IP RAN组网架构及建设方案探讨

沈梁

【摘要】 本文总结了IP RAN端到端组网L2+L3以及L3到边缘两种典型组网方案，结合中国电信ipran承载lte业务的需求给出组网策略。

【关键词】 IP RAN 组网架构 保护

Abstract： this paper summarizes the IP RAN the end-to-end network L2 + L3 and L3 to the edge of the two kinds of typical network scheme， with the demand of China telecom ipran carrying lte business networking strategy is given.

Keywords： IP RAN， network architecture， protection

一、ipran技术综述

IP RAN 是指以IP/MPLS 协议及关键技术为基础，满足基站回传承载需求的一种二层三层技术结合的解决方案。由于其基于标准、开放的IP/MPLS协议族，也可以用于政企客户 VPN、互联网专线等多种基于IP化的业务承载。

IP RAN 针对无线接入承载的需求，增加了时钟同步功能，增强了OAM能力。IP RAN网络具有如下特点：

1、IP RAN 网络支持流量统计复用，承载效率较高，能满足大带宽业务的承载需求；

2、能提供端到端的 QoS 策略服务，保障关键业务、自营业务的服务质量，并可提供面向政企客户的差异化服务；

3、能满足点到点、点到多点及多点到多点的灵活组网互访需求，具备良好的扩展性；

4、能提供时钟同步（包括时间同步和频率同步），满足3G 和LTE 基站的时钟同步需求；

5、能提供基于 MPLS 和以太网的 OAM，提升了故障定位的精确度和故障恢复能力。

二、ipran网络组织架构

IP RAN 分为核心层、汇聚层与接入层三层。核心层直接与 BSC、EPC或其他网络相连，一般采用大容量路由器构建，具备高密度端口和大流量汇聚能力（命名为RAN ER）；汇聚层由B类设备（IP RAN 汇聚路由器）组成，用于接入汇聚A类设备；接入层由连接基站的A 类设备（IP RAN 接入路由器）组成。

3G网络中，ER汇接从基站到BSC的流量；LTE网络中，ER汇接从eNodeB到P-GW/S-GW的流量。（图2-1）

三、IP RAN组网思路与策略

1、核心路由器RAN ER与BSC同机房设置，ER成对设置。地市ER数量原则上不超过4台。

2、IP RAN建设初期，ER端口配置按1：6收敛比考虑，ER上行带宽配置为汇聚的B设备带宽的1/6。

3、每一对B口字型上联一对ER，B与ER间采用GE/10GE上行。当B与ER间流量超过链路带宽的60%进行扩容。

4、3G阶段，ER与BSC CE口字型对接。

5、LTE阶段，EPC在省会集中设置，省会城市ER与MCE直连，汇聚B流量至EPC；非省会城市ER通过10GE口字型接入本地CN2 PE，通过CN2汇聚流量至省会EPC，暂不考虑ER与PE相连。

6、小型本地网（基站数量在750个及以下）可以采用B2路由器作为ER，超大型、大型、中型本地网，ER路由器应选用支持10GE端口、整机可配置端口容量为800G、单槽容量大于或等于100G的路由器设备。

7、B设备对间带宽预留为B上联ER间带宽的50%，B设备GE上行时互联采用GE接口，B设备10GE上行时互联采用10GE接口。

8、每对汇聚路由器所承载的接入设备数量取决于基站及接入光纤网分布情况，初期考虑光缆地理条件及基站分布情况，覆盖20-50个为宜。

9、每对B类路由器一般覆盖3～10个接入环。

10、3G阶段，每个接入环上基站一般不超过8个（含该环所带链状接入基站）。

11、LTE阶段，繁忙区域单个接入环上基站数量不超过6个，非繁忙区域单个接入环上基站不超过8个（含该环所带链状接入基站）。

12、链式接入时，级联层数原则上不超过2级。

13、A设备优先采用环型组网方式上联1 对B设备，初期采用GE环为主，LTE阶段根据流量情况，可扩容至2GE环。链式组网时，A设备采用GE链路上联。

14、新增综合接入设备替换原有MSTP设备时，原有MSTP设备当年或下一年应在郊区、农村基站节点或在大客户接入全部利旧使用。

15、IP RAN网络及业务管理统一纳入IP城域网综合网管。

16、成对设置的B类设备应该尽量放置在光纤资源丰富、路由方向多的机楼和光缆汇聚点。B类设备之间的纤芯需求根据所带的接入环的数量而定，一般在10-20芯左右。

17、初期A类设备占用1对光纤组环。组环的A类设备应尽量不跨接接入主干光缆环，并应使用环上的公共纤，避免使用独占纤。

18、对于不具备光缆组环条件的非重要基站，A类设备可以采用链型单归，就近接入另一台A类设备，但应严格控制设备级联级数。

19、对于现有接入光缆网纤芯容量、结构不满足IP RAN组网需求的，应结合IP RAN的部署立即开展扩容改造工作，并在后续规划中，结合LTE、IP RAN、宽带网、政企客户接入等组网需求统筹规划、建设接入光缆网。

20、汇聚层光缆路由选择时需综合考虑IP RAN汇聚路由器节点间及其他相关的需求。

21、城区汇聚层光缆芯数原则上以 48-96 芯为主。汇聚节点上联至少有2个光缆物理路由，尽量直达。

22、完善中继传输网网络结构，在不影响现网业务的基础上实现核心层光缆和汇聚层光缆分离，搭建层次清晰，功能明确；结构安全，路由可靠的光缆网络。

23、面对基站传输IP化建设需求，充分考虑现有接入光缆资源的再利用。

四、 ER设备建设

核心路由器RAN ER原则上与BSC同机房设置，ER成对设置。超大型本地网ER数量不超过6台，大型本地网ER数量不超过4台，其他中小型本地网ER数量不超过2台。

IP RAN建设初期，ER端口配置按1：6收敛比考虑，ER上行带宽配置为汇聚的B设备带宽的1/6。B设备直连ER，暂不考虑建设汇聚ER。每一对B口字型上联一对ER，B与ER间采用GE/10GE上行。当B与ER间流量超过链路带宽的60%进行扩容。

3G阶段，ER与BSC CE口字型对接，若有多个BSC机房，则每对ER都与多个BSC机房的BSC CE口字型对接；LTE阶段，EPC在省会集中设置，省会城市ER与MCE直连，汇聚B流量至EPC；非省会城市ER通过10GE口字型接入本地CN2 PE，通过CN2汇聚流量至省会EPC；本期暂不考虑ER与PE相连。

小型本地网（基站数量在750个及以下）可以采用B2路由器作为ER，超大型、大型、中型本地网，ER路由器应选用支持10GE端口、整机可配置端口容量为800G、单槽容量大于或等于100G的路由器设备。齐齐哈尔全市基站数量在600个左右，属于小型本地网，可考虑采用B2路由器作为ER设备。

五、B设备/A设备建设

B设备对间带宽预留为B上联ER间带宽的50%，B设备GE上行时互联采用GE接口，B设备10GE上行时互联采用10GE接口。

成对设置的B类设备应该尽量放置在光纤资源丰富、路由方向多的机楼和光缆汇聚点。

B类设备之间的纤芯需求根据所带的接入环的数量而定，一般在10-20芯左右。每对汇聚路由器所承载的接入设备数量取决于基站及接入光纤网分布情况，初期考虑光缆地理条件及基站分布情况，覆盖20-50个为宜，一般覆盖3～10个接入环。

3G阶段，每个接入环上基站一般不超过8个（含该环所带链状接入基站）；LTE阶段，繁忙区域单个接入环上基站数量不超过6个，非繁忙区域单个接入环上基站不超过8个（含该环所带链状接入基站）。

A设备优先采用环型组网方式上联1 对B设备，初期采用GE环为主，LTE阶段根据流量情况，可扩容至2GE环。链式组网时，A设备采用GE链路上联，级联层数原则上不超过2级。

初期A类设备占用1对光纤组环。组环的A类设备应尽量不跨接接入主干光缆环，并应使用环上的公共纤芯，避免使用独享纤芯。对于不具备光缆组环条件的非重要基站，A类设备可以采用链型单归，就近接入另一台A类设备，但应严格控制设备级联级数。

新增综合接入设备替换原有MSTP设备时，原有MSTP设备当年或下一年应在郊区、农村基站节点或在大客户接入全部利旧使用。

五、光缆建设

对于现有接入光缆网纤芯容量、结构不满足IP RAN组网需求的，应结合IP RAN的部署立即开展扩容改造工作，并在后续规划中，结合LTE、IP RAN、宽带网、政企客户接入等组网需求统筹规划、建设接入光缆网。

汇聚层光缆路由选择时需综合考虑IP RAN汇聚路由器节点间及上联SR、OLT节点上联BRAS的需求。城区汇聚层光缆芯数原则上以 48-96 芯为主，郊县汇聚层光缆芯数以24-48 芯为主。汇聚节点上联至少有2个光缆物理路由，尽量直达。

完善中继传输网网络结构，在不影响现网业务的基础上实现核心层光缆和汇聚层光缆分离，搭建层次清晰，功能明确；结构安全，路由可靠的光缆网络。

面对基站传输IP化建设需求，充分考虑现有接入光缆资源的再利用。对于现有空余纤芯不能满足组网需求时，应统筹规划，分步建设。

六、总结

本文给出的ipran的网络架构和组网原则，对ipran承载lte业务有参考指导价值。