隨著中國聯(lián)通移動業(yè)務IP化進程提速，3G業(yè)務的蓬勃發(fā)展和固定寬帶業(yè)務的迅猛發(fā)展，新業(yè)務類型和應用不斷涌現(xiàn)，移動寬帶和固定寬帶成為了中國聯(lián)通新的收入增長點，機遇同時也帶來了挑戰(zhàn)。中國聯(lián)通承載網(wǎng)面臨的轉型壓力日益凸顯，傳統(tǒng)的單一業(yè)務單一網(wǎng)絡承載的模式受到挑戰(zhàn)。在構建業(yè)務傳送網(wǎng)的時候， 除了要考慮基站回傳業(yè)務之外，還需要考慮專線業(yè)務、 視頻業(yè)務以及未來越來越多的IP高價值新業(yè)務承載的需求。因此建設具備FMC綜合承載的網(wǎng)絡是構建未來競爭力的基石。
FMC發(fā)生在網(wǎng)絡的不同層面，每個層面上的融合都可以相對獨立地進行，但又存在著一定的聯(lián)系。如IMS被業(yè)界認為是網(wǎng)絡融合和業(yè)務融合的重要手段和發(fā)展方向，通過SIP 協(xié)議和與接入的無關性實現(xiàn)控制與承載和業(yè)務分離，更好地支持多媒體業(yè)務和融合業(yè)務，在核心網(wǎng)實現(xiàn)固定移動融合。
而為了在網(wǎng)絡資源上保障FMC的健康發(fā)展，需要對綜合業(yè)務承載網(wǎng)進行統(tǒng)一的規(guī)劃和整合，改變過去多業(yè)務、多承載網(wǎng)絡的局面，逐步實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務承載，形成寬帶、融合的業(yè)務承載網(wǎng)絡。IP RAN網(wǎng)絡具備傳統(tǒng)城域網(wǎng)的大容量擴展性、豐富的動態(tài)路由能力、L3能力和對新業(yè)務靈活的兼容性，既可以實現(xiàn)分流原IP城域網(wǎng)高價值IP業(yè)務，也可以與原有的城域網(wǎng)實現(xiàn)互相補充覆蓋。IP RAN綜合承載網(wǎng)建設能夠幫助中國聯(lián)通逐步實現(xiàn)現(xiàn)有的固定和移動網(wǎng)絡的融合和統(tǒng)一，面向未來平滑演進。
一、項目背景
在全業(yè)務時代，綜合業(yè)務運營商在UMTS 、LTE、分組L2/L3 VPN專線、IPTV等業(yè)務領域面臨著全新的挑戰(zhàn)，單一承載、多網(wǎng)并存的建設模式已不能滿足運營商發(fā)展需求。為更好支撐移動數(shù)據(jù)、專線和固定寬帶業(yè)務發(fā)展，節(jié)省建網(wǎng)成本和運維復雜度，建設一張具備全業(yè)務綜合承載和未來演進能力的網(wǎng)絡已成全球運營商共識。基于IP/MPLS技術的路由型IP RAN以豐富的動態(tài)路由和QoS機制、增強型OAM特性和完善的時鐘方案，已成為運營商面向未來綜合業(yè)務承載網(wǎng)絡的技術選擇。IP/MPLS 是應用廣泛、成熟的技術，在互聯(lián)網(wǎng)等領域已經(jīng)經(jīng)歷了商用驗證，該技術具有良好的擴展性，適合承載大規(guī)模電信級業(yè)務，網(wǎng)絡應用前景良好。目前，基于IP/MPLS的IP RAN技術組建WCDMA基站回傳網(wǎng)絡，技術上已經(jīng)具備試點和規(guī)模商用條件。浙江聯(lián)通綜合分析業(yè)務發(fā)展目標和網(wǎng)絡發(fā)展方向，充分調研新業(yè)務需求和聯(lián)通公司的網(wǎng)絡現(xiàn)狀，深入分析傳送技術演進的方向，響應中國聯(lián)通集團啟動本地傳輸網(wǎng)分組傳送技術試商用工作的要求，由臺州聯(lián)通建設了IP RAN綜合承載網(wǎng)。
為提升浙江聯(lián)通承載網(wǎng)的業(yè)務接入和傳送能力，擴大網(wǎng)絡覆蓋，積累IP化網(wǎng)絡運營經(jīng)驗，浙江聯(lián)通在臺州聯(lián)通進行IP RAN綜合承載網(wǎng)的部署與實踐，也將為中國聯(lián)通傳送網(wǎng)的發(fā)展方向和技術選擇提供基礎數(shù)據(jù)和運維經(jīng)驗參考，為各類業(yè)務的順利發(fā)展奠定基礎。
二、浙江聯(lián)通承載網(wǎng)絡現(xiàn)狀
浙江聯(lián)通現(xiàn)有的3G 無線接入網(wǎng)以WCDMA R6 的HSPA 為起點，基站分組業(yè)務回傳的IP 承載均采用MSTP 方式。2011年，浙江聯(lián)通開始引入HSPA+技術，無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡的容量進一步提升，對于承載網(wǎng)的帶寬需求也不斷提高，未來每載扇接入速率可望達到上行23Mbps、下行84Mpps。在HSPA+時代，傳統(tǒng)MSTP基于2M或155M大顆粒的剛性管道調度方式，導致匯聚節(jié)點的匯聚率難以準確預測，匯聚率過大時難以適應突發(fā)大話務量的需求，匯聚率偏小則難以實現(xiàn)節(jié)省傳輸網(wǎng)絡資源的目。隨著HSPA+大規(guī)模應用，需要逐步引入高帶寬的分組業(yè)務承載技術，優(yōu)化業(yè)務承載效率，節(jié)省鏈路資源。
另一方面，綜合承載網(wǎng)建設需要充分考慮FMC融合趨勢，從而有效節(jié)省機房空間、管道和線纜資源的占用，滿足多業(yè)務承載需求和業(yè)務的快速發(fā)展。在浙江聯(lián)通現(xiàn)有的MSTP光傳輸網(wǎng)上，由于移動寬帶業(yè)務和固定寬帶業(yè)務流向不同，固網(wǎng)傳輸網(wǎng)和移動傳輸網(wǎng)在電路分流方式上也有所不同。如果采用多張網(wǎng)絡分別承載的方式，承載網(wǎng)絡負載較重，一個個相對獨立的網(wǎng)絡導致較高的OPEX和CAPEX。目前，機房空間，光纖資源等已經(jīng)不能很好地支撐多張承載網(wǎng)共存的模式。從針對全省部分地市的機房條件進行調研的情況來看，為了匹配業(yè)務的快速發(fā)展進行網(wǎng)絡建設，80%的核心匯聚機房動力條件、光纜需要進行改造，10%的匯聚機房無法增加新的接入大型匯聚設備，98%的基站也需要對機房動力、光纜進行改造。
綜上所訴，一張網(wǎng)絡承載一種業(yè)務的建設模式，網(wǎng)絡資源消耗較大，而通過整合2G、3G、固定寬帶網(wǎng)絡，將設綜合型承載網(wǎng)能夠有效地節(jié)省建網(wǎng)成本和降低運維復雜度，更好支撐各類專線，固定寬帶和移動數(shù)據(jù)業(yè)發(fā)展。浙江聯(lián)通將通過IP RAN建設具備支撐綜合承載的網(wǎng)絡，對2G、3G、固定寬帶進行綜合承載，以適配多業(yè)務承載需求。浙江聯(lián)通分組承載網(wǎng)絡建設方案將采用分步建設、IPRAN和MSTP混合組網(wǎng)的方式建網(wǎng)，逐步過渡。
三、浙江聯(lián)通，IPRAN開啟FMC全新時代
在聯(lián)通集團總部統(tǒng)一組織下，浙江聯(lián)通于2011年在臺州開展IP RAN綜合承載網(wǎng)方案試點，開啟浙江聯(lián)通FMC全新時代。通過臺州聯(lián)通試點，IP RAN綜合承載網(wǎng)的優(yōu)勢也逐步體現(xiàn)出來：
1.高擴展性
在MSTP網(wǎng)絡中，從接入155 M/ 622 M到匯聚2.5 G/ 10 G，均基于2M/155M的剛性管道調度，難以滿足日益發(fā)展的數(shù)據(jù)流量。而IP RAN綜合承載網(wǎng)中，接入層10GE組環(huán)，匯聚及核心可采用10GE/ 100GE組網(wǎng)，并且未來可平滑支持單槽位200G/400G，基于分組內核調度，帶寬以及帶寬利用率均提升10倍以上，滿足未來FMC演進發(fā)展趨勢。
2.高可靠性
IPRAN的網(wǎng)絡與MSTP網(wǎng)絡可以做到相同的效果，收斂時間均可以達到50ms以內；對于在網(wǎng)絡同時出現(xiàn)兩點或多點故障的場景，相比與MSTP網(wǎng)絡難以做到通過保護導致業(yè)務不中斷的情況，IPRAN網(wǎng)絡會盡最大努力重新計算一條可用的逃生路徑，IPRAN網(wǎng)絡在網(wǎng)絡故障的健壯性上是要強于MSTP網(wǎng)絡的。
3.高效部署
自動化IP網(wǎng)絡規(guī)劃工具，高效實現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲設計，從傳統(tǒng)手工設計12.5站點/小時，提升到300個站點/小時，效率提升24倍。即插即用，免上站軟調，快速部署,接入層設備加電后自動進行配置，只需硬件安裝，無需軟調。每基站承載設備開通時間從傳統(tǒng)30分鐘/臺提升到5分鐘/臺。
完成第一階段建設的臺州IP RAN承載網(wǎng)絡目前已經(jīng)承載了臺州大量的2G和3G基站的業(yè)務（數(shù)據(jù)業(yè)務和語音業(yè)務），割接后基站業(yè)務測試，語音主被叫測試正常，短消息，收發(fā)測試正常，能正常上網(wǎng)，HSPA+下載均速可達到12.18Mbps，光纖中斷倒換時間在50ms內，其瞬間語音MOS值從4下降到2，對通話感知無明顯影響。并驗證了FE及E1接入基站承載QoS機制，流量擁塞情況下能優(yōu)先保證語音業(yè)務質量，目前業(yè)務割接已4個多月，經(jīng)歷了元旦、春節(jié)等重大節(jié)日的考驗，IP RAN承載網(wǎng)各項指標達到或優(yōu)于業(yè)務對網(wǎng)絡的要求，達到了預定目標。
四、試點效果顯著，示范作用明顯
在聯(lián)通集團總部指導下浙江聯(lián)通IP RAN商用試點效果顯著，充分展現(xiàn)了IP RAN綜合承載網(wǎng)的安全、可靠、易部署、易運維、可管理、可運營、綜合運營成本低等特性。臺州聯(lián)通IP RAN商用試點發(fā)現(xiàn)并解決了一些長期困擾業(yè)界的難題。驗證結果將為浙江聯(lián)通實現(xiàn)多業(yè)務綜合承載及大規(guī)模建網(wǎng)做好準備，為中國聯(lián)通本地傳送網(wǎng)絡的發(fā)展方向、技術選擇等提供了基礎試驗數(shù)據(jù)和運維經(jīng)驗，為中國聯(lián)通未來的全網(wǎng)IP化積累了豐富的運營經(jīng)驗，同時也為聯(lián)通在未來3～5年網(wǎng)絡發(fā)展及演進提供重要的參考依據(jù)。從結果來看，面向全業(yè)務的路由型IP RAN綜合承載網(wǎng)，在提升網(wǎng)絡性能和適應性的同時，降低了運營商的CAPEX和OPEX，是網(wǎng)絡建設的優(yōu)先技術選擇。
