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【摘要】 文章主要概述了IP RAN技术，总结IP RAN组网方案和技术要求，从而针对组网方案配置部署和移动承载逻辑组网方案进行了分析与研究，并提出了IP RAN技术的展望。
【关键词】 IP RAN 组网方案 设计要求 业务承载 展望
基于TDM/SDH方式进行改良的多业务传送平台技术，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。本文主要就IP RAN的核心技术进行研究，以供大家参考。
一、IP RAN技术概述
RAN（Radio Access Network）无线接入网：指固定用户全部或部分以无线的方式接入到交换机。无线接入网是地面的基础设施，为3G无线通信服务，包括高速移动的设备接入到Internet，RAN一定要能够为一定范围内的用户管理任务，包括接入、漫游、连接到公共电话交换网路和连接到Internet，以及数据的QoS管理和Web连接。
二、IP RAN组网方案
IP RAN组网架构与业务需求及地理环境有关，通常分为接入网与骨干网两个层面，其中接入网又分为接入层与汇聚层。电信运营商根据现有网络资源与运营经验，选择的组网设备类型会有所区别，通常来说有以下三种组网方式（如图1所示）。
（1）方式一：采用端到端的PTN设备进行环型组网，适用于以移动业务为主、但IP网络资源相对较少的运营商使用。（2）方式二：接入网采用PTN设备接入BTS，而骨干网采用IP网络统一承载，适用于以移动业务为主、且拥有覆盖广泛的IP网络资源的电信运营商。（3）方式三：采用端到端的新型路由器进行组网，即接入网采用路由器组网，骨干网采用统一的IP网络承载，适用于FMC环境下的电信运营商实现全业务运营。
三、IP RAN设备要求
（1）端到端的高可靠性保护机制：若采用端到端PTN组网，则接入网与骨干网均通常采用环型组网1：1保护；若接入网采用PTN，骨干网采用路由器组网，或者采用端到端路由器组网方案，则接入网通常采用环型组网1：1保护，而骨干网采用FRR技术实现可靠性保护。（2）端到端的高质量承载：主要是满足移动、语音等业务的高性能指标，实现业务的差异化服务保障，实现流分类、流量监管、优先级标识映射与反映射，队列调度等机制。（3）高效的时间与时钟同步技术：要求端到端的RAN网元及网络设备支持1588V2协议。（4）异厂家设备互通：PTN或者路由器设备是否能够实现与思科、上海贝尔、中兴、华为等众多厂家SR设备的对接互通，满足现网应用部署。
四、组网方案配置部署
目前，BTS上行方向通常是通过不同的端口传送移动语音与数据业务，EV-DO数据业务通过FE端口传送，语音通过E1端口。在这种应用场景下，IP RAN承载方式也不相同，对于FE业务采用分段传送方式，对于E1业务则采用端到端的电路仿真方式（PWE3）。
从组网扩展性出发，FE业务采用分段的承载模式，如图2所示，在接入网采用L2VPN传送，接入网出口设备作为BTS的星型汇聚节点；骨干网采用L3VPN传送，接入网与骨干网之间无关联。BTS FE业务接入到接入网后，通过L2VPN到达并终结于接入网出口节点设备，在剥离L2VPN标签后，变为原始FE类型数据接入SR，再进入L3VPN，并终结于BSC前置SR设备。
对于E1语音业务，接入网入口节点与BSC侧RT/PTN之间建立端到端的PWE3电路仿真，接入网L2VPN嵌套在骨干网L2VPN内，称为Overlay组网方式。接入网入口节点与BSC侧路由器/PTN设备之间建立端到端的PWE3电路仿真，接入网L2VPN嵌套在骨干网L2VPN内，称为Overlay组网方式，如图3所示。
在采用方式二的情况下，接入网的PTN设备主要采用静态配置L2VPN传送通道；在采用方式三的情况下，接入网的路由器主要通过控制层面路由协议ISIS建立L2VPN传送通道。
五、移动承载逻辑组网方案
按照方式二与方式三进行现网模拟实验测试，并加载移动语音与数据业务进行业务测试，验证两种方式的可行性与可运营能力。业务承载能力验证主要包括：IPRAN改造站点每扇区定点1X主被叫测试；EV-DO下行FTP服务器定点下载数据测试；IP RAN改造站点与周围站点的1X主被叫测试验证切换功能。
图4和图5列出了相关KPI指标示意图。图4为1X忙时关键指标（掉话率、软切换成功率、呼叫建立成功率等）对比（标红线为基站割接到IP RAN承载后日期）。图5为DO忙时关键指标（掉话率、连接成功率、HRPD会话建立成功率等）对比（标红线为基站割接到IP RAN承载后日期）。通过关键KPI对比可以看出，割接前后BTS业务指标稳定，IP RAN承载组网方式二与方式三均满足BTS业务承载要求。
六、总结
总之，IP RAN采用路由器架构、IP三层转发和MPLS二层转发相结合，业务创建非常灵活，与IP城域网对接互通，网络融合度很高，同时也完善了二、三层保护技术、细化了QoS管理。采用IP RAN便于扩展网络规模，统一的承载网络能够有效简化网络结构，同时只需掌握原有的IP网络运维，因此也会大幅降低运营成本和节约人力资源。
参 考 文 献
[1] 赵光磊. IP RAN国内部署道路坎坷应用前景仍被看好[J]. 通信世界，2011（33）
[2] 邵[羽][中]. IP RAN关键技术浅析和应用展望[J]. 现代电信科技，2012（2）
【关键词】 IP RAN 组网方案 设计要求 业务承载 展望
基于TDM/SDH方式进行改良的多业务传送平台技术，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。本文主要就IP RAN的核心技术进行研究，以供大家参考。
一、IP RAN技术概述
RAN（Radio Access Network）无线接入网：指固定用户全部或部分以无线的方式接入到交换机。无线接入网是地面的基础设施，为3G无线通信服务，包括高速移动的设备接入到Internet，RAN一定要能够为一定范围内的用户管理任务，包括接入、漫游、连接到公共电话交换网路和连接到Internet，以及数据的QoS管理和Web连接。
二、IP RAN组网方案
IP RAN组网架构与业务需求及地理环境有关，通常分为接入网与骨干网两个层面，其中接入网又分为接入层与汇聚层。电信运营商根据现有网络资源与运营经验，选择的组网设备类型会有所区别，通常来说有以下三种组网方式（如图1所示）。
（1）方式一：采用端到端的PTN设备进行环型组网，适用于以移动业务为主、但IP网络资源相对较少的运营商使用。（2）方式二：接入网采用PTN设备接入BTS，而骨干网采用IP网络统一承载，适用于以移动业务为主、且拥有覆盖广泛的IP网络资源的电信运营商。（3）方式三：采用端到端的新型路由器进行组网，即接入网采用路由器组网，骨干网采用统一的IP网络承载，适用于FMC环境下的电信运营商实现全业务运营。
三、IP RAN设备要求
（1）端到端的高可靠性保护机制：若采用端到端PTN组网，则接入网与骨干网均通常采用环型组网1：1保护；若接入网采用PTN，骨干网采用路由器组网，或者采用端到端路由器组网方案，则接入网通常采用环型组网1：1保护，而骨干网采用FRR技术实现可靠性保护。（2）端到端的高质量承载：主要是满足移动、语音等业务的高性能指标，实现业务的差异化服务保障，实现流分类、流量监管、优先级标识映射与反映射，队列调度等机制。（3）高效的时间与时钟同步技术：要求端到端的RAN网元及网络设备支持1588V2协议。（4）异厂家设备互通：PTN或者路由器设备是否能够实现与思科、上海贝尔、中兴、华为等众多厂家SR设备的对接互通，满足现网应用部署。
四、组网方案配置部署
目前，BTS上行方向通常是通过不同的端口传送移动语音与数据业务，EV-DO数据业务通过FE端口传送，语音通过E1端口。在这种应用场景下，IP RAN承载方式也不相同，对于FE业务采用分段传送方式，对于E1业务则采用端到端的电路仿真方式（PWE3）。
从组网扩展性出发，FE业务采用分段的承载模式，如图2所示，在接入网采用L2VPN传送，接入网出口设备作为BTS的星型汇聚节点；骨干网采用L3VPN传送，接入网与骨干网之间无关联。BTS FE业务接入到接入网后，通过L2VPN到达并终结于接入网出口节点设备，在剥离L2VPN标签后，变为原始FE类型数据接入SR，再进入L3VPN，并终结于BSC前置SR设备。
对于E1语音业务，接入网入口节点与BSC侧RT/PTN之间建立端到端的PWE3电路仿真，接入网L2VPN嵌套在骨干网L2VPN内，称为Overlay组网方式。接入网入口节点与BSC侧路由器/PTN设备之间建立端到端的PWE3电路仿真，接入网L2VPN嵌套在骨干网L2VPN内，称为Overlay组网方式，如图3所示。
在采用方式二的情况下，接入网的PTN设备主要采用静态配置L2VPN传送通道；在采用方式三的情况下，接入网的路由器主要通过控制层面路由协议ISIS建立L2VPN传送通道。
五、移动承载逻辑组网方案
按照方式二与方式三进行现网模拟实验测试，并加载移动语音与数据业务进行业务测试，验证两种方式的可行性与可运营能力。业务承载能力验证主要包括：IPRAN改造站点每扇区定点1X主被叫测试；EV-DO下行FTP服务器定点下载数据测试；IP RAN改造站点与周围站点的1X主被叫测试验证切换功能。
图4和图5列出了相关KPI指标示意图。图4为1X忙时关键指标（掉话率、软切换成功率、呼叫建立成功率等）对比（标红线为基站割接到IP RAN承载后日期）。图5为DO忙时关键指标（掉话率、连接成功率、HRPD会话建立成功率等）对比（标红线为基站割接到IP RAN承载后日期）。通过关键KPI对比可以看出，割接前后BTS业务指标稳定，IP RAN承载组网方式二与方式三均满足BTS业务承载要求。
六、总结
总之，IP RAN采用路由器架构、IP三层转发和MPLS二层转发相结合，业务创建非常灵活，与IP城域网对接互通，网络融合度很高，同时也完善了二、三层保护技术、细化了QoS管理。采用IP RAN便于扩展网络规模，统一的承载网络能够有效简化网络结构，同时只需掌握原有的IP网络运维，因此也会大幅降低运营成本和节约人力资源。
参 考 文 献
[1] 赵光磊. IP RAN国内部署道路坎坷应用前景仍被看好[J]. 通信世界，2011（33）
[2] 邵[羽][中]. IP RAN关键技术浅析和应用展望[J]. 现代电信科技，2012（2）