近幾年，在通信領(lǐng)域被頻繁提及的一個(gè)名詞就是“城域綜合承載傳送網(wǎng)”，那何為城域綜合承載傳送網(wǎng)？它是指通過一張城域網(wǎng)絡(luò)，接入所有的固定電話、寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入、2G語音通信、3G語音通信、集團(tuán)客戶專線等業(yè)務(wù)，并且新增業(yè)務(wù)也同樣接入該網(wǎng)絡(luò)。本文將從IP RAN綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)以及烽火IPRAN技術(shù)優(yōu)勢兩方面進(jìn)行闡述。
1.IP RAN綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)介紹
IP RAN（IP無線接入網(wǎng)）技術(shù)當(dāng)前已具備了規(guī)模組網(wǎng)的能力，成為當(dāng)前移動(dòng)承載網(wǎng)領(lǐng)域主流解決方案。IPRAN設(shè)備基于IP/MPLS技術(shù)，可靈活提供多種承載模式，保證各種業(yè)務(wù)的接入和傳送，具備大交換容量，支持路由協(xié)議，支持MPLSVPN技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)多樣化保護(hù)技術(shù)、精確時(shí)間同步技術(shù)，能夠支撐未來IPTV、L2/L3 VPN、TDM、ATM、Eth專線、LTE等綜合業(yè)務(wù)。
1）具備大交換容量。設(shè)備的交換容量是設(shè)備單盤和數(shù)據(jù)總線間所能吞吐的最大數(shù)據(jù)量，標(biāo)志了設(shè)備總的數(shù)據(jù)交換能力，設(shè)備的交換容量越高，處理數(shù)據(jù)的能力就越強(qiáng)。隨著3G基站升級(jí)和LTE技術(shù)的演進(jìn)，帶寬要求核心設(shè)備必須支持40GE和100GE組網(wǎng)，交換容量要求Tbit級(jí)以上，才能滿足后續(xù)3G基站升級(jí)和LTE業(yè)務(wù)的承載需要。
2）支持路由協(xié)議。IP RAN設(shè)備完全支持靜態(tài)和RIP、OSPF、IS-IS、BGP等動(dòng)態(tài)路由，對(duì)報(bào)文進(jìn)行基于路由的線速轉(zhuǎn)發(fā)。它支持路由策略和對(duì)路由的控制、過濾、匯總和重分發(fā)等功能；支持TCP/IP是IPRAN設(shè)備支持的基本協(xié)議棧之一，包括ICMP、IP、TCP、UDP、ARP等；支持IP策略路由，IP RAN設(shè)備可指定流轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳，實(shí)現(xiàn)基于IP策略路由的負(fù)載分擔(dān)。
3）支持MPLSVPN技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)的VPN技術(shù)，MPLSVPN可以實(shí)現(xiàn)底層標(biāo)簽自動(dòng)的分配，從而在業(yè)務(wù)的提供方面做到更廉價(jià)，更快速。IPRAN設(shè)備支持MPLS流量工程，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡和網(wǎng)絡(luò)資源的高效利用；MPLS VPN可以向客戶提供不同服務(wù)質(zhì)量等級(jí)的服務(wù)，也更容易實(shí)現(xiàn)跨運(yùn)營商骨干網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量的保證。支持VPN地址空間復(fù)用和虛擬轉(zhuǎn)發(fā)表VRF，實(shí)現(xiàn)不同虛擬專用網(wǎng)接入到同一IP RAN設(shè)備上轉(zhuǎn)發(fā)。
4）支持網(wǎng)絡(luò)多樣化保護(hù)技術(shù)。
如圖1所示。承載網(wǎng)要求IP RAN設(shè)備支持從接入層、匯聚層、核心層、落地層面的多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式：接入層（LSP1:1，PW雙歸）、核心匯聚層（LSP1:1，VPNFRR）、落地層（IP FRR，VRRP，LAG），支持多點(diǎn)故障的保護(hù)倒換，倒換時(shí)間滿足電信級(jí)要求，支持路由快速收斂，做到保護(hù)倒換系統(tǒng)無感知。承載網(wǎng)的保護(hù)模式和保護(hù)方案如表1所示。
圖1網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)示意圖
表1承載網(wǎng)的保護(hù)模式和保護(hù)方案
故障點(diǎn)保護(hù)模式保護(hù)方案迂回路徑
單點(diǎn)
故障1隧道保護(hù)LSP1:1A-K-J-C
2隧道保護(hù)LSP1:1C-J-I-H-G-F
3業(yè)務(wù)保護(hù)PW冗余A-K-J
4業(yè)務(wù)保護(hù)VPNFRRC-J-I-H-G-F
5UNI側(cè)故障路由快速收斂F-G-備用RAN-CE
多點(diǎn)故障1和6接入層隧道保護(hù)，匯聚核心不倒換LSP1:1A-K-J-C-D-E-F
3和7接入層業(yè)務(wù)保護(hù)，路由、信令重新收斂PW冗余+重收斂A-k-J-I-H-G-E-F
5）支持精確同步技術(shù)。同步包括頻率同步和時(shí)間同步：頻率同步通過同步以太技術(shù)完成，時(shí)間同步通過1588V2完成，如圖2所示。
圖2時(shí)間同步示意圖
時(shí)鐘源在核心層設(shè)備注入，通過逐跳1588v2全BC模式同步時(shí)間和頻率到接入端，采用雙BITS備份設(shè)計(jì)，通過配置不同的優(yōu)先級(jí)區(qū)分主備。各節(jié)點(diǎn)支持BMC算法跟蹤主時(shí)鐘源，基站提取鏈路時(shí)鐘。采用同步以太技術(shù)為1588v2提供頻率定時(shí)信號(hào)。
6）綜合業(yè)務(wù)承載。圖3摘自《中國聯(lián)通2013年本地傳送網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)意見》，從圖中可以得知，網(wǎng)絡(luò)要求能夠支撐未來IPTV、L2/L3VPN、TDM、ATM、Eth專線、LTE等綜合業(yè)務(wù)。目標(biāo)網(wǎng)采用“兩張網(wǎng)”的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即：傳統(tǒng)的“IP城域網(wǎng)”承載普通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、IP互聯(lián)網(wǎng)專線及IPTV等業(yè)務(wù)；分組承載傳送網(wǎng)承載以基站回傳業(yè)務(wù)、移動(dòng)軟交換、固定軟交換、IMS、集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)、其他網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)等為主的電信級(jí)業(yè)務(wù)[1]。
圖3中國聯(lián)通2013年傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)
《中國聯(lián)通2013年本地傳送網(wǎng)建設(shè)指導(dǎo)意見》中明確指出了3G業(yè)務(wù)和LTE業(yè)務(wù)承載方案。
分組承載傳送網(wǎng)絡(luò)承載移動(dòng)回傳3G業(yè)務(wù)有3種解決方案，如圖4所示。對(duì)于3G移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)，仍為靜態(tài)的點(diǎn)到點(diǎn)業(yè)務(wù)，啟用L3VPN實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)基站歸屬調(diào)整的功能需求僅在核心層。方案（a）需要在接入層設(shè)備開啟L3VPN，對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)要求較高；方案（b）為折衷方案；方案（c）中網(wǎng)絡(luò)模型簡單,但核心節(jié)點(diǎn)需要處理大量的偽線終結(jié)，對(duì)設(shè)備存在一定的壓力。方案（b）、（c）中關(guān)于基站VLAN的劃分已有相關(guān)指導(dǎo)意見的規(guī)定，便于操作。
圖4 3G業(yè)務(wù)的三種承載方式
LTE階段，分組承載傳送網(wǎng)絡(luò)需要承載S1和X2接口的流量。業(yè)務(wù)對(duì)IP轉(zhuǎn)發(fā)層面的要求將進(jìn)一步下移，可采用核心匯聚層L3VPN＋邊緣接入層二層隧道方式或?qū)哟位疞3VPN到邊緣的方式。
2.烽火IPRAN技術(shù)優(yōu)勢
對(duì)于聯(lián)通和電信來說，選擇的承載網(wǎng)技術(shù)能否跟現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)基礎(chǔ)進(jìn)行融合是一個(gè)很重要的問題，而IPRAN技術(shù)已具備了規(guī)模組網(wǎng)的能力，能夠與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行有效對(duì)接，因此電信和聯(lián)通選擇IPRAN技術(shù)為承載網(wǎng)技術(shù)更為合適。烽火針對(duì)綜合業(yè)務(wù)承載傳送網(wǎng)建設(shè)推出了CiTRANS系列IPRAN設(shè)備及完整解決方案。烽火IR PAN設(shè)備CiTRANS R865，具有Tbit+的交換容量，支持40GE、100GE端口接入，可滿足未來LTE業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求。設(shè)備路由表高達(dá)2M，并且支持IPv4與IPv6共FIB表。
烽火可提供端到端L3、L2以及L3+L2組網(wǎng)方案，可根據(jù)不同業(yè)務(wù)類型采用最佳的業(yè)務(wù)組織方式，如語音業(yè)務(wù)可采用端到端L2組網(wǎng)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可采用端到端L3和L3+L2組網(wǎng)，既可以滿足中國聯(lián)通現(xiàn)階段業(yè)務(wù)需要，還能夠有效提升業(yè)務(wù)開通效率，更好地支撐聯(lián)通快速增長的3G業(yè)務(wù)和未來LTE業(yè)務(wù)發(fā)展。
以下詳細(xì)介紹烽火在武漢聯(lián)通和廣州聯(lián)通的L2+L3成功案例。
1）武漢聯(lián)通組網(wǎng)方案。組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。TDM業(yè)務(wù)采用端到端L2VPN承載，3G業(yè)務(wù)、LTE業(yè)務(wù)采用L2+L3方式承載；截至2013年6月底，TDM業(yè)務(wù)已加載1200多條，3G業(yè)務(wù)加載1700多條。配合武漢聯(lián)通在在最短時(shí)間內(nèi)完成了武漢聯(lián)通首批LTE試點(diǎn)建設(shè)，已加載LTE業(yè)務(wù)，測試下載速度達(dá)到50Mbit/s。支持多點(diǎn)故障的保護(hù)倒換，倒換時(shí)間滿足電信級(jí)要求，支持路由快速收斂，做到保護(hù)倒換系統(tǒng)無感知。[2]支持基于IP/MPLS的層次化QoS，提供8級(jí)隊(duì)列調(diào)度[3]。武漢聯(lián)通分組傳送網(wǎng)有1297端烽火分組設(shè)備，已加載2900多條業(yè)務(wù)，在網(wǎng)零故障運(yùn)行達(dá)到17個(gè)月。
圖5武漢聯(lián)通組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
2）廣州聯(lián)通組網(wǎng)方案。組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖6所示。廣州聯(lián)通L2+L3業(yè)務(wù)承載方案為用戶帶來的價(jià)值是高質(zhì)量承載3GPS業(yè)務(wù)（手機(jī)用戶分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量）；在接入層部署L2VPNVPWS業(yè)務(wù)，接入環(huán)的業(yè)務(wù)通過雙掛環(huán)上行至核心匯聚環(huán)與接入環(huán)相接的匯聚站點(diǎn)；在核心匯聚環(huán)節(jié)點(diǎn)配置VRF轉(zhuǎn)發(fā)表用來啟用L3VPN能力，并在匯聚站點(diǎn)上部署L2VPN到L3VPN的橋接，并將所有L2/L3橋接點(diǎn)的L3VE端口綁定到同一個(gè)VRF（3GVPN），以獲得核心匯聚層L3互相訪問的能力。組網(wǎng)可以提供抵抗多點(diǎn)故障能力，做到業(yè)務(wù)倒換和路由收斂，系統(tǒng)無感知。
圖6廣州聯(lián)通組網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
3.小結(jié)
在綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)建設(shè)的大趨勢之下，運(yùn)營商都為了成為“綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營商”而積極部署各自的城域綜合承載傳送網(wǎng)，對(duì)于聯(lián)通和電信來說，IPRAN技術(shù)已具備了規(guī)模組網(wǎng)的能力，能夠與現(xiàn)有的數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行有效對(duì)接，因此電信和聯(lián)通選擇IPRAN技術(shù)為承載網(wǎng)技術(shù)更為合適。烽火作為IPRAN設(shè)備主流供應(yīng)商，將繼續(xù)與運(yùn)營商密切合作，持續(xù)助力中國聯(lián)通和中國電信IP RAN綜合業(yè)務(wù)承載傳送網(wǎng)建設(shè)。
