浙江聯(lián)通IP RAN開啟FMC全新時(shí)代

隨著中國聯(lián)通移動業(yè)務(wù)IP化進(jìn)程提速，3G業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展和固定寬帶業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，新業(yè)務(wù)類型和應(yīng)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(diǎn)，機(jī)遇同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。中國聯(lián)通承載網(wǎng)面臨的轉(zhuǎn)型壓力日益凸顯，傳統(tǒng)的單一業(yè)務(wù)單一網(wǎng)絡(luò)承載的模式受到挑戰(zhàn)。在構(gòu)建業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)的時(shí)候， 除了要考慮基站回傳業(yè)務(wù)之外，還需要考慮專線業(yè)務(wù)、 視頻業(yè)務(wù)以及未來越來越多的IP高價(jià)值新業(yè)務(wù)承載的需求。因此建設(shè)具備FMC綜合承載的網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建未來競爭力的基石。

FMC發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)的不同層面，每個(gè)層面上的融合都可以相對獨(dú)立地進(jìn)行，但又存在著一定的聯(lián)系。如IMS被業(yè)界認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)融合和業(yè)務(wù)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(guān)性實(shí)現(xiàn)控制與承載和業(yè)務(wù)分離，更好地支持多媒體業(yè)務(wù)和融合業(yè)務(wù)，在核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)固定移動融合。

而為了在網(wǎng)絡(luò)資源上保障FMC的健康發(fā)展，需要對綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和整合，改變過去多業(yè)務(wù)、多承載網(wǎng)絡(luò)的局面，逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)承載，形成寬帶、融合的業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)。IP RAN網(wǎng)絡(luò)具備傳統(tǒng)城域網(wǎng)的大容量擴(kuò)展性、豐富的動態(tài)路由能力、L3能力和對新業(yè)務(wù)靈活的兼容性，既可以實(shí)現(xiàn)分流原IP城域網(wǎng)高價(jià)值IP業(yè)務(wù)，也可以與原有的城域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互相補(bǔ)充覆蓋。IP RAN綜合承載網(wǎng)建設(shè)能夠幫助中國聯(lián)通逐步實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的固定和移動網(wǎng)絡(luò)的融合和統(tǒng)一，面向未來平滑演進(jìn)。

一、項(xiàng)目背景

在全業(yè)務(wù)時(shí)代，綜合業(yè)務(wù)運(yùn)營商在UMTS 、LTE、分組L2/L3 VPN專線、IPTV等業(yè)務(wù)領(lǐng)域面臨著全新的挑戰(zhàn)，單一承載、多網(wǎng)并存的建設(shè)模式已不能滿足運(yùn)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(wù)發(fā)展，節(jié)省建網(wǎng)成本和運(yùn)維復(fù)雜度，建設(shè)一張具備全業(yè)務(wù)綜合承載和未來演進(jìn)能力的網(wǎng)絡(luò)已成全球運(yùn)營商共識。基于IP/MPLS技術(shù)的路由型IP RAN以豐富的動態(tài)路由和QoS機(jī)制、增強(qiáng)型OAM特性和完善的時(shí)鐘方案，已成為運(yùn)營商面向未來綜合業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)選擇。IP/MPLS 是應(yīng)用廣泛、成熟的技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)歷了商用驗(yàn)證，該技術(shù)具有良好的擴(kuò)展性，適合承載大規(guī)模電信級業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景良好。目前，基于IP/MPLS的IP RAN技術(shù)組建WCDMA基站回傳網(wǎng)絡(luò)，技術(shù)上已經(jīng)具備試點(diǎn)和規(guī)模商用條件。浙江聯(lián)通綜合分析業(yè)務(wù)發(fā)展目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向，充分調(diào)研新業(yè)務(wù)需求和聯(lián)通公司的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，深入分析傳送技術(shù)演進(jìn)的方向，響應(yīng)中國聯(lián)通集團(tuán)啟動本地傳輸網(wǎng)分組傳送技術(shù)試商用工作的要求，由臺州聯(lián)通建設(shè)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(wù)接入和傳送能力，擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋，積累IP化網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，浙江聯(lián)通在臺州聯(lián)通進(jìn)行IP RAN綜合承載網(wǎng)的部署與實(shí)踐，也將為中國聯(lián)通傳送網(wǎng)的發(fā)展方向和技術(shù)選擇提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)參考，為各類業(yè)務(wù)的順利發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

二、浙江聯(lián)通承載網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)，基站分組業(yè)務(wù)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(shù)，無線接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的容量進(jìn)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(dá)到上行23Mbps、下行84Mpps。在HSPA+時(shí)代，傳統(tǒng)MSTP基于2M或155M大顆粒的剛性管道調(diào)度方式，導(dǎo)致匯聚節(jié)點(diǎn)的匯聚率難以準(zhǔn)確預(yù)測，匯聚率過大時(shí)難以適應(yīng)突發(fā)大話務(wù)量的需求，匯聚率偏小則難以實(shí)現(xiàn)節(jié)省傳輸網(wǎng)絡(luò)資源的目。隨著HSPA+大規(guī)模應(yīng)用，需要逐步引入高帶寬的分組業(yè)務(wù)承載技術(shù)，優(yōu)化業(yè)務(wù)承載效率，節(jié)省鏈路資源。

另一方面，綜合承載網(wǎng)建設(shè)需要充分考慮FMC融合趨勢，從而有效節(jié)省機(jī)房空間、管道和線纜資源的占用，滿足多業(yè)務(wù)承載需求和業(yè)務(wù)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(wù)和固定寬帶業(yè)務(wù)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(luò)分別承載的方式，承載網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重，一個(gè)個(gè)相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致較高的OPEX和CAPEX。目前，機(jī)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(jī)房條件進(jìn)行調(diào)研的情況來看，為了匹配業(yè)務(wù)的快速發(fā)展進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，80%的核心匯聚機(jī)房動力條件、光纜需要進(jìn)行改造，10%的匯聚機(jī)房無法增加新的接入大型匯聚設(shè)備，98%的基站也需要對機(jī)房動力、光纜進(jìn)行改造。

綜上所訴，一張網(wǎng)絡(luò)承載一種業(yè)務(wù)的建設(shè)模式，網(wǎng)絡(luò)資源消耗較大，而通過整合2G、3G、固定寬帶網(wǎng)絡(luò)，將設(shè)綜合型承載網(wǎng)能夠有效地節(jié)省建網(wǎng)成本和降低運(yùn)維復(fù)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(shè)具備支撐綜合承載的網(wǎng)絡(luò)，對2G、3G、固定寬帶進(jìn)行綜合承載，以適配多業(yè)務(wù)承載需求。浙江聯(lián)通分組承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案將采用分步建設(shè)、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(shí)代

在聯(lián)通集團(tuán)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(diǎn)，開啟浙江聯(lián)通FMC全新時(shí)代。通過臺州聯(lián)通試點(diǎn)，IP RAN綜合承載網(wǎng)的優(yōu)勢也逐步體現(xiàn)出來：

1.高擴(kuò)展性

在MSTP網(wǎng)絡(luò)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(diào)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(nèi)核調(diào)度，帶寬以及帶寬利用率均提升10倍以上，滿足未來FMC演進(jìn)發(fā)展趨勢。

2.高可靠性

IPRAN的網(wǎng)絡(luò)與MSTP網(wǎng)絡(luò)可以做到相同的效果，收斂時(shí)間均可以達(dá)到50ms以內(nèi)；對于在網(wǎng)絡(luò)同時(shí)出現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)故障的場景，相比與MSTP網(wǎng)絡(luò)難以做到通過保護(hù)導(dǎo)致業(yè)務(wù)不中斷的情況，IPRAN網(wǎng)絡(luò)會盡最大努力重新計(jì)算一條可用的逃生路徑，IPRAN網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)故障的健壯性上是要強(qiáng)于MSTP網(wǎng)絡(luò)的。

3.高效部署

自動化IP網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具，高效實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì)，從傳統(tǒng)手工設(shè)計(jì)12.5站點(diǎn)/小時(shí)，提升到300個(gè)站點(diǎn)/小時(shí)，效率提升24倍。即插即用，免上站軟調(diào)，快速部署,接入層設(shè)備加電后自動進(jìn)行配置，只需硬件安裝，無需軟調(diào)。每基站承載設(shè)備開通時(shí)間從傳統(tǒng)30分鐘/臺提升到5分鐘/臺。

完成第一階段建設(shè)的臺州IP RAN承載網(wǎng)絡(luò)目前已經(jīng)承載了臺州大量的2G和3G基站的業(yè)務(wù)（數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)），割接后基站業(yè)務(wù)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(dá)到12.18Mbps，光纖中斷倒換時(shí)間在50ms內(nèi)，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(yàn)證了FE及E1接入基站承載QoS機(jī)制，流量擁塞情況下能優(yōu)先保證語音業(yè)務(wù)質(zhì)量，目前業(yè)務(wù)割接已4個(gè)多月，經(jīng)歷了元旦、春節(jié)等重大節(jié)日的考驗(yàn)，IP RAN承載網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)的要求，達(dá)到了預(yù)定目標(biāo)。

四、試點(diǎn)效果顯著，示范作用明顯

在聯(lián)通集團(tuán)總部指導(dǎo)下浙江聯(lián)通IP RAN商用試點(diǎn)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(yùn)維、可管理、可運(yùn)營、綜合運(yùn)營成本低等特性。臺州聯(lián)通IP RAN商用試點(diǎn)發(fā)現(xiàn)并解決了一些長期困擾業(yè)界的難題。驗(yàn)證結(jié)果將為浙江聯(lián)通實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)綜合承載及大規(guī)模建網(wǎng)做好準(zhǔn)備，為中國聯(lián)通本地傳送網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向、技術(shù)選擇等提供了基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)，為中國聯(lián)通未來的全網(wǎng)IP化積累了豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也為聯(lián)通在未來3～5年網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及演進(jìn)提供重要的參考依據(jù)。從結(jié)果來看，面向全業(yè)務(wù)的路由型IP RAN綜合承載網(wǎng)，在提升網(wǎng)絡(luò)性能和適應(yīng)性的同時(shí)，降低了運(yùn)營商的CAPEX和OPEX，是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)先技術(shù)選擇。