IP RAN：引領(lǐng)移動承載網(wǎng)演進(jìn)之路

當(dāng)前，移動互聯(lián)網(wǎng)風(fēng)頭正勁，HSPA+、LTE等新興移動寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)紛紛商用，移動網(wǎng)絡(luò)的流量構(gòu)成開始發(fā)生根本性變化。為適應(yīng)這一潮流，移動承載網(wǎng)也開始繼續(xù)沿著IP化的方向演進(jìn)。2G時代，移動承載網(wǎng)傳送的主要是TDM話音業(yè)務(wù)和少量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，SDH和MSTP技術(shù)成為廣受青睞的承載技術(shù)。但是，隨著3G業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷涌現(xiàn)，以及移動和固定網(wǎng)絡(luò)融合的加劇，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的單一業(yè)務(wù)、單一網(wǎng)絡(luò)承載的模式已經(jīng)無法滿足網(wǎng)絡(luò)長期演進(jìn)的需求。因此，在網(wǎng)絡(luò)IP化的趨勢下，能夠?qū)崿F(xiàn)多業(yè)務(wù)承載、具備QoS保障且安全可靠的IP RAN技術(shù)正在受到越來越多運(yùn)營商的青睞。

全面商用只是時間問題

從技術(shù)發(fā)展的長遠(yuǎn)眼光來看，網(wǎng)絡(luò)的IP化是主流趨勢，基于IP/MPLS技術(shù)的IP RAN方案非常適合移動IP網(wǎng)絡(luò)。這一點(diǎn)已經(jīng)獲得全球主流運(yùn)營商的普遍認(rèn)同。引入IP RAN的關(guān)鍵在于時機(jī)，因?yàn)槊總€運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)構(gòu)成有很大不同。從近期的情況看，以iPhone為代表的智能手機(jī)迅速普及，移動網(wǎng)絡(luò)的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長迅猛。在需求推動下，全球主流運(yùn)營商加快了移動網(wǎng)絡(luò)向HSPA+和LTE演進(jìn)的步伐，與此相關(guān)，傳統(tǒng)移動承載網(wǎng)無法適應(yīng)LTE時代的新需求，因此，各大運(yùn)營商紛紛開始部署IP RAN。

Verizon和AT&T是移動互聯(lián)業(yè)務(wù)的受益者，他們早已使用IP RAN技術(shù)開展面向LTE的移動回傳網(wǎng)建設(shè)。在歐洲，包括德國電信、西班牙電信、法國電信、英國電信在內(nèi)的諸多主流運(yùn)營商也紛紛選擇IP RAN，借以部署面向未來的移動承載網(wǎng)。

在我國，各大電信運(yùn)營商也正在有條不紊地加速推動IP RAN的部署和商用。近日，中國聯(lián)通啟動100個本地網(wǎng)IP RAN設(shè)備招標(biāo)引起業(yè)界關(guān)注。其實(shí)，在2010年年底，中國聯(lián)通就已經(jīng)在廣東珠海啟動了首個IP RAN綜合承載方案試點(diǎn)工程。2011年，中國聯(lián)通又在上海、沈陽、蘭州等城市開展了IP RAN試商用。據(jù)悉，目前，上海聯(lián)通已經(jīng)完成的IP RAN設(shè)備安裝超過400個，并計劃在3年內(nèi)規(guī)劃超過1000個基于IP RAN的POP點(diǎn)。這些都將為驗(yàn)證IP RAN能力及未來的規(guī)模部署和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營積累經(jīng)驗(yàn)。

中國電信早在2009年就提出了以IP RAN承載網(wǎng)絡(luò)為起點(diǎn)，構(gòu)建全業(yè)務(wù)電信級以太網(wǎng)的思路和目標(biāo)。2011年年初，中國電信還在杭州、廣東深圳、浙江金華、江蘇鎮(zhèn)江和蘇州等城市進(jìn)行了端到端IP RAN分組化承載技術(shù)試點(diǎn)。

目前，我國的IP RAN大都處于技術(shù)測試和試商用階段。但是，隨著移動互聯(lián)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，承載網(wǎng)進(jìn)一步的IP化是大勢所趨，IP RAN大規(guī)模商用只是時間問題。

引發(fā)承載體系的深層變革

在移動話音時代，無線承載網(wǎng)是封閉和專享的，流量可控并且每比特收益明確。因此，基于SDH傳送網(wǎng)的承載體系有其天然的合理性。但是，移動寬帶數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來，無線網(wǎng)絡(luò)流量變得巨大而且動態(tài)化，與之相對應(yīng)的應(yīng)該是一個開放的、共享的承載網(wǎng)。

在全業(yè)務(wù)運(yùn)營的潮流中，固網(wǎng)和移動業(yè)務(wù)本質(zhì)逐步趨同，如果多張承載網(wǎng)絡(luò)并存，不利于節(jié)省成本和打造一體化運(yùn)維體系。為了更好地支撐固定寬帶、移動數(shù)據(jù)以及融合類業(yè)務(wù)的發(fā)展，運(yùn)營商越來越傾向于綜合承載和開放式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以節(jié)省建網(wǎng)成本和降低運(yùn)維復(fù)雜度，最大限度提高基礎(chǔ)資源利用率。此外，為了應(yīng)對流量洪峰，運(yùn)營商的基站密度不斷增大，云計算的思想也會逐步滲透到移動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中。基站的擴(kuò)容、蜂窩小區(qū)的分裂成為常態(tài)。在傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)靜態(tài)連接模式下，運(yùn)營商需要針對每個基站的每條鏈接進(jìn)行調(diào)整，這樣不僅會導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷，而且運(yùn)維的工作量明顯加大。因此，TDM承載接口會逐步被以太網(wǎng)接口所替代，IP化改變了手工調(diào)配鏈接的方式，網(wǎng)絡(luò)由此獲得靈活尋址能力。

LTE網(wǎng)絡(luò)則進(jìn)一步強(qiáng)化了這一趨勢，由于網(wǎng)絡(luò)的扁平化，基站控制器被取消，基站之間切換時產(chǎn)生的信令和流量直接由基站間連接來承擔(dān)，每個基站和每個相鄰的基站間需建立連接?？梢韵胂螅绻粋€城市有數(shù)萬個基站，這種連接不可能是點(diǎn)對點(diǎn)的，只能通過交換路由網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。IP RAN設(shè)備主要由傳統(tǒng)意義上的“數(shù)據(jù)設(shè)備”，即路由器構(gòu)成，而不是原來的“傳輸設(shè)備”。所以說，承載體系的IP化，從深層意義上來說會引發(fā)運(yùn)營商采購和運(yùn)維體系的變革。

面向未來更要腳踏實(shí)地

網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)不僅需要面向未來，更需要腳踏實(shí)地。在移動承載網(wǎng)的演進(jìn)中，運(yùn)營商不僅要考慮未來的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，打造真正面向未來、具備長期演進(jìn)能力的智能承載網(wǎng)，更要根據(jù)現(xiàn)有業(yè)務(wù)開展的需求對演進(jìn)方案的技術(shù)成熟度、可靠性以及建設(shè)成本進(jìn)行把握。如果從技術(shù)理論上剖析承載網(wǎng)的本質(zhì)，不外乎三點(diǎn)：一是復(fù)用模式是時分還是分組；二是連接方式是面向連接還是無連接；三是尋址方式是動態(tài)還是靜態(tài)。IP RAN設(shè)備主要由路由器構(gòu)成，與根源于SDH的PTN優(yōu)勢非常明顯，因此它的成熟，關(guān)鍵在于能否盡快充分吸收傳統(tǒng)傳送網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)而變得越來越完善。

首先，全業(yè)務(wù)運(yùn)營以及FMC的融合趨勢，要求IP RAN具備多業(yè)務(wù)的綜合承載能力，滿足運(yùn)營商長期業(yè)務(wù)開展的需要。在構(gòu)建業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)時，除了要考慮基站回傳業(yè)務(wù)的需要，同時還需要考慮TDM業(yè)務(wù)、IPTV等業(yè)務(wù)承載，更進(jìn)一步說，甚至要面向云計算、IPv6、物聯(lián)網(wǎng)等長遠(yuǎn)業(yè)務(wù)需要，讓移動網(wǎng)絡(luò)具備持續(xù)演進(jìn)的能力，避免運(yùn)營商的重復(fù)投資，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

其次，移動業(yè)務(wù)種類的不斷豐富，要求未來網(wǎng)絡(luò)具備更強(qiáng)的差異化QoS能力。雖然在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，可以通過各種VPN技術(shù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)隔離，但是從長遠(yuǎn)需求上看，這些技術(shù)都無法實(shí)現(xiàn)未來多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載下的寬帶保證和業(yè)務(wù)調(diào)度。因此，在IP RAN的建設(shè)中，要能夠根據(jù)用戶分級，實(shí)現(xiàn)不同用戶和業(yè)務(wù)的端到端寬帶保證，尤其是在網(wǎng)絡(luò)承載側(cè)存在多個用戶和業(yè)務(wù)爭奪寬帶的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)先級調(diào)度，保證整個網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的按需承載。

最后，IP技術(shù)靈活、開放的特定決定了它能夠承載多種業(yè)務(wù)，但是同時也意味著網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度將會增加，特別是在未來網(wǎng)絡(luò)規(guī)模特別大時。因此，IP RAN的部署，需要在保證靈活性的基礎(chǔ)上，盡量減小網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維難度。目前，業(yè)界主流設(shè)備商的IP RAN解決方案已經(jīng)具備智能網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營能力，可以通過對網(wǎng)絡(luò)側(cè)性能的全面管理，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的可視化分析和控制，并且還能借助智能警告系統(tǒng)，快速定位和處理網(wǎng)絡(luò)故障。

特別值得一提的是，網(wǎng)絡(luò)的可靠性在任何時期都是至關(guān)重要的。未來的IP RAN組網(wǎng)必須充分考慮這一需求并且提供有力支撐，保證業(yè)務(wù)在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷或是故障時，能夠快速尋找到有效、正確的路徑。此外，IP RAN的部署和建設(shè)還要考慮運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，在提升傳輸效率的同時，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備資源，減少投資，縮短建設(shè)周期，有效降低TCO。