑接入环覆盖范围、光纤组网等实际情况, 同对B设备应尽量就近部署在不同的物理机楼或机房。条件不允许须在同一机房部署同对B设备时, 优选具备不同出局光缆路由的机房。
为实现故障冗余和保障业务快速恢复, 同对B设备之间须配置物理直连链路。为防止不同B设备对之间的相互影响, 不同对B设备之间不建议直接互联, 应通过ER设备实现对不同B设备对之间互通。
链路带宽应依据实际组网流量测算确定, 大型城市核心区域以10GE链路为主, 非核心区域或者中小型城市初期以GE链路为主, 后期根据业务发展情况可扩展到10GE链路;B类设备间带宽预留为B类设备上联至ER间带宽的50%。
4.4 B-ER设备的组网
建议在每个本地网部署一对RAN ER设备作为IP RAN的核心设备, 原则上RAN ER与BSC同址部署, 部署在地市的核心机房。在建设初期, ER端口配置建议按1:6收敛比考虑, 即ER上行带宽配置为汇聚的B设备带宽的1/6。
每对B设备口字型就近接入2台RAN ER设备。一对B设备接入超过50个基站时, 建议B设备采用10GE链路上行RAN ER, 业务量较少的B设备可采用GE或n*GE链路上联。同对B设备间的互联链路带宽应不小于B设备上联链路带宽。
如若受限于光纤资源, B设备无法成对部署时, 建议B设备双归上联到两台RANER, 两条链路使用不同光缆路由。
4.5 组网与接入光缆的协同
IPRAN设备组网时, 应尽量与本地网接入光缆网的物理结构匹配, 兼顾建设成本和组网安全, 做好两者的协同规划。参考原则如下:
1) B设备应尽量部署在光纤资源丰富、路由方向多的机楼和光缆汇聚点。B设备之间的纤芯需求根据所带接入环数量而定, 一般在10-20芯左右。
2) 初期A设备占用1对光纤组环。组环的A设备应尽量不跨接接入主干光缆环, 并应使用环上的公共纤, 避免使用独占纤。
3) 对于不具备光缆组环条件的非重要基站, A设备可以采用链型单归, 就近接入另一台A设备, 但应严格控制设备级联级数。
4) 对于现有接入光缆网纤芯容量、结构不满足IPRAN组网需求的, 应结合IPRAN的部署进行扩容改造, 并在后续规划中结合LTE、IPRAN、宽带网、政企客户接入组网等需求统筹规划、建设接入光缆网。
5 结语
为满足LTE时代业务大带宽、高品质和差异化的业务接入需求, 传统的SDH/MSTP网无论从容量还是技术上都无法满足移动回传的要求, 移动回传网向IP RAN演进势在必行。IP RAN组网技术能够实现更高的带宽, 满足未来数据直线式增长的需求, 支持LTE的综合承载业务, 这些优点都将使得IP RAN成为LTE承载网建设的首选。
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