IP RAN承载LTE业务分析

     中国电信、中国联通2G时代MSTP承载移动回传网络已经逐步向IP RAN时代过渡，但是由于无线频谱资源限制、基站机房及天面选址、VoLTE等因素，导致了在向4G移动网络的过渡阶段将会持续相当长的一段时间，在此期间的移动网络必将是2G/3G/LTE共存的局面。在此背景下，中国电信和中国联通作为IP RAN的先驱者，经历多次现网试验局和试商用的锤炼，逐渐摸索出一条全业务运营商的IP RAN发展之路，认为“多业务综合接入网”为降低OPEX和CAPEX的关键因素，同时语音、数据、大客户等高价值业务是运营商的黄金收益增长点，并且在IP RAN场景中选用PW+HoVPN方案可以持续保护投资者收益。

    PW+HoVPN方案在接入层采用PW承载方式，在汇聚层采用L3VPN进行承载。该方案降低接入层网络复杂度，实现业务快速部署，同时核心层充分利用三层网络灵活度高、扩展性强的特点，是面向LTE承载的最佳方案，也是业内面向LTE承载的移动回传网的主流方案，其主要特点包括：

    ● 适应未来规模承载需求，层次化架构便于业务扩容和发展；

    ● 降低对单层次设备的压力，接入层不需运行复杂的L3VPN，汇聚层仅需维护较少路由容量即可满足业务转发要求；

    ● 接入层海量业务通过L2VPN方式快速开通，易于维护并实现故障隔离。

    相比2G/3G时代，LTE阶段带来新的需求，承载网必须快速适应无线侧变化，其中在LTE演进阶段需要关注网络的综合承载能力、S1/X2接口适应性、维护管理等问题。

综合承载能力

    移动网络从2G/3G演进至LTE阶段，大部分运营商采用渐进式发展思路，现网的BTS和NodeB等基站采用逐渐搬迁策略，所以终端机房内的接入层设备必须有多种网络制式承载能力。考虑到无线侧频繁的网规、网优、频谱调整等操作，IP RAN统一方案及全业务接入能力可以快速适应无线侧相关的业务调整，做到“以不变应万变”。

    IP RAN网络不仅为无线业务承载而生，大容量、低时延的网络也是数据业务传递的多面手。全业务运营商对于IP RAN网络的定位也从单纯的移动回传网向全能型网络方向发展，大客户、WiFi，甚至传统的宽带拨号业务都有可能由IP RAN进行统一承载。LTE承载和3G承载阶段较为明显的区别除了路由互通性方面，还有时钟性能方面的考验，IP RAN方案推出的1588v2+同步以太网方案可以胜任移动回传的要求。

S1/X2接口适应性

    随着LTE阶段扁平化的改造，新增的S1和X2接口是移动回传网络面临的新问题。根据未来业务模型分析，S1流量占整体LTE RAN流量的97%，X2流量占整体LTE RAN流量的3%。S1接口最大时延为5~10ms，X2接口的时延要求为信令面10~20ms、数据面50~100ms。在S1-Flex阶段引入到业务多归属阶段，要求IP RAN提供路由的灵活性。

    PW+HoVPN方案提供了层次化网络架构，主要建网思路为分层分区，该架构不仅提供了IP技术强大的灵活调度能力，而且减少了过度的流量绕行；从S1和X2的延迟指标对比来看，S1制定的标准比X2更为严格，单台网络设备只需满足微妙级别转发延迟，在城域范围内的IP RAN网络即可满足S1转发延迟标准，所以PW+HoVPN方案在满足承载S1延迟标准的前提下，承载延迟标准要求相对较低的X2流量亦可满足业务发展需求。

维护管理

    传统SDH简单易维护的特点受到广大运维人员的一致好评，在移动回传网络更新换代的历史浪潮中，IP RAN必须继承前者的优良传统，才能称得上是平滑演进。

    ● 设备快速管理

    借助即插即用功能，接入层设备上电并连接物理光纤后即可进行管理，实现免下站调试，大幅提高工程开局及维护能力。

    ● 业务快速部署

    中兴通讯U31网管系统继承了原传输网管的特性，实现端到端的业务配置，并且考虑网络稳定性，默认自带各类BFD资源参数进行保护，减少用户业务配置的工作量。

    ● 丰富的告警

    各类性能告警和实时流量监控功能提供了精细化的业务运维方式，任何时段的突发流量均可以输出报表供运维人员分析，网络中出现的各种故障也可以通过告警反馈给运维人员进行诊断，便于故障快速定位，保障业务稳定、高效运行。

    ● 网管自动巡检工具

    U31网管提供IP RAN自动巡检工具，巡检效率提升99%，大幅降低工程软硬件故障率，提升设备稳定性。

网络健壮性

    IP RAN网络承载高价值的语音和数据业务，对于运营商而言是重中之重，故需要IP RAN自身提供高效的保护倒换机制。

    PW+HoVPN方案采用统一的BFD For Everything方案，分层BFD嵌套和端到端的业务保护能力，为高价值移动语音、数据业务保驾护航，保障IP RAN网络的故障倒换时间满足电信级标准，并且各类业务保护配置方便快捷，易于理解，减少数据业务部署的复杂性。

IPv6发展趋势

    随着LTE阶段无线基站数量成几何级数增长，IPv4技术在地址空间分配方面已经捉襟见肘，伴随着大规模的LTE基站部署在物理位置分散的区域中，也增加了网络入侵的风险。IPv6自身集成的安全特性保证了RAN中业务流量的可靠性，IPv6在分配IP地址空间灵活度和安全性方面相比IPv4有较大提升。根据以上未来业务的发展要求，LTE国际标准已要求全面支持IPv6。

    移动回传网络未来必将同时承载多种制式的无线网络，并要求持续保护运营商的设备投资，为无线侧平滑升级、业务改造等提供稳定、便携的承载环境。在IP RAN网络中各种业务可以多路接入并统一调度，节省建网成本并降低运维复杂度。PW+HoVPN方案以丰富的动态路由、QoS机制、增强OAM特性和完善时钟方案、全网统一网管，已成为运营商面向LTE承载和未来综合业务承载网络的技术选择。