IPRAN承载WCDMA业务现状分析与探讨

索 涛，王洪朝

（中国联通安阳分公司网络维护中心，河南安阳455000）

0 前言

网络IP化趋势是近年来电信运营商网络发展中最大的一个趋势，在该趋势的驱使下，移动网络的IP化进程也在逐步地展开，作为移动网络重要的组成部分，移动承载网络的IP化是一项非常重要的内容，分组化的承载网建设已经成为一种不可逆转的趋势。

自2009年初开始进行WCDMA的网络部署，起初以2G、3G共物理站址形式迅速在市区和县城开通商用，仅仅两年的时间，随着用户和业务规模的提高，以及3G基站技术的发展，对基站回传网络提出了新的要求。经过集团公司对未来基站IP回传的技术测试对比，2012年后半年最终打败PTN阵营的MPLS-TP，确定采用IPRAN阵营的IP/MPLS技术。

1 WCDMA接入网现状及变化

随着2012年及2013年初的中兴IPRAN传送网的建设，WCDMA网络的业务回传在对建设竣工后的业务测试合格后，已经部分割接调整至以L2VPN与L3VPN相结合的分组传送网上。由于WCDMA网络Iub接口是双栈方式，因此本地传输网基站传输设备需提供E1+FE接口，以满足WCD⁃MA基站业务双栈传输要求。

1.1 本地传输网现状

分组传送网采用目前本地网络核心层、汇聚层、边缘层的三层网络结构，按照核心汇聚、边缘接入两个大的层面进行网络部署。

核心汇聚层网络以网状网作为目标拓扑。目前网络结构设置中，核心节点之间应采用网状网结构，汇聚节点应采用环形结构或直连方式上连核心节点。

边缘接入层网络应采用环形结构，部分光缆条件不具备的可采用链型结构，但应避免3个以上的长链结构。边缘接入层环路优先选用双节点方式与汇聚节点相连。

1.2 IPRAN回传网络各层现状

安阳新建IPRAN核心层采用10GE ZX⁃CTN9008设备、汇聚层采用10GE ZXCTN9004设备、边缘层采用GE ZXCTN6000系列设备。在IP⁃RAN核心层、汇聚层均采用口字形结构，为3G基站提供多路由保护，在IPRAN边缘层采用环形结构；少部分受光缆条件限制的基站采用单链接入。该网络覆盖范围广、保护性能较好，并可大量提供以太网业务，与MSTP移动回传网络相比，带宽有更大幅度的提升。

双核心机房双设备的场景，两个核心机房各放置两台核心设备，各个区县核心设备口字型上连到核心设备，各个核心设备分别可以下挂汇聚环设备。两个核心建议和RNC共址；推荐使用场景一，次选场景二。根据无线业务模型，RNC到基站间都是同区归属，增强切换效果，所以核心和汇聚归属参考区域进行划分，汇聚环避免跨区建设；如果存在少量基站与RNC跨区建设，可以通过核心间10GE互联绕行。

2 IP回传技术对比分析

在主流的IP基站回传技术当中，MSTP是现有传输网络中比较成熟的技术。在各种新技术中，PTN、IP/MPLS两种技术标准程度最好，获得了多各厂家的支持。下面将从技术思路、协议、适用场景等多个方面，分别对以上技术进行分析。

2.1 MSTP传输网络下WCDMA基站接入方式

在MSTP传输网络中，Node B至RNC的接入方式，即通过给各基站分配固定VC12-nv通道资源，由基站接入层透明传送到汇聚层传输设备，由汇聚层上传到核心层RNC。

该方式在Node B基站接入层和汇聚层间通过VC12-nv通道进行透明传输。每个Node B基站配置VC12-nv通道后独占电路带宽资源，不进行收敛。该方式的缺点，一是分配给低业务量基站的电路带宽资源得不到充分利用。二是业务量大的基站需不断增加VC12通道，这种状况在设备和带宽扩容（如网络升级至HSPA+）时表现得尤为突出。

2.2 IPRAN传输网络下WCDMA基站接入方式

在新建的IPRAN传输网络中，IP/MPLS是应用广泛、成熟的技术，IP/MPLS网络中，VPLS(L2MPLS)、L3VPN、以及纯三层组网技术都可以支持基站回传,RNC侧增加路由器对GE口进行汇聚后与RNC进行对接即可。

该方式在Node B基站接入层和汇聚层之间同样是进行透明传输。采用L3VPN（核心汇聚层）+L2VPN（汇聚接入层）方式进行业务的配置传送，每个Node B基站配置通道后并不是固定占用电路带宽资源，在同样的路由通道中，根据实时的流量需求来调整自己的带宽，在流量下降的情况下就会释放带宽占用资源，对占用的资源进行充分的利用。

在核心机房，采用核心层设备和CE对接，CE和RNC对接的形式传输WCDMA业务的FE数据。核心层设备和CE之间，CE和RNC之间均采用光口聚合的方式，当通道占用容量达到上限时，在聚合组中新增加光口即可。

扩展落地设备和RNC的语音板直接对接走WCDMA业务的E1(2M)业务。根据每套RNC的要求，采用不同数量的155M光口连接，每个光口可承载63个2M电路信号；时隙资源紧张时，重新增加对接的155M光口即可。

3 目前最适合安全的WCDMA业务回传方式

具体采用何种技术，与当前以及未来承载的业务类型、建设和维护成本、技术成熟度等有密切的关系。现在IPRAN分组传输正在大规模建设期，而我们早期已经建设的MSTP网络可满足当前3G承载的基本需求，特别是WCDMA话音SC域的需求，因此，对于3G基站回传技术引入及未来的承载应考虑以下几个方面。

3.1 技术选择遵循“经济适用”的原则，网络发展遵循“协调统一”的原则

MSTP与IPRAN基站回传承载方式将长期并存,目前随着WCDMA网络的发展规模加强，并且将进行HSPA+的提速改造，使用IPRAN基站回传技术，可以满足目前WCDMA网络的发展需求。并且要在应用中不断地验证IPRAN规模组网能力和网络综合业务承载能力等，积累建设和维护、设计等经验。

3.2 充分发挥MSTP网络的作用，保护已有投资

MSTP技术是目前最成熟、可靠、经济的本地网分组业务传送技术，MSTP承载3G分组业务的测试，MSTP技术在带宽、业务接入、汇聚和收敛、QoS机制、业务隔离、网络安全、维护运行等方面，在3G业务初期完全可以承担对3G分组业务的承载。

3.3 WCDMA网络回传技术的未来发展趋势

结合公司现阶段MSTP的技术成熟度及IP⁃RAN大规模投入使用的情况，WCDMA回传网络必然将从MSTP发展为以承载分组业务的网络，网络发展方式有以下三个阶段:

1)当前阶段：目前城域网接入层面存在宽带接入网（主要承载宽带接入和政企业务）和MSTP网络（主要承载基站回传业务）；

2)过渡阶段：引入综合接入网，城域网接入层面网络架构不变，MSTP网逐步萎缩；

3）目标阶段：MSTP网络退网，城域网接入层面形成统一的宽带接入网；采用IP/MPLS方式的网络，建设独立的3G回传承载网，同时与IP承载网的本地延伸部分统一考虑，承载移动、固定、IP⁃TV、大客户等自营业务的“精品城域网”，而原有的城域网定位为承载互联网业务。

网络结构扁平化：取消城域网汇接层，形成“核心层+业务接入控制层”两层结构。业务接入控制层向少边缘、大容量发展：业务种类丰富的大型IP城域网，可综合考虑设备能力、投资效益、维护管理等因素，分别部署BRAS与SR满足不同业务的接入控制，但应严格限制边缘数量，避免一类业务一个边缘的过多业务边缘模式。

满足全业务承载需求，充分利用现有设备能力，加强QoS、MPLS、组播等网络能力的部署，不断提升网管能力。对于具有IP RAN、大客户VPN等业务规模发展需求的城域网，引入城域网精品平面。精品平面承载电信自营可控业务，包括VoIP、MPLS VPN、IP RAN等。上述业务对网络质量要求较高，以对接CN2为主。原有城域网平面承载互联网接入业务，对网络质量不太敏感，一般不提供QoS保障，以对接ChinaNet为主。

4 IP化进程中需要考虑的问题

分组化的承载网建设需求越发的急迫，在传统的RAN网络IP化过程中，需要重点考虑以下因素：

1）成本。由于将来无线业务接入节点的数量将会相当庞大，因此RAN网络的建设成本要精打细算，各个技术方案之间的微小的成本差异都会被数量庞大的接入点所放大。

2）扩展性。移动和固网的全业务发展是共同的发展战略，单纯的移动承载网除需要考虑当前2G，3G到LTE不同发展阶段的具体承载需求之外，还需具备面向未来LTE业务的可扩展性和可演进能力。

3）端到端的OAM故障检测机制。电信级的保护倒换能力，是原有语音业务和视频等新型流媒体业务的质量保障；

4）同步需求。包含两种同步，频率同步和时间（相位）同步。

5 结论

优秀的IPRAN解决方案更能迎合未来的行业发展趋势，能够满足未来网络的需求，可以提供很高的带宽资源来满足未来数据急剧式增长需求；易扩展性和易维护性这两个优点比较突出；全面的三层功能提供较高的传输效率，更好支撑综合业务承载和向未来LTE技术的平滑进展；即插即用的方便快捷功能可以快速组建网络，顺应市场需求；借助IP网络的通用性这一特点，一方面降低运行维护人员的技术难度，维护成本得到很大程度的降低，另一方面可以快速地与互联网以及企业网进行融合。这些特点让IPRAN逐步成为建设综合移动承载网络的首选。

[1]陈运清.电信级IPRAN实现——面向LTE规模运营的移动基站回传综合承载指引[M].北京：电子工业出版社，2013.

[2]Jim Guichard,Ivan Pepelnjak.MPLS和VPN体系结构[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3]王立宁.WCDMA无线接入网原理与实践[M].北京：人民邮电出版社，2010.