IP-RAN：無連接網(wǎng)絡(luò)的絕對(duì)優(yōu)勢

在通信專家看來，IP網(wǎng)絡(luò)代替了SDH、ATM、FR、X.25等等，說明了IP網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大生命力，說明了無連接網(wǎng)絡(luò)的生命力。因此，他們更青睞于采用IPRAN技術(shù)構(gòu)建移動(dòng)回傳承載網(wǎng)。

基站回傳，主要集中在基站(BTS)與基站控制器(BSC)之間的傳送網(wǎng)絡(luò)，稱之為RAN(RadioAccessNet-work)�，F(xiàn)在存在兩種主流技術(shù)在競爭：IP-RAN和PTN-RAN。

任何一個(gè)技術(shù)，本身都不存在對(duì)和錯(cuò)，優(yōu)和劣，不能從技術(shù)細(xì)節(jié)來比較。一種技術(shù)背后的理念和指導(dǎo)思想是關(guān)鍵的，同時(shí)需與應(yīng)用環(huán)境、成本、成熟度、產(chǎn)業(yè)鏈等綜合因素結(jié)合起來分析，才會(huì)有優(yōu)和劣的差別，基站回傳技術(shù)也不例外。

從通信理論基礎(chǔ)來看，傳送網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上的區(qū)別體現(xiàn)在三個(gè)層面：首先是時(shí)分復(fù)用(TDM)和分組復(fù)用(Packet)的本質(zhì)區(qū)別，這是第一層的區(qū)別，典型的就是SDH網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)的差別；其次是面向連接和無連接的差別，典型的就是IP與ATM網(wǎng)絡(luò)的差別，類似于鐵路和公路差別一樣；最后就是動(dòng)態(tài)尋址和靜態(tài)尋址。

PTN-RAN和IP-RAN，無論是基于IP包的分組，還是MPLS標(biāo)簽的交換，都是分組復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，這說明在網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)的第一層次上是兩者相同的，但是PTN-RAN是面向連接的，而IP-RAN是無連接的，在第二層次上兩者不同；最后，IP-RAN是以IP地址來尋址，可以以來OSPF、ISIS等動(dòng)態(tài)路由，同時(shí)支持靜態(tài)路由配置，而PTN-RAN是靜態(tài)配置尋址的，不具備動(dòng)態(tài)尋址的能力。所以兩者的本質(zhì)差異就是連接與無連接的差異，動(dòng)靜結(jié)合尋址和靜態(tài)尋址的差異。

IP-RAN和PTN-RAN都是分組復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，兩者都存在極端情況下的資源不足問題，存在不同業(yè)務(wù)之間資源競爭問題，解決的辦法就是QoS技術(shù)。資源保證是所有業(yè)務(wù)質(zhì)量保證的基礎(chǔ)，巧婦難為無米之炊，沒有絕對(duì)的資源，什么技術(shù)也不能保證網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)質(zhì)量。所以說，IP-RAN和PTN-RAN在業(yè)務(wù)質(zhì)量保證上是一致的。

有連接與無連接，孰優(yōu)孰劣，從技術(shù)本身以及通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀來判斷。面向連接，網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)的平方成正比。規(guī)模越大，連接數(shù)量越多，開通和維護(hù)連接的工作量也越大，這就是大家一直認(rèn)為有連接網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性難題和維護(hù)管理難題。而無連接的網(wǎng)絡(luò)，不存在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，只有網(wǎng)絡(luò)接入，沒有連接的概念，所以沒有N平方的擴(kuò)展性瓶頸。發(fā)展是硬道理，所以無連接的網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。

舉例來說，某國內(nèi)大型保險(xiǎn)公司，全國有4000多個(gè)分子節(jié)點(diǎn)，企業(yè)數(shù)據(jù)中心在上海和深圳，所有數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)和備份到兩個(gè)數(shù)據(jù)中心。原來采用SDH組網(wǎng)，每一個(gè)分子機(jī)構(gòu)租用兩條SDH傳輸?shù)缴虾：蜕钲�，每一條SDH都需要在本地接入點(diǎn)、本地區(qū)節(jié)點(diǎn)、省節(jié)點(diǎn)、跨省、對(duì)端省、對(duì)端地區(qū)、對(duì)端接入點(diǎn)逐一配置，全部8000條SDH線路，配置工作量可想而知。這只是實(shí)現(xiàn)了4000×2的部署，而不是4000×4000的部署，如果要實(shí)現(xiàn)4000×4000，幾乎不可能。后來租用了某運(yùn)營商的IP/MPLSVPN，4000個(gè)分支機(jī)構(gòu)只要在本地接入，網(wǎng)絡(luò)其他不必進(jìn)行任何配置，就實(shí)現(xiàn)了4000×4000節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通。鏈路的開通和維護(hù)工作量減少了幾百萬分之一。這就是無連接的好處。

所以，無連接的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好，維護(hù)管理簡單。面向連接的網(wǎng)絡(luò)，存在擴(kuò)展性瓶頸，維護(hù)和開通工作量大。

動(dòng)態(tài)路由與靜態(tài)路由的問題，其實(shí)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理問題。這就像市場經(jīng)濟(jì)和計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的差異，是管理經(jīng)濟(jì)的兩種不同的手段和理論體系。動(dòng)態(tài)路由，就像市場經(jīng)濟(jì)，每一個(gè)實(shí)體根據(jù)自身的智能收集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔�、故障信息、�?fù)載信息，然后根據(jù)共同的規(guī)則(Protocol)進(jìn)行判斷并作出反應(yīng)。靜態(tài)配置，就像計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，所有的配置和管理，依賴一個(gè)集中的管理中心，管理中心管理收集每一個(gè)設(shè)備的細(xì)節(jié)，根據(jù)對(duì)信息的分析和判斷，再控制每一個(gè)設(shè)備做出反應(yīng)。

動(dòng)態(tài)路由，依賴的是設(shè)備的智能，是對(duì)個(gè)體能力的信任和授權(quán)，是互聯(lián)網(wǎng)無為而治的思想體現(xiàn)，這是互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢之一。比如中國電信的Chinanet和CN2骨干網(wǎng)絡(luò)，是世界上流量最大的網(wǎng)絡(luò)，傳送能力是面向連接和靜態(tài)配置的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的幾百倍，但是維護(hù)管理人員只有幾十分之一。2005年4月11日，中國最大的互聯(lián)網(wǎng)Chinanet由于偶然的路由協(xié)議Bug，導(dǎo)致全網(wǎng)上百臺(tái)骨干路由器癱瘓，但是很有趣的是，在20分鐘內(nèi)，在沒有人的干預(yù)下，全網(wǎng)自動(dòng)恢復(fù)了正常。這就是無為而治的理念。發(fā)生這樣的故障當(dāng)然不是好事件，是多年來發(fā)生的第一次，但是能夠自動(dòng)恢復(fù)確實(shí)體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的自愈能力。所以說，分組+動(dòng)態(tài)路由+無連接的網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)可擴(kuò)展的、無為而治的、簡潔的網(wǎng)絡(luò)，肯定是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向。所以IP-RAN是方向。

在IP-RAN與PTN-RAN的競爭中，還有幾個(gè)討論的關(guān)鍵點(diǎn)。

第一，故障倒換時(shí)間50ms的要求。在傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)中，采用1：1的備份機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了故障情況下的50ms切換。事實(shí)上，從現(xiàn)在業(yè)務(wù)的角度看，無論是語音通話、視頻電影、文件下載等，都沒有50ms的必要，作為語音業(yè)務(wù)的軟交換的要求是3秒。而且現(xiàn)在整個(gè)長途網(wǎng)絡(luò)，幾千公里都全部是IP網(wǎng)絡(luò)，最后幾公里實(shí)現(xiàn)了50ms沒有任何意義。

第二，可管理性。為了實(shí)現(xiàn)可管理，PTN建議3.3ms發(fā)生一個(gè)OAM報(bào)文。這個(gè)功能是為了實(shí)現(xiàn)50ms的切換而設(shè)計(jì)的，目的是快速的故障檢測，然后快速切換。如果沒有必要50ms切換，第二點(diǎn)的存在就沒有必要。依賴現(xiàn)在的BFD技術(shù)，每100ms發(fā)送一個(gè)故障檢測，可以實(shí)現(xiàn)Sub-Second的故障切換，完全可以滿足要求。其次，簡單就是可管理的基礎(chǔ)，無為而治是管理的最高境界�，F(xiàn)在銀行、證券等大客戶，他們的業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)要求極高，可靠性要求也極高，但是越來越多開始采用MPLSVPN承載業(yè)務(wù)。

最后，產(chǎn)業(yè)鏈。IP-RAN采用IP路由器+以太網(wǎng)交換機(jī)，無論在企業(yè)、政府和運(yùn)營商，都得到廣泛應(yīng)用，所以它的產(chǎn)業(yè)鏈最完善，規(guī)模最大。而PTN-RAN只有在運(yùn)營商的基站接入采用，標(biāo)準(zhǔn)化程度差，產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，不足以支撐一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。記得在3年前，Nortel公司推出了PBT的技術(shù)，其出發(fā)點(diǎn)與PTN很相似，將分組網(wǎng)絡(luò)建成傳輸SDH的模樣，結(jié)果由于產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，價(jià)格是以太網(wǎng)的3倍，維護(hù)管理也極其復(fù)雜。現(xiàn)在再也沒有人提PBT了，Nortel巨人也不得不宣布破產(chǎn)。

從回傳需求的角度看，基站與基站控制器之間IP可達(dá)就可以了，也就是只要三層可達(dá)，這就是IPRAN。至于傳輸層采用什么，其實(shí)無所謂，傳統(tǒng)以太網(wǎng)、PTN、MPLS二層VPN(偽線)、SDH、MSTP、光纖等等，什么都可以�，F(xiàn)在大家有了一個(gè)固定的思維，就好像IPRAN一定要MPLS，一定要MPLS的偽線技術(shù)，實(shí)際上MPLS偽線不是必需的，無論是PTN實(shí)現(xiàn)的，還是路由器實(shí)現(xiàn)的。

基站回傳沒有想象中那么復(fù)雜，一個(gè)基站類似于一個(gè)高要求的大客戶接入，在此基礎(chǔ)上增加時(shí)鐘同步的能力，至于OAM的功能，簡單的BDF就基本可以了。現(xiàn)在的大客戶專線，采用雙接入鏈路+BDF的故障檢測機(jī)制，BFD在客戶的出口路由器CPE與局端的業(yè)務(wù)路由器SR之間，在CPE與SR之間是傳統(tǒng)的以太網(wǎng)交換機(jī)，就能夠保證99.999%的可靠性和快速切換了。現(xiàn)在軟交換的TG、AG、IAD，3G的很多數(shù)據(jù)設(shè)備接入，都采用這種簡單的大客戶專線接入方式，基本上滿足了業(yè)務(wù)的要求。

從商業(yè)價(jià)值的角度看，一個(gè)雙鏈路高可靠的100M專線價(jià)格大約15萬元/月。某運(yùn)營商全國30萬基站，450億元/年的收入，一個(gè)基站收入是15萬元/年，1.2萬元/月。

所以，一個(gè)小小的基站，看不出特殊的理由和必要性重新選擇一種全新的技術(shù)和設(shè)備。所以IPRAN組網(wǎng)就是采用IP路由器+以太網(wǎng)交換機(jī)+BFD檢測+時(shí)鐘同步功能，這是最簡單、最經(jīng)濟(jì)、最可行的方案。

鏈接

爭執(zhí)背后的哲理

IP-RAN與PTN-RAN的競爭，是ATM與IP、ASON與IP、PBT與IP競爭的延續(xù)。同時(shí)，IP-RAN和PTN-RAN之爭還有復(fù)雜的專業(yè)情節(jié)和個(gè)人感情摻雜其中，所以很復(fù)雜。

我是IP專業(yè)的，與傳輸專業(yè)的專家討論，辯論是經(jīng)常的事件，慶幸的是我們做到了君子和而不同。

IP-RAN與PTN-RAN的競爭還會(huì)繼續(xù)，相互會(huì)取長補(bǔ)短。長期來看，肯定是IP-RAN。PTN-RAN最多只是曇花一現(xiàn)和過渡，不會(huì)超過3年，這是各自技術(shù)后面對(duì)的理念和哲理決定的，是由產(chǎn)業(yè)鏈決定的。

總之，靜態(tài)的、面向連接的、TDM的網(wǎng)絡(luò)，無論與誰聯(lián)姻，都無法改變被市場淘汰的命運(yùn)，只是時(shí)間而已，至多在局部的狹窄的場景使用。IP-RAN在基站回傳領(lǐng)域的應(yīng)用，是IP網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)環(huán)節(jié)，一切都在歷史的自然發(fā)展中。