4G移動業(yè)務的爆發(fā)式增長對其承載網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求和挑戰(zhàn)。然而，現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務承載多級路由匯聚架構(gòu)，端到端層級多，直接導致相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源重復投資，且無法滿足網(wǎng)絡(luò)扁平化要求，業(yè)務承載效率較低。針對省內(nèi)4G移動回傳業(yè)務IP承載現(xiàn)狀進行研究，給出相應的優(yōu)化方案，該方案在河南聯(lián)通部署后極大地提高了4G流置疏通效率，提升用戶業(yè)務感知。

　　關(guān)鍵詞：4G移動回傳扁平化IP承載流量疏通

　　通信方向論文范文：如何做好移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

　　【摘要】現(xiàn)如今社會在不斷的發(fā)展進步，人們對移動通信網(wǎng)絡(luò)的服務水平的需求也越來越高，尤其在網(wǎng)絡(luò)速率及穩(wěn)定性方面，這也是運營商面臨最嚴峻的考驗，在市場環(huán)境的引導下，4G移動網(wǎng)絡(luò)成為用戶使用的主流網(wǎng)絡(luò)，其容量及建設(shè)規(guī)模在不斷擴大，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃也在不斷調(diào)整，但是由于移動通信網(wǎng)發(fā)展速度比較快，建設(shè)周期比較短等一些列的原因?qū)е卢F(xiàn)階段的通信資源不能夠得到合理的分配以及使用，因此需要人們給予4G移動通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作一定的重視。本文主要講述了現(xiàn)階段我國移動通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化現(xiàn)狀，并且就如何做好移動通信網(wǎng)的優(yōu)化提出了幾點建議。

　　引言

　　在中國聯(lián)通加快推進4G業(yè)務、視頻業(yè)務，發(fā)力流量經(jīng)營的戰(zhàn)略指導下，4G用戶快速增長，各種流量經(jīng)營模式層出不窮，越來越多的新業(yè)務對4G承載網(wǎng)絡(luò)提出更多要求。通過對省內(nèi)4G移動業(yè)務IP承載現(xiàn)狀的研究發(fā)現(xiàn)，4GEPC核心網(wǎng)僅在鄭州和洛陽部署，4G移動回傳業(yè)務在省內(nèi)疏通。EPC城市，如鄭州、洛陽，4G用戶通過增強型基站eNodeB接入后經(jīng)IPRAN本地承載直接上聯(lián)移動分組承載網(wǎng)EPCCE(以下簡稱MR)訪問核心網(wǎng);非EPC城市，4G用戶通過eNodeB接入后經(jīng)IPRAN承載上聯(lián)至該地市4G網(wǎng)絡(luò)骨干承載網(wǎng)(以下簡稱承載B網(wǎng))的接入設(shè)備AR并繞轉(zhuǎn)至EPC城市的AR后接入4G核心網(wǎng)MR訪問核心網(wǎng)。

　　基于當前4G移動回傳網(wǎng)存在多級路由匯聚的現(xiàn)狀，提出將非EPC城市本地IPRAN核心直聯(lián)所屬EPC城市MR設(shè)備，4G移動回傳業(yè)務不再經(jīng)承載B網(wǎng)繞轉(zhuǎn)，達到降低時延、簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、節(jié)約相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備擴容成本的目的。B省內(nèi)4G移動回傳網(wǎng)業(yè)務承栽現(xiàn)狀4G用戶通過eNodeB由無線側(cè)基于IP承載的S1和X2接口經(jīng)由IPRAN、移動分組承載網(wǎng)、承載B網(wǎng)構(gòu)成的回傳網(wǎng)絡(luò)接入核心網(wǎng)。省內(nèi)4G業(yè)務覆蓋根據(jù)EPC核心網(wǎng)設(shè)置分鄭州和洛陽兩個大區(qū)。當前省內(nèi)4G移動回傳網(wǎng)對業(yè)務分層分域承載，端到端層級多，業(yè)務流多自治域多跳，無法快速形成網(wǎng)絡(luò)能力。

　　4G典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大致可以分為三部分，即用戶側(cè)、基站回傳網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)側(cè)。核心網(wǎng)側(cè)由各種功能的核心網(wǎng)設(shè)備如MME、SGW、PGW等組成。終端在發(fā)起業(yè)務請求后，EPC城市4G業(yè)務流經(jīng)本地IPRAN網(wǎng)絡(luò)4G落地設(shè)備RSG(以下簡稱4GRSG)直接上聯(lián)EPCMR，非EPC城市的4G業(yè)務流經(jīng)本地4GRSG設(shè)備以口字型上聯(lián)承載B網(wǎng)本地一對AR并繞轉(zhuǎn)至EPC城市AR后接入MR，實現(xiàn)對4G回傳業(yè)務4G_RAN(業(yè)務VPN名稱)、無線網(wǎng)管業(yè)務4G_RAN_OM、電信共享站業(yè)務4G_SHARE_RAN、窄帶物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務NB_RAN的承載。

　　整個網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元間連接均采用口字型組網(wǎng)(文中所統(tǒng)計網(wǎng)元間的互聯(lián)鏈路帶寬均為雙平面帶寬)。省內(nèi)4G業(yè)務組網(wǎng)如圖1所示。EPC城市鄭州、洛陽的4G_RAN、NB_RAN業(yè)務承載有別于非EPC地市，通過4GRSG和MR間的鏈路承載。4G_RAN_OM和4G_SHARE_RAN業(yè)務承載也有別于非EPC城市，鄭州的4G_RAN_OM業(yè)務由一對網(wǎng)管網(wǎng)SR直聯(lián)本地AR承載基站管理業(yè)務，4G_SHARE_RAN業(yè)務由4GRSG新增10GE鏈路與AR對接承載，洛陽的4G_RAN_OM和4G_SHARE_RAN業(yè)務都由本地4GRSG新增鏈路至AR承載。

　　非EPC城市的4G_RAN、NB_RAN、4G_RAN_OM和4G_SHARE_RAN業(yè)務都由4GRSG至AR的物理鏈路新增子接口承載。減少省內(nèi)承載B網(wǎng)部分設(shè)備的投資，快速形成網(wǎng)絡(luò)能力，根據(jù)集團給出的相關(guān)建議和要求，從網(wǎng)絡(luò)扁平化角度出發(fā)，將本地IPRAN通過省內(nèi)二干傳輸OTN與所屬EPCMR網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)，主要完成大流量的4G基站回傳業(yè)務的承載與疏通。

　　IPRAN直聯(lián)MR的目標及要求4G流量增長迅速的本地網(wǎng)應采用IPRAN核心設(shè)備直聯(lián)EPC匯聚CE即MR的方式，扁平化組網(wǎng)以節(jié)約投資。部分本地IPRAN存在多廠商多張網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，應首先在本地網(wǎng)內(nèi)對多張網(wǎng)絡(luò)加以匯聚后，統(tǒng)一通過一對IPRAN核心設(shè)備與EPCMR直聯(lián)。本地IPRAN核心設(shè)備和EPCMR分別屬于不同的自治域，需要建立EBGP對接，通過OptionA的方式對4G基站回傳業(yè)務進行MPLSVPN的跨域承載，實現(xiàn)業(yè)務路由的精確控制。

　　為滿足現(xiàn)有業(yè)務高速增長并兼顧網(wǎng)絡(luò)輕載的原則，各地市分公司的IPRAN核心設(shè)備應通過省干100GEWDM/OTN系統(tǒng)直聯(lián)鄭州和洛陽MR，并根據(jù)統(tǒng)計的4G業(yè)務流量數(shù)據(jù)進行分析預測，做好IPRAN側(cè)、核心網(wǎng)側(cè)、二干傳輸資源需求分析，將中繼鏈路負荷控制在集團要求的閾值內(nèi)。同時做好同方向不同局向間保護切換、同局向聚合鏈路保護切換、OTN線路切換、波道誤碼等業(yè)務場景的驗證性測試。為避免WDM/OTN底層傳輸網(wǎng)絡(luò)快速保護的同時IP網(wǎng)絡(luò)啟動恢復機制造成的網(wǎng)絡(luò)震蕩，IPRAN直聯(lián)MR的鏈路應設(shè)置保護拖延時間，down-hold-time配置為150ms，up?hold-time配置為3000ms。

　　IPRAN核心直聯(lián)MR具體實施本地IPRAN雙核心改造優(yōu)化本地IPRAN傳送網(wǎng)主要承載3G/4G移動網(wǎng)基站以及部分重點大客戶業(yè)務。隨著相關(guān)業(yè)務的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)負載日漸增加，且當前網(wǎng)絡(luò)存在大量的中間環(huán)節(jié)P設(shè)備，以鄭州IPRAN傳送網(wǎng)為例，原有4個核心節(jié)點，通過IPRAN升級改造優(yōu)化后，僅保留兩個核心，并將原有的華為CX6(X)-X8核心升級為CX600-X16A設(shè)備，雙向交換容量翻倍，改造后匯聚層ASG設(shè)備通過口字型上聯(lián)兩大核心節(jié)點完善保護關(guān)系，提高網(wǎng)絡(luò)安全性。同時將地市核心網(wǎng)元角色FtlP路由器改造為PE，并將核心設(shè)備升級至200GE平臺，擴容100GE端口，大大緩解核心匯聚層高負荷運行的情況，網(wǎng)絡(luò)“減壓”效果明顯。

　　鄭州洛PIIMR設(shè)濟升級枰換省內(nèi)4GEPC核心網(wǎng)部署在鄭州和洛陽兩個大區(qū)。鄭州大區(qū)承載12個地市4G業(yè)務，洛陽大區(qū)承載6個地市4G業(yè)務。原則上，非EPC地市采用本地1PRAN核心設(shè)備直聯(lián)所屬EPC節(jié)點的MR設(shè)備完成4G基站回傳業(yè)務的疏通。鄭州、洛陽MR匯聚了全省4G流量，同時需要和承載B網(wǎng)、各核心網(wǎng)局點機房SR等互聯(lián)，由于接入能力限制，現(xiàn)有槽位無法滿足多地市IPRAN直聯(lián)，因此需要進行設(shè)備替換擴容。現(xiàn)網(wǎng)MR設(shè)備型號為華為NE40E-X16A，新建MR設(shè)備NE5000E割接入網(wǎng)，割接前后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不變，完成與地市IPRAN核心及4GRSG互聯(lián)。

　　IPRAN核心直聯(lián)MR實施基于地市本地IPRAN雙核心優(yōu)化改造及鄭州洛陽MR設(shè)備升級替換，各地市IPRAN與核心網(wǎng)對接可以根據(jù)業(yè)務量按地市逐步從上聯(lián)承載B網(wǎng)更改為IPRAN核心與所屬EPCMR直聯(lián)方式，滿足業(yè)務發(fā)展需求。目前由省內(nèi)傳輸、數(shù)據(jù)、核心網(wǎng)以及無線等多專業(yè)共同推動直聯(lián)方案實施部署。當前省內(nèi)4G回傳業(yè)務由本地40RSG通過10/40Gbit/sOTN傳送網(wǎng)上聯(lián)承載B網(wǎng)承載，IPRAN直聯(lián)后，4G回傳業(yè)務將由本地IPRANef心通過省內(nèi)長途傳輸8〇xlOOGbit/sOTN系統(tǒng)(北中興南華為)上聯(lián)鄭州、洛陽MR實現(xiàn)承載。以鄭州大區(qū)為例，省內(nèi)鄭艸I大區(qū)地市IPRANef心直聯(lián)大區(qū)MR組網(wǎng)如圖3所示，洛陽大區(qū)類似。

　　EPC和非EPC城市IPRAN與核心網(wǎng)對接組網(wǎng)現(xiàn)狀如下。

　　⑴鄭州本地4GRSG通過2x100GEx2直聯(lián)鄭州MR承載4G基站和NB基站業(yè)務，通過1x10GEx2直聯(lián)省4G網(wǎng)管網(wǎng)SR承載4G基站管理業(yè)務，通過1x10GEx2聯(lián)接承載B網(wǎng)鄭州兩臺AR承載4G共享站業(yè)務。(2)洛陽本地4GRSG通過8x10GEx2直聯(lián)洛陽MR承載4G基站業(yè)務和NB基站業(yè)務，通過1x10GEX2與洛陽AR互聯(lián)承載4G基站管理業(yè)務和4G共享站業(yè)務。(3)鄭州、洛陽大區(qū)非EPC城市本地4GRSG通過7VX10GEX2直聯(lián)本地AR承載4G基站、4G基站管理、NB基站和4G共享站業(yè)務。

　　EPC和非EPC城市IPRAN核心與MR直聯(lián)后目標組網(wǎng)調(diào)整如下。⑴鄭州本地IPRAN核心和4GRSG擴容100GE端口，將核心之間、核心至4GRSG、4GRSG至MR鏈路由當前2x100GEx2擴容為3xl〇〇GEx2，后期再逐步將IPRAN與核心網(wǎng)的對接由4GRSG割接調(diào)整為本地核心。(2)洛陽本地IPRAN核心設(shè)備升級200GE平臺，擴容100GE端口，并將網(wǎng)元角色由P路由器改造為PE，增加洛陽本地IPRAN核心至洛陽MR的100GE鏈路，將4G基站回傳業(yè)務割接到新增MR的100GE鏈路上。(3)鄭州、洛陽大區(qū)非EPC地址IPRAN地市核心升級200GE平臺，擴容100GE端口，將網(wǎng)元角色由P改造為PE，增加地市核心至鄭州MR的100GE對接鏈路，并將地市4G基站回傳業(yè)務割接至新增MR的100GE鏈路上。

　　根據(jù)4G業(yè)務流量預測非EPC城市鶴壁、濟源IPRAN核心至MR的直聯(lián)鏈路通過10GE帶寬對接即可滿足一定時期的業(yè)務增長需求，其他地市均通過100GE鏈路直聯(lián)。地市核心至大區(qū)MR具體擴容方案見表3。□基于IPRAN直聯(lián)的4G移動回傳網(wǎng)業(yè)務承載優(yōu)化4.1IPRAN核心直聯(lián)大區(qū)MR的風險分析目前，省傳送網(wǎng)一共有5個WDM/OTN平面/系統(tǒng)，分別為省華為40x2.5Gbit/sWDM系統(tǒng)、省華為40xl〇Gbit/sWDM系統(tǒng)、省中興40xlOGbit/sWDM系統(tǒng)、省華為8〇x40Gbit/sOTN系統(tǒng)、省8〇xl〇〇Gbit/sOTN系統(tǒng)(北中興南華為)，作為省內(nèi)長途傳輸?shù)幕�礎(chǔ)平面。

　　根據(jù)省干傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀及業(yè)務分攤情況，各地市分公司IPRAN核心直聯(lián)MR只能承載在省干lOOGbitAOTN平臺上，從業(yè)務承載安全性的角度出發(fā)，需要對省傳送網(wǎng)1OOCibitAWDM/OTN系統(tǒng)單節(jié)點及同節(jié)點風險進斗亍綜合分析。省網(wǎng)傳輸目前只有1個l〇()Gbit/SOTN系統(tǒng)，該平臺可以分配不同的傳輸路由從地市到鄭州和洛陽，但是地市分公司的兩個IPRAN核心局點OTN長途傳輸存在唯一出口，兩個方向的OTN共用一個電子架，同時局間光纜故障會導致另一個核心局點業(yè)務全阻，存在單核心共址問題。一旦該共址機房出現(xiàn)諸如電源故障、重大災害或者光纜全阻等單節(jié)點問題，將導致地市整體4G業(yè)務全阻。

　　基于IPRAN直聯(lián)后承載B網(wǎng)4G業(yè)務冗余保護針對以上省網(wǎng)傳輸lOOGbitAOTN系統(tǒng)存在的單節(jié)點風險，為實現(xiàn)4G回傳業(yè)務流量冗余保護，保留原4GRSG至承載B網(wǎng)路由作為IPRAN核心直聯(lián)后的4G業(yè)務備份路徑。原來地市由4G落地設(shè)備RSG向承載B網(wǎng)發(fā)布4G基站匯總路由，經(jīng)過IPRAN、承載B網(wǎng)及移動分組承載網(wǎng)3個自治域訪問核心網(wǎng)。新路由則由地市丨PRAN核心直聯(lián)MR增加4GRAN的EBGP對接發(fā)布4G基站業(yè)務匯總路由，橫跨兩個自治域，理論上，BGP會優(yōu)選AS-PATH短的路徑即IPRAN至MR的鏈路進行業(yè)務轉(zhuǎn)發(fā)，只有當該鏈路全阻時，業(yè)務才會切換至冗余路徑即4GRSG至承載B網(wǎng)的鏈路。

　　目前IPRAN落地設(shè)備至承載B網(wǎng)間的業(yè)務承載有4G基站回傳、NB-IoT、基站網(wǎng)管、電信共享站，其中，只有4G基站回傳和NB窄帶物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務需通過由IPRAN、承載B網(wǎng)及移動分組承載網(wǎng)構(gòu)成的回傳網(wǎng)實現(xiàn)與鄭州、洛陽核心網(wǎng)設(shè)備的互通。4GEPC核心網(wǎng)部署在鄭州和洛陽，物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)MME、SGW等設(shè)備僅在鄭州設(shè)置，因此，4G和NB業(yè)務的S1接口都在省內(nèi)疏通業(yè)務，IPRAN、承載B網(wǎng)上均采用4GRAN這個VPN承載業(yè)務，發(fā)布4G和NB-丨oT基站網(wǎng)段匯總路由疏通至兩個核心網(wǎng)。

　　0結(jié)束語

　　文中通過對省內(nèi)4G移動回傳網(wǎng)IP承載現(xiàn)狀的研究，提出將非EPC城市本地IPRAN核心直聯(lián)所屬EPC節(jié)點的MR設(shè)備用于疏通大流量的4G基站回傳業(yè)務的方案。通過在現(xiàn)網(wǎng)中的實施，解決了4G業(yè)務承載端到端層級多、背靠背資源浪費的問題，提高了4G網(wǎng)絡(luò)承載能力，達到降低時延、簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、降低承載B網(wǎng)擴容成本的目的，為用戶和業(yè)務發(fā)展提供高效承載服務。該方案只是過渡階段的承載方案，未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和其他業(yè)務的優(yōu)化調(diào)整將逐步向統(tǒng)一的綜合承載網(wǎng)絡(luò)目標架構(gòu)演進。

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