ipran技術淺析

1、<p><b>　　IPRAN技術淺析</b></p><p>　　摘要：隨著移動通信技術的不斷發(fā)展，移動業(yè)務正在由以話音為主向以數(shù)據(jù)為主的方向發(fā)展，新業(yè)務的需求推動了承載網(wǎng)絡的IP化進程，IPRAN成為建網(wǎng)首選。本文主要介紹了IPRAN的關鍵技術和組網(wǎng)方式，對現(xiàn)存的問題作了簡單分析。 </p><p>　　關鍵詞：IP化 IPRAN 組網(wǎng)方式 </p

2、><p><b>　　0 引言 </b></p><p>　　近年來，隨著移動通信2G、3G、4G技術的不斷演進，以話音為主的移動業(yè)務正向以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的方向發(fā)展，加之移動互聯(lián)網(wǎng)近幾年的飛速發(fā)展，導致電信運營商正面臨著重要業(yè)務的IP化、多樣化和多張異構網(wǎng)絡并存的新挑戰(zhàn)，尤其是傳輸網(wǎng)的帶寬壓力與日俱增。在這種背景下，IPRAN技術成為運營商網(wǎng)絡建設的首選。 </p&g

3、t;<p>　　1 IPRAN關鍵技術 </p><p>　　IPRAN（IP Radio Access Network）是一種基于IP的無線接入網(wǎng)絡，以IP/MPLS技術為基礎，用以滿足基站的回傳承載需求。本文將從以下五個方面闡述IPRAN的關鍵技術。 </p><p>　　1.1 MPLS技術 </p><p>　　MPLS （multi-prot

4、ocol label switching，多協(xié)議標簽交換）是一種用于快速數(shù)據(jù)包交換和路由的協(xié)議體系。MPLS使用標簽來進行封裝分組，再利用標簽進行數(shù)據(jù)轉發(fā)，把路由選擇和數(shù)據(jù)轉發(fā)分開。MPLS的標簽短而且長度固定，在IP網(wǎng)絡中，標簽位于以太網(wǎng)幀頭和IP報文頭之間。分組數(shù)據(jù)在MPLS網(wǎng)絡中根據(jù)標簽進行轉發(fā)而不再需要查找路由表。由此可知，MPLS獨立于二層和三層協(xié)議，充分利用了二層高效、三層靈活的特點，簡化了路由操作的復雜性，提高了數(shù)據(jù)轉發(fā)的

5、速度。 </p><p>　　1.2 VPN技術 </p><p>　　目前網(wǎng)絡中的VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡）技術都是基于MPLS技術實現(xiàn)的，主要分端到端的MPLS VPN和層次化的MPLS VPN兩種。在VPN中存在三種設備： </p><p>　?、貱E（Customer Edge）：用戶網(wǎng)絡邊緣設備。CE可以是路由器

6、或交換機，也可以是一臺主機。CE只需要運行普通的路由協(xié)議即可。②PE（Provider Edge）：服務提供商邊緣路由器，是服務提供商網(wǎng)絡的邊緣設備，與CE直接相連。PE不僅要運行路由協(xié)議，還需要運行MP-BGP協(xié)議和MPLS協(xié)議。③P（Provider）：服務提供商網(wǎng)絡中的骨干路由器，不與CE直接相連。P設備只需要維護公網(wǎng)路由信息、進行基本MPLS轉發(fā)。 </p><p>　　MPLS VPN實現(xiàn)了業(yè)務的隔離。

7、提示了網(wǎng)絡的安全可靠性。 </p><p>　　1.3 PWE3技術 </p><p>　　PWE3（Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge，偽線端到端仿真），是一種端到端的二層業(yè)務承載技術。PWE3技術是IPRAN網(wǎng)絡能夠進行業(yè)務綜合承載的重要技術手段。PWE3通過隧道仿真技術實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡中對各種二層業(yè)務的承載，使二層數(shù)據(jù)在PSN（Packet Switc

8、hing Node）網(wǎng)絡中透明傳送。 </p><p>　　1.4 OAM技術 </p><p>　　IPRAN網(wǎng)絡提供業(yè)務層面端到端的OAM（Operation Administration and Maintenance，操作、管理與維護）機制，提供接入鏈路的OAM機制，通過告警信息的實時監(jiān)測，實現(xiàn)故障管理、故障定位、性能監(jiān)測等功能。 </p><p>　　OA

9、M技術的實現(xiàn)方式有以下兩種，一種是由IETF組織制定的基于BFD技術的OAM機制，另一種是ITU-T組織制定的基于Y.1731技術的OAM機制。 </p><p>　　1.5 時鐘同步技術 </p><p>　　目前，IPRAN支持的時鐘同步機制主要有三種，即同步以太網(wǎng)技術、CES ACR技術和1588V2技術。這三種同步技術都支持頻率同步，而支持時間同步的只有1588V2技術。與GPS方

10、案相比，1588V2技術能夠提供同級別的時鐘同步能力，但卻可以大大降低成本。 </p><p>　　2 IPRAN組網(wǎng)方式 </p><p>　　IPRAN網(wǎng)絡采用分層結構，分為核心層、匯聚層、接入層三層，如圖1所示。 </p><p><b>　　■ </b></p><p><b>　　2.1 核心層 &l

11、t;/b></p><p>　　IPRAN網(wǎng)絡的核心層主要負責數(shù)據(jù)業(yè)務的轉發(fā)和與其他網(wǎng)絡的互連，是MPLS VPN網(wǎng)絡中的P設備。核心節(jié)點數(shù)量以2-4個為宜，節(jié)點之間應采用口字型/Mesh組網(wǎng)，應盡可能的配置10GE速率接口與業(yè)務網(wǎng)進行互聯(lián)。 </p><p><b>　　2.2 匯聚層 </b></p><p>　　IPRAN網(wǎng)絡的匯聚

12、層主要負責接入層業(yè)務的匯聚和轉發(fā)，是多業(yè)務承載的入口和分離點。匯聚層可采用雙歸形、口字形或者環(huán)形方式完成與核心節(jié)點間的組網(wǎng)。這三種組網(wǎng)方式的承載效率依次降低，對局間光纜的要求也依次減小。匯聚層要求有高水平的業(yè)務轉發(fā)效率和設備利用率，因此在組網(wǎng)時要求業(yè)務在該層經(jīng)過的跳數(shù)盡可能的少。采用雙歸、口字形組網(wǎng)方式時，每個節(jié)點下掛的接入節(jié)點應控制在8-10個，采用環(huán)形組網(wǎng)方式時，每個匯聚環(huán)上的接入節(jié)點數(shù)應控制在4個以內，速率以10GE為宜。 <

13、;/p><p><b>　　2.3 接入層 </b></p><p>　　IPRAN網(wǎng)絡的接入層作為業(yè)務的接入點，主要布置在基站里面，屬于PE設備。接入層的組網(wǎng)方式以環(huán)形為主，因其受光纜條件的制約較大，當光纜成環(huán)條件不具備時可采用鏈形方式組網(wǎng)，但長鏈結構不能超過3個。根據(jù)業(yè)務需求，接入層應采用GE或者10GE速率。 </p><p>　　3 網(wǎng)絡建

14、設中存在的問題 </p><p>　　3.1 網(wǎng)絡升級問題 </p><p>　　任何一家運營商在建網(wǎng)時考慮的都不只是當前的業(yè)務需求，還需要考慮網(wǎng)絡在未來新業(yè)務需求下的擴展升級能力。在移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時代，網(wǎng)絡應用多種多樣且層出不窮，這就要求回傳網(wǎng)絡必須具有很強的擴展升級能力來適應新的需求。這種業(yè)務演進帶來的能力需求過程，對于承載網(wǎng)來說就是其三層能力由核心層逐漸向接入層演進的過程，而三

15、層能力引入的時機與節(jié)奏還需要進一步的研究。 </p><p>　　3.2 時鐘同步問題 </p><p>　　時鐘同步包括頻率同步與時間同步兩種，頻分雙工技術只需要保證頻率同步，但是時分雙工技術卻需要同時保證頻率同步與時間同步。而現(xiàn)在的時鐘同步的主要技術中只有1588V2這一種技術支持時間同步。 </p><p><b>　　3.3 維護問題 </b

16、></p><p>　　首先是不同廠家設備間的端到端網(wǎng)管問題。隨著網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，引入不同廠家的設備將不可避免，但就目前的技術條件而言，還無法實現(xiàn)不同廠家設備的端到端網(wǎng)管。因此，在業(yè)務配置時就需要大量的人工輸入命令，明顯降低工作效率。 </p><p>　　其次，IPRAN網(wǎng)絡與傳統(tǒng)網(wǎng)絡的不同之處在于它的整個解決方案都是采用的數(shù)據(jù)技術，這就要求傳輸專業(yè)的維護人員要進行數(shù)據(jù)技術的深度培

17、訓來滿足工作需要。 </p><p><b>　　3.4 成本問題 </b></p><p>　　對于商業(yè)運作的電信運營商來說，成本是必須要考慮的。網(wǎng)絡成本不僅包括初期建網(wǎng)成本，還包括后期的維護成本。通過帶寬復用的方式，IP化雖然可以降低初期的建網(wǎng)設備成本，但卻會增加后期的維護成本。 </p><p><b>　　4 結束語 <

18、/b></p><p>　　隨著移動業(yè)務的不斷發(fā)展，對網(wǎng)絡要求不斷提高，IP化成為網(wǎng)絡發(fā)展的必然趨勢。當前IPRAN有其顯著的技術優(yōu)勢，也存在一些不足之處。展望未來，IPRAN更符合網(wǎng)絡發(fā)展趨勢，是運營商承載網(wǎng)建設的首選。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]??.IPRAN關鍵技術淺析及應用展望

19、[J].現(xiàn)代電信科技，2012（1-2）：89-92. </p><p>　　[2]徐瀚，陳煒，梅儀國等.IPRAN技術在本地傳送網(wǎng)中的應用分析[J].中國通信網(wǎng)，2013（2）. </p><p>　　[3]薛祝倫，李剛.移動接入網(wǎng)絡向IPRAN網(wǎng)絡的轉型[J].硅谷，2010（18）. </p><p>　　[4]李菊香，趙遠威.傳輸背景技術人員如何快速融入IP