基于IP RAN技術(shù)的三種主流基站承載方案研究

隨著3G業(yè)務(wù)的不斷增長，用戶對于高帶寬的手機接入需求越來越多，對于回程網(wǎng)的承載需求呈現(xiàn)出了爆炸式的增長。一方面，客戶需求與日俱增；另一方面，設(shè)備的更新?lián)Q代帶來的資費下降從側(cè)面助長了用戶對高速手機接入的需求。移動終端客戶對于高速上網(wǎng)的需求、視頻點播、移動大客戶接入城域網(wǎng)的需求，是推動IP RAN發(fā)展的主要動力。

目前3G移動基站的承載主要采用MSTP/SDH技術(shù)，該技術(shù)本質(zhì)上是純物理層時隙交換技術(shù)，沒有統(tǒng)計復(fù)用功能，不能適應(yīng)大帶寬的數(shù)據(jù)洪流沖擊。移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，對下一代移動回程網(wǎng)提出了諸多需求，包括：帶寬容量、安全可靠、多業(yè)務(wù)承載、服務(wù)質(zhì)量、時鐘同步、操作維護等。IPRAN新型回程網(wǎng)技術(shù)以靈活的承載方案解決了傳統(tǒng)回程網(wǎng)的多個問題。

為適應(yīng)大帶寬數(shù)據(jù)流量的發(fā)展，從全球范圍來看，核心網(wǎng)部分逐漸向分組化10GE/40GE遷移。新建3G基站多以FE/GE接口為主，便于向LTE階段演進?；痉纸M化，核心網(wǎng)分組化后，已經(jīng)能夠提供足夠的帶寬，滿足移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，從目前現(xiàn)狀來看，無線回程網(wǎng)形成了制約移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大瓶頸。長遠來看，回程網(wǎng)帶寬容量將向GE/10G/40G甚至100G演進。

IP RAN是一種以IP分組為傳送單位，承載移動回程網(wǎng)，兼容VoIP、二三層大客戶等業(yè)務(wù)的綜合傳送技術(shù)。IP RAN提供大容量帶寬，具備強大的統(tǒng)計復(fù)用能力和IP/MPLS路由能力，在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過BFD及OAM技術(shù)提高可靠性。IP RAN具有完善的差分服務(wù)QoS能力，滿足多業(yè)務(wù)承載需求，可使用同步以太網(wǎng)和1588v2技術(shù)精確時鐘同步能力，完全適合承載3G無線業(yè)務(wù)。與此同時，隨著WCDMA網(wǎng)絡(luò)的用戶量越來越大，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長速度已經(jīng)遠超過了現(xiàn)有承載網(wǎng)的負載能力，中國聯(lián)通率先嘗試部屬IP RAN設(shè)備，正是有效應(yīng)對數(shù)據(jù)洪流的有效途徑。

三種主流的基站承載方案

結(jié)合地方運營商現(xiàn)網(wǎng)所部屬的網(wǎng)絡(luò)方案，現(xiàn)有的3G基站承載方案主要包括以下三種：Native IP到邊緣，L2 VPN到邊緣和L3 VPN到邊緣，這三種方案在應(yīng)用場景及組網(wǎng)中各有優(yōu)勢。

Native IP到邊緣

該組網(wǎng)方式（如圖1所示）的具體形式為，IP基站出FE接口，基站網(wǎng)關(guān)設(shè)定在ACC設(shè)備；ACC到匯聚部署主備IP路徑；在AGG或SR上開啟L3 VPN進行承載；CE/SR通過GE連接BSC，并形成主備。而保護機制方面，接入層采用BFD+IP FRR，保證50ms切換時間；L3 VPN可采用LDP FRR、TE FRR、TE Hot-standby、VPN FRR 進行保護；BSC/RNC若支持L3路由，則BSC到CE/SR采用IP FRR；若僅為L2，則CE/SR上開BFD+VRRP。

適合數(shù)據(jù)專業(yè)運維人員維護；L3網(wǎng)絡(luò)到邊緣，網(wǎng)絡(luò)更靈活，承載業(yè)務(wù)更加多樣化；從具體的業(yè)務(wù)部署來看，該方案更適合于開展組播業(yè)務(wù)。

L2 VPN到邊緣

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。IP基站出FE接口，基站網(wǎng)關(guān)設(shè)定在SR或AGG設(shè)備；ACC到SR或AGG采用VLL/TE隧道進行承載，分別建立主用、備用PW；在AGG或SR上開啟L3 VPN，并將L2 VPN橋接進VRF承載；CE/SR通過GE連接BSC，并形成主備關(guān)系。其保護機制為：接入層采用BFD+TE FRR/PW FRR，保證50ms切換時間；基站網(wǎng)關(guān)，采用BFD+VRRP保護；L3 VPN可采用LDP FRR，TE FRR，TE Hot-standby，VPN FRR 進行保護；BSC/RNC若支持L3路由，則BSC到CE/SR采用IP FRR；若僅為L2，則CE/SR上開BFD+VRRP。

接入ACC設(shè)備開啟VLL/TE隧道即可，僅對基站報文進行透傳；采用網(wǎng)管配置時，僅需建立端到端PW、隧道，不涉及到業(yè)務(wù)IP、VLAN、Metric等規(guī)劃問題；L2 VPN 網(wǎng)絡(luò)到邊緣，多業(yè)務(wù)接入可采用不同的L2 VPN封裝，隔離效果好；與Native IP到邊緣相比，配置復(fù)雜。

L3 VPN到邊緣

L3 VPN到邊緣如圖3所示，IP基站出FE接口，基站網(wǎng)關(guān)設(shè)定在ACC設(shè)備；ACC到AGG建立接入層L3 VPN over TE Hot-standby ；AGG到CE/SR建立核心層L3 VPN over LDP。其保護支持相比另外兩種有較大的差異。接入層L3 VPN采用BFD+TE FRR保護TE隧道，采用VPN FRR保護節(jié)點，保證50~200ms切換時間；核心層L3 VPN可采用LDP FRR、TE FRR、TE Hot-standby、VPN FRR 進行保護；BSC/RNC若支持L3路由，則BSC到CE/SR采用IP FRR；若僅為L2，則CE/SR上開BFD+VRRP。

在該方案中，接入設(shè)備直接開啟L3 VPN，使得業(yè)務(wù)部署和區(qū)分更加靈活。同Native IP到邊緣相比，此模式省去了M-VRF和VLAN in的配置。同其他方案相比更節(jié)省IP地址，且省去PW，VLL或TE隧道的配置。此模式，對ACC設(shè)備要求較高；AGG或SR進行接入層L3 VPN和核心層L3 VPN的對接，需要同廠家設(shè)備建網(wǎng)。

結(jié)論

綜上所述，基于IP RAN技術(shù)的移動回程網(wǎng)具有很高的組網(wǎng)靈活性，因此得到了廣泛的應(yīng)用。Native IP到邊緣方案組網(wǎng)極其簡單，易于配置；L2 VPN到邊緣方案不涉及到業(yè)務(wù)規(guī)劃問題，隔離效果好；L3 VPN到邊緣方案業(yè)務(wù)部署和區(qū)分更加靈活。現(xiàn)網(wǎng)中，可根據(jù)需求靈活采用承載方案。