什么是IPRAN

为什么需要IPRAN？

RAN，即无线接入网络（Radio Access Network），又称为基站回传网（Backhaul），指基站（BTS/NodeB/eNodeB/gNB）到基站控制器（BSC/RNC/EPC/5GC）之间的传输网络。

传统移动运营商的基站回传网络是基于TDM/SDH建成的。SDH全称叫做同步数字传输体制（Synchronous Digital Hierarchy），以TDM（Time Division Multiplex and Multiplexer，时分复用）为基础，采用刚性管道，因此带宽利用率很低，只适合传输纯2G语音文字信息。

为了适应ATM（Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）、以太网等业务的发展，基于SDH的多业务传送平台MSTP（Multi-Service Transfer Platform，多业务传输平台）网络开始被广泛应用。MSTP网络，能够基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。但其网络传输依旧基于TDM，采用刚性管道，因而难以符合3G业务对带宽提出的高要求。

另一方面，ATM分组交换网络虽然可以有效提升带宽利用率，但ATM部署和运维都非常复杂，这使其很难得到普及。而传统面向连接的IP网络，虽然部署相对简单成本较低，但由于难以严格保证重要业务的质量和性能，也不适用做电信级承载。因此，新一代传输技术应运而生，强调分组管理数据传输，从支持语音为主，变成支持数据和多媒体为主，RAN逐渐进入了IP承载时代。

IPRAN移动承载解决方案，在传统IP网络的基础上增加了OAM和QoS机制，实现了无线回传需求，同时为基站和基站控制器间提供IP层可达，适用于多种传输介质。可以说，IPRAN将SDH与IP网络的优势结合在了一起，是兼具灵活和可靠又极具性价比的基站网络回传解决方案。

IPRAN的部署与应用

IPRAN，是针对IP化的基站回传应用场景进行优化定制的路由器/交换机整体解决方案。目前IPRAN应用比较广泛的有Mixed VPN（L2VPN+L3VPN）和Hierarchy VPN两种VPN解决方案。

Mixed VPN（L2VPN+L3VPN）方案，就是指在网络接入侧采用L2VPN、汇聚侧采用L3VPN。这种混合VPN解决方案可以实现故障间的相互隔离，提升网络整体的健壮性，从而拥有大规模动态组网能力。Hierarchy VPN，即使用分层的L3VPN来实现故障间相互隔离，网络健壮性也相对较强；维护难度较低，可靠性和安全性比较高。

IPAN和PTN有什么区别？

IPRAN和PTN（Packet Transport Network），是目前分组回传承载方案中应用最广泛的两种技术方案。两种方案虽然都采用分组调度的理念，实现方式却有所不同，下面具体说明。

PTN技术，从传统传送网络出发，继承传统承载网SDH良好的OAM特性，以分组交换为内核，MPLS技术进行业务转发。其接入汇聚工作在二层，核心层采用三层VPN技术，实现基站与核心路由器的数据通信，同时将基站划分为多个局域网，局域网内自由转发，局域网间通过三层路由实现。

和最初的PTN相比，IPRAN支持全面的三层转发及路由功能，支持L3VPN功能和三层组播功能。但随着LTE业务的发展，PTN设备也通过升级支持了三层VPN的功能。所以，支持二层或三层VPN并不是二者的本质区别。

实际上，目前PTN与IPRAN最大的区别在于两者控制平面的实现不同，PTN的控制平面是通过网管实现，而IPRAN则是在路由设备上实现。也就是说，PTN中管理平面集成了IPRAN管理和控制两个平面的功能，由网管实现全网统一管理控制，采用集中、端到端的方式进行运维。而IPRAN则设备之间通过各种路由协议、标签分发协议，相互沟通、商量着实现了路径选择、资源预留等功能，各设备独立部署和运维。另外，IPRAN的组网规模会受到路由域限制，而PTN的网元规模则不受限制。

总体而言，从可维护角度出发，PTN继承了SDH的优势丰富的OAM，网管维护方便，内核IP化，即满足了3/4G数据业务发展的需要，也继承了传统的维护习惯。而IPRAN则继承了传统的路由器交换机技术，在承载基站业务的同时仍可以承载一些其他的数据业务。因此部署时采用动态方案，业务部署容易，但是维护难度相对较大，且组网规模受限。

IPRAN的未来演进

为满足5G承载需求，在IPRAN的基础上，引入SRv6/EVPN（Segment Routing over IPv6/Ethernet Virtual Private Network）为基础协议、引入FlexE技术构建网络切片方案，并使用IFIT技术实现网络运维保障建设成为新一代智能承载网。

EVPN技术可以通过扩展BGP使二层网络间的MAC地址学习和发布过程从数据平面转移到控制平面，统一L2VPN和L3VPN控制面。EVPN减少了全连接和网络广播，进而减少了设备资源的浪费。

Flex技术，就是基于OSI七层模型在物理层和数据链路层中间增加了FlexE Shim层，用来实现物理层和数据链路层的解耦。智能承载网络可以通过Flex技术获得智能灵活的硬切片，从而解决端口拥塞问题，实现带宽硬隔离和差异化连接。

智能承载网络中基础的转发协议SRv6技术，具备强大的可编程能力和灵活性。SRv6能够将网络承载的业务翻译成发给沿途网络设备的一系列转发指令，从而实现网络编程，满足业务的定制化需求，具备地址空间数量近似无限、全网唯一、任意节点可达的优点。

IFIT技术 + Telemetry上报功能，是指在报文传输路径上的中间节点对用户报文中依次插入Telemetry指令头，采集网络状态信息，并在中间节点逐跳上报数据。IFIT可以做到毫秒级随流检测，配合Telemetry上报和iMaster NCE的智能分析，可以实时感知业务SLA，当故障出现时做到分钟内定界和定位，支撑业务的快速恢复，具有高精度、易部署、主动运维、可视化、快速等优势。

与新技术的结合，使得智能承载网络拥有了更高的承载效率、更好的SLA保障和快速开通的能力，够更好满足5G等新业务对于承载网络的要求。