随着业务发展，5G、互联网（云）专线、政企大颗粒业务衍生出对于网络多方面的诉求，对IPRAN网络带来新的挑战。中国电信廊坊分公司于2013年开始IPRAN网络建设，从最初只承载3G/4G基站的接入，到现在综合承载移动网、政企业务，目前已建设成为架构清晰、覆盖范围广、安全性高的综合承载网络。
IPRAN网络由核心层、汇聚层、接入层三层网络架构组成。核心层RANER部署在枢纽楼核心机房，以N×10GE链路口字型上联至CN2网；汇聚层B设备主要部署在县城及市区汇聚机房，通过10GE口字型上联RANER设备；接入层A设备以环形组网为主，如图1所示。
图1 IPRAN 网络架构
需求展望随着业务发展，新型综合承载对于IPRAN网络提出了更多要求，比如5G对承载网络的需求、互联网专线、云专线对网络的需求、大颗粒带宽型业务对网络的需求等。针对这些业务需求及应用场景，衍生出对于网络多方面的诉求：带宽方面，带宽需求正以10~100倍速度增长；连接数方面，用户连接数呈几何级数增长；体验方面，4K/8K/VR以及未来物联网对时延要求越来越高，需要实现CO机房云化，提升用户体验。
例如5G对承载网需求，根据ITU-R发布的M.2083中明确的5G eMBB、uRLLC、mMTC三大业务场景，未来业务的主要特点是大带宽、低时延、高可靠及海量连接。因此5G对承载网的主要需求包括超高带宽、更低时延、网络切片及智能控制与协同等，根据《IMT-2020 5G承载需求白皮书》，在3.5 GHz频段，按照带宽100 MHz计算，预计单站（S111，64T64R）均值带宽为2.03 Gbit/s，峰值带宽为4.65 Gbit/s，由于频宽及各无线厂商设备性能等的差异，理论估算结果可能存在一定偏差。回传将采用10GE接口承载。uRLLC场景主要用于满足移动环境下车联网、自动驾驶、工业控制等业务需求。这部分业务对带宽和连接数量要求不高，但对时延和移动性要求极高，NGMN定义的端到端时延不高于1ms。
综上所述，未来业务对承载提出更高要求：更宽、更多、更快。
·带宽需求：业务接入端口逐步以10GE为主，现阶段接入层10G环可满足大部分场景需求，热点区域需按需部署50G/100G环网，且带宽容量支持可持续扩展及平滑升级。
·低时延需求：部分2B行业应用，需要端到端低时延能力保证；uRLLC场景下业务时延需低至1ms之内，超低时延的标准要求核心网下沉到本地网层级甚至边缘DC层级。利用边缘计算部署的下沉核心网技术，可以尽可能缩短由长光缆距离造成的时延。
·网络分片：资源隔离，满足业务差异化SLA诉求。
·灵活调度：业务繁多、上线周期短，核心网云化灵活部署。
演进思路未来IPRAN网络继续以业务为中心，沿用现有核心、汇聚、接入三层组成的网络架构，构建超宽、极简、智能的综合承载网，如图2所示。
图2 新型综合承载网架构
接入环网演进：从接入基站到接入业务
为构建新型综合承载网，接入层设备目前需要支持每端口10G的平台接入能力，随着各行业应用的不断丰富、发展，未来向着50G甚至更高的接入能力演进，5G、政企业务和4G业务的承载都将长期共存于现网中，对于接入层网络建设，主要以是否为热点区域分为以下几类。
第一类是统筹考虑热点区域内业务接入需求，优先完成热点区域内环网升级，根据现有网络资源情况，采用“新建与割接替换”相结合的思路，部署50GE/100G接入能力的接入环，接入层全部采用新型A设备，且A设备原则上要与5G BBU同机房部署。同时引入切片FlexE能力，使热点区域IPRAN网络支持切片功能，以面向不同业务场景需求。
第二类是在非热点区域初期满足10G能力接入环，后期按需升级设备。对现网存在的超大接入环进行超长链优化重组，以适应未来5G及2B政企业务需求，后期按照业务发展及流量增长情况，逐步升级至50GE组环。
第三类是根据无线网规划及综合业务区建设，统筹考虑A设备布局，实现业务就近接入。
核心、汇聚层演进：按需部署，引入200GE/400GE端口
综合承载网的建设应该是一个自上而下的过程。对于较高网络层级的设备，在建设周期内应该早于底层设备进行规划，并按时间顺序逐步推进。
在5G和2B政企业务发展初期，面对下层接入环设备数量增长、接入带宽增大的整体情况，应当将核心汇聚层平台升级至400G/200G平台，以满足网络发展需要，目前廊坊已完成市区、燕郊共计8套B设备升级至200G平台，RANER预计今年上半年完成400G平台升级。
在5G和2B政企业务发展中后期，可以按需进行部署引入更大带宽的端口，对网络结构和设备能力进行进一步的优化。随着VR、AR等视频应用衍生出的网络容量持续增加，核心、汇聚层引入100GE/200GE高速端口可以更好地满足业务需求。
随着网络规模的进一步拓展，汇聚层B设备需逐步延伸至乡镇重要节点机房。
网络安全策略
新型综合业务承载网对于安全性提出了更高的要求，从设备软硬件性能、组网架构两个方面需要做到如下部署。
产品分为两个层面：在网络可靠性层面，ATN系列产品支撑MPLS Tunnel保护、误码倒换、FRR快速重路由、关键部件冗余备份和GR冗余容错技术；在网络安全策略层面，ATN系列产品支持安全验证、URFP单播反向路径查找检测、MAC地址限制/删除/黑白名单过滤、本机防攻击特性、SSHv2协议和IPSec加密保护协议。
在组网架构方面，核心层同一ER设备上联链路必须选择不同物理光路路由；汇聚层B类设备成对异机房部署，上联和互联链路，通过不同物理光路路由链接；接入层面A设备采用环形接入方式，实现基站回传的双路由保护。应尽量避免链形组网，且重点基站A设备必须成环。
规划建设原则目前廊坊市IPRAN网络核心层、汇聚层将按省公司要求部署400G/200G平台，并按需引入N×10GE/50G/100G端口，满足未来业务发展。在未来1—2年内，接入层10GE组网可满足大部分的场景需求；密集城区、BBU大集中等热点区域按需部署50GE/100G环网，新增设备需具备可持续扩展能力；存量站点利旧原有设备按需升级10G环，后期可按需通过升级替换设备以升级环网。同时使网络具备FlexE切片能力，以满足不同业务场景接入。
同时，效益原则有三个。
第一，统筹考虑业务承载需求，新建接入环的能力要适度超前，至少满足3年内的流量增长需求，避免后续割接工作，增加工程复杂性；存量站点力争利旧原有设备按需扩容以升级10G环。
第二，核心、汇聚设备可适度扩容老B设备板卡；减少B设备堆叠现象，尽量提高承载效率。
第三，一网多用，实现新型综合承载，进一步节约投资，提升网络投资效益。（本文作者均来自中国电信集团有限公司廊坊分公司）
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