IPRAN网络架构的分析及研究

童 菲，李光耀，张喜坤

（中国通信建设集团设计院有限公司第一分公司，保定 071000）

IPRAN网络架构的分析及研究

童 菲，李光耀，张喜坤

（中国通信建设集团设计院有限公司第一分公司，保定 071000）

LTE以及LTE advanced的快速发展，给电信的IP RAN带来了很大的压力。本文首先分析了现有IP RAN的网络架构及存在的问题，然后提出合理的规划方案，最后给出了IPRAN未来的研究方向。

LTE；IPRAN；网络架构

1 引言

图1 某省电信IPRAN网路拓扑图

随着LTE大规模的建设，IPRAN网络容量逐渐增大，对传输资源的需求越来越多，给当前承载网带来了很大的压力。现有承载网综合业务接入能力相对薄弱，尤其在县下区域资源比较匮乏，因此，合理规划网络架构是解决IPRAN网络现存问题的重要手段。

2 某省电信IPRAN网络架构及存在的问题

2.1 某省电信IPRAN网络架构

目前，某省电信各地市均已建设IPRAN网络，且IPRAN网络均采用A+B+RANER的组网方式。IPRAN网络主要分为核心层、汇聚层和接入层三层。核心层：RANER采用口字型上连至BSC CE、省内CN2网络。汇聚层：采用B设备成对设置，汇聚A设备接入环后以口字型上连至RANER。接入层：A设备组成接入环，通过光纤直连或波分承载汇接至B设备。IPRAN网络拓扑图如图1所示。

2.2 某省电信IPRAN网络存在的问题

B设备一般放置在县城的汇聚机房，随着4G基站的建设，IPRAN网络中的A设备不断部署，B设备数量也逐渐增多，此外，RANER放置在市核心机房，每个地市只有2台。B设备通过波分或者裸线以10GE链路上联至RANER设备，需要大量的市到县波分资源或光纤资源。因此，为节省市到县波分资源，避免投资浪费，需要研究两个问题：是否需要在B设备与市区核心RANER节点之间增加一层汇聚ER设备，放置在县区机房；B设备是否需要下沉到乡镇。

3 规划方案

3.1 在B设备与市区核心RANER节点之间增加一层汇聚ER设备方案必要性的讨论

为节省市到县波分资源，考虑在B设备与市区核心RANER节点之间增加一层汇聚ER设备，放置在县区机房。B设备口字形上联至汇聚ER设备，汇聚ER设备交叉上联至RANER设备，均采用10GE链路，汇聚ER设备上联的两条10GE链路需保证不同的物理光路路由。如图2所示。

图2 增加一层汇聚ER设备后的网路拓扑图

经过调查研究：某省电信所辖地市存在7对B设备的县区为1个；6对B设备的县区为1个；5对B设备的县区为4个；4对B设备的县区为6个；3对B设备的县区为6个；2对B设备的县区为37个。其中，4对B设备及以上的县区共计12个。B设备通过波分系统或者裸线上联到市区核心RANER节点。

目前，县区及县以下的每个LTE基站流量按100M考虑，根据某省电信IPRAN组网原则：50个LTE基站需配备一对B设备，因此接入层总流量为5Gb/s，B设备上行端口采用10GE。

如果考虑单县区汇聚ER设备收敛比为1∶6，汇聚ER设备上行为1个10GE端口，则可带基站总流量小于60GE，可以大约带600个LTE基站，汇聚12对B设备。

本方案采用某厂家设备进行造价分析：如果采用此厂家的汇聚ER设备，单台设备配置2块5*10GE单板，一对汇聚ER设备投资约为16万元，根据汇聚ER设备的上联需求可知每台汇聚ER设备上行需要2个10G端口，这样可以满足汇聚7对B设备的需求，若汇聚8对B设备，考虑端口冗余则需要配置3块5*10GE单板。目前，各地市均采用此厂家的波分设备，建设1个10G波道约为8万元。如汇聚7对B设备，可节省10条10G波道；如汇聚6对B设备，可节省8条10G波道；如汇聚5对B设备，可节省6条10G波道；如汇聚4对B设备，可节省4条10G波道；如汇聚3对B设备，可节省2条10G波道。投资对比如图3所示。

图3 投资对比图

根据图3可以看出，当县区存在4对B设备及以上时，增加汇聚ER设备可明显的降低建设总体投资。出于安全考虑，建议1对汇聚ER设备放置于不同机柜。

3.2 B设备下沉到乡镇方案必要性的讨论

经过调查研究表明：乡镇的机房条件（电源、面积等）一般较差，当B设备出现故障时，所带的接入环基站都会掉站，有的乡镇离县区较远，维护难度较大并且时间较长，不安全，风险性很大；目前乡镇基站数量较少，一般为1～2个接入环，若B设备下沉至乡镇，会造成B设备资源的浪费；若让相邻乡镇节点的接入环均连接至下沉的B设备，则会存在较多光缆同路由情况。因此，不建议将B设备下沉到乡镇。

4 结束语

综上所述，当县区B设备对达到4对及以上时，建议在B设备与市区核心RANER节点之间增加一层汇聚ER设备，放置在县区机房，可以有效节省波道资源，减少投资。此外，根据机房条件、基站建设规模、光缆资源等情况表明，不建议将B设备下沉到乡镇。后期随着LTE建设范围的扩大及IPRAN网路的发展，需要多专业协同规划、根据不同场景给出不同建设方案。今后我们将继续探索IPRAN虚拟承载等多种组网形态，结合现网承载压力，提出网络优化策略方案，更好的指导相关网络建设，提高建设效率和效益。■

[1] 陈运清，吴伟，阎璐，聂世忠．电信级IPRAN实现[M]．北京：电子工业出版社，2013.08

[2]沈浩，徐丹．未来移动承载网IPRAN浅析[J]．硅谷，2012，v.5;No.10706:38-41

[3]李聪，宋路．浅谈IPRAN网络建设思路与策略[J]．通信技术，2015.01.10

Analysis and Research of IPRAN Network Architecture

Tong Fei, Li Guangyao, Zhang Xikun
(The First Branch Of China Communication Construction Group Design Institute Co. ,Ltd, Baoding, 071000)

The rapid development of LTE and advanced LTE has brought a lot of pressure on IPRAN. This paper first analyzes the network architecture and the existing problems of IPRAN, and then put forward a reasonable plan, and finally gives the future research direction of IPRAN.

LTE; IPRAN; Network Architecture

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2015.11.004

TN929.54

B

1672-7274（2015）11-0017-03