IPRAN关键技术浅析和应用展望.docx

? ? IPRAN关键技术浅析和应用展望 ? ? 摘要：近年来，随着全球信息数字化和运营商网络IP化趋势逐渐增强，承载网特别是移动承栽网的IP化趋势也越来越明显。目前，国内外讨论和应用比较多的移动IP承载技术。主要分为分组传送网（PTN）和无线接入网的IP化传送方案（IP RAN，文中IP RAN特指以路由器为主的IP化传送方案）。两者各有优缺点，也都已进入实际的商用阶段。文章主要阐述IP RAN的关键技术及对其应用进行展望。 关键词：移动互联网，LTE，移动承载网，IP RAN 当前，伴随着信息数字化的汹涌浪潮，数据业务已逐渐成为各运营商网络承载的主体。同时，在移动互联网、物联网、云计算等概念的带动下，数据业务今后的增长势头必将更加迅猛。运营商的传统承载网是基于语音业务为主也即基于TDM/SDH方式的，面对带宽需求的迅猛增长已经无能为力。基于TDM/SDH方式进行改良的多业务传送平台（MSTP）技术，由于只是端口级的IP化，仅适合于3G初、中期的业务和L2的专线业务的承载。因此，采用动态IP技术，以路由器为主构建承载网络的IP RAN技术应运而生。目前，基于IP RAN技术的产品在发达国家已经得到规模部署，在国内运营商的小规模实验网运行，也取得了良好效果。 1 IP RAN的关键技术 IP RAN基于IP/MPLS技术标准体系，并且支持传送多协议标记交换（MPLS-TP）标准协议，可广泛应用于运营商的城域网、骨干网和承载网等网络中。IP RAN的关键技术主要包括：分区域和多进程技术、网络保护技术、Qos技术、操作、管理和维护（OAM）技术、时钟同步技术等。这些关键技术的发展直接影响着IP RAN产品的生命力。 1．1分区域和多进程技术 由于国内现有的IP RAN网络都是小规模的试验网，IP RAN网络的大规模组网能力一直存在争议。事实上，和IP RAN一样基于无连接技术的整个Internet网络就相当是基于IP传送网的一张世界性的大网，其组网能力和扩展的灵活性是有目共睹的。IP/MPLS-IP RAN网络的内部网关协议（IGP：Interior Gateway Protocols）分区域和多进程技术，就是解决规模组网问题的一种技术，并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。通过采用分区域管理，不同的区域使用不同的IGP协议，并互相使用静态路由注入的方式就可以较好地解决规模组网的问题。静态路由与动态路由相互配合，更利于网络路由的收敛、障碍的恢复和自愈。具体组网时，核心和汇聚属于同一AS自治域，便于管理。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。每个接入环部署单独的IGP进程，缩小IGP网络规模、隔离接入层和骨干层。同一汇聚点下挂的不同接人环分属不同的进程，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。在美国，两个较大的运营商AT&T和Verizon目前已经使用IP RAN设备构建了全国性的IP承载网，并取得了较好的效果。 1．2网络保护技术 由于SDH网络具有非常强的自愈保护功能，因此人们也期望IP RAN网络具有类似的网络保护技术。目前，实现IP RAN网络保护的技术和方法也比较全面，如双向转发检测（BFD：Bidirectional Forwarding Detection）、流量工程（TE：Traffic Engineering）、虚路由器冗余协议（VRRP：virtual router redundancy protocol）、双归组网、IGP路由收敛等。BFD用于二层或三层全链路检测和诊断，TE用于资源调度和重选路，IGP用于三层网络保护，VRRP用于核心控制层路由器备份。其中常用的有：用于核心/汇聚层的快速重路由流量工程快速重路由（TE FRR）保护（当某处出现链路或节点失效时，配置有快速重路由保护的标记交换路径LSP，可以自动将数据切换到保护链路上去）和以太网保护（包括环保护和链路保护）。具体应用时，在接入网络，可以通过部署LSP 1：1＋伪线（PW：Pseudo wire）冗余实现保护倒换；汇聚和核心承载网络，部署LSP 1：1＋虚拟专用网（VPN：Virtual Private Network）FRR实现保护倒换；部署E-VRRP实现无线网络控制器（RNC：Radio Network Controller）/基站控制器（BSC：Base Station Controller）用户边缘（CE）间链路以及RNC/BSC CE设备的保护。国内几家运营商都对IP RAN的保护性能进行了验证，从目前的试验网看，保护倒换时间和传统的限值50ms相差不多，基本能满足业务的需求。在单个设备掉电时，瞬间语音主观平均得分（M