IP-RAN:无连接网络的绝对优势

IP-RAN：无连接网络的绝对优势

在通信专家看来，IP网络代替了SDH、ATM、FR、X.25等等，说明了IP网络的强大生命力，说明了无连接网络的生命力。因此，他们更青睐于采用IPRAN技术构建移动回传承载网。 基站回传，主要集中在基站(BTS)与基站控制器(BSC)之间的传送网络，称之为RAN(RadioAccessNet-work)。现在存在两种主流技术在竞争：IP-RAN和PTN-RAN。

任何一个技术，本身都不存在对和错，优和劣，不能从技术细节来比较。一种技术背后的理念和指导思想是关键的，同时需与应用环境、成本、成熟度、产业链等综合因素结合起来分析，才会有优和劣的差别，基站回传技术也不例外。

从通信理论基础来看，传送网络本质上的区别体现在三个层面：首先是时分复用(TDM)和分组复用(Packet)的本质区别，这是第一层的区别，典型的就是SDH网络和IP网络的差别；其次是面向连接和无连接的差别，典型的就是IP与ATM网络的差别，类似于铁路和公路差别一样；最后就是动态寻址和静态寻址。

PTN-RAN和IP-RAN，无论是基于IP包的分组，还是MPLS标签的交换，都是分组复用网络，这说明在网络本质的第一层次上是两者相同的，但是PTN-RAN是面向连接的，而IP-RAN是无连接的，在第二层次上两者不同；最后，IP-RAN是以IP地址来寻址，可以以来OSPF、ISIS等动态路由，同时支持静态路由配置，而PTN-RAN是静态配置寻址的，不具备动态寻址的能力。所以两者的本质差异就是连接与无连接的差异，动静结合寻址和静态寻址的差异。 IP-RAN和PTN-RAN都是分组复用网络，两者都存在极端情况下的资源不足问题，存在不同业务之间资源竞争问题，解决的办法就是QoS技术。资源保证是所有业务质量保证的基础，巧妇难为无米之炊，没有绝对的资源，什么技术也不能保证网络的业务质量。所以说，IP-RAN和PTN-RAN在业务质量保证上是一致的。

有连接与无连接，孰优孰劣，从技术本身以及通信网络的发展历史和现状来判断。面向连接，网络的连接数与网络节点数的平方成正比。规模越大，连接数量越多，开通和维护连接的工作量也越大，这就是大家一直认为有连接网络的网络扩展性难题和维护管理难题。而无连接的网络，不存在点对点的连接，只有网络接入，没有连接的概念，所以没有N平方的扩展性瓶颈。发展是硬道理，所以无连接的网络表现出强大的生命力。

举例来说，某国内大型保险公司，全国有4000多个分子节点，企业数据中心在上海和深圳，所有数据需要存储和备份到两个数据中心。原来采用SDH组网，每一个分子机构租用两条SDH传输到上海和深圳，每一条SDH都需要在本地接入点、本地区节点、省节点、跨省、对端省、对端地区、对端接入点逐一配置，全部8000条SDH线路，配置工作量可想而知。这只是实现了4000×2的部署，而不是4000×4000的部署，如果要实现4000×4000，几乎不可能。后来租用了某运营商的IP/MPLSVPN，4000个分支机构只要在本地接入，网络其他不必进行任何配置，就实现了4000×4000节点之间的互联互通。链路的开通和维护工作量减少了几百万分之一。这就是无连接的好处。

所以，无连接的网络扩展性好，维护管理简单。面向连接的网络，存在扩展性瓶颈，维护和开通工作量大。

动态路由与静态路由的问题，其实是一个网络管理问题。这就像市场经济和计划经济的差异，是管理经济的两种不同的手段和理论体系。动态路由，就像市场经济，每一个实体根据自身的智能收集网络拓扑信息、故障信息、负载信息，然后根据共同的规则(Protocol)进行判断并作出反应。静态配置，就像计划经济，所有的配置和管理，依赖一个集中的管理中心，管理中心管理收集每一个设备的细节，根据对信息的分析和判断，再控制每一个设备做出反应。 动态路由，依赖的是设备的智能，是对个体能力的信任和授权，是互联网无为而治的思想体现，这是互联网的优势之一。比如中国电信的Chinanet和CN2骨干网络，是世界上流量最大

的网络，传送能力是面向连接和静态配置的传统网络的几百倍，但是维护管理人员只有几十分之一。2005年4月11日，中国最大的互联网Chinanet由于偶然的路由协议Bug，导致全网上百台骨干路由器瘫痪，但是很有趣的是，在20分钟内，在没有人的干预下，全网自动恢复了正常。这就是无为而治的理念。发生这样的故障当然不是好事件，是多年来发生的第一次，但是能够自动恢复确实体现了互联网强大的自愈能力。所以说，分组+动态路由+无连接的网络，是一个可扩展的、无为而治的、简洁的网络，肯定是网络发展的方向。所以IP-RAN是方向。

在IP-RAN与PTN-RAN的竞争中，还有几个讨论的关键点。

第一，故障倒换时间50ms的要求。在传统的SDH网络中，采用1：1的备份机制，实现了故障情况下的50ms切换。事实上，从现在业务的角度看，无论是语音通话、视频电影、文件下载等，都没有50ms的必要，作为语音业务的软交换的要求是3秒。而且现在整个长途网络，几千公里都全部是IP网络，最后几公里实现了50ms没有任何意义。

第二，可管理性。为了实现可管理，PTN建议3.3ms发生一个OAM报文。这个功能是为了实现50ms的切换而设计的，目的是快速的故障检测，然后快速切换。如果没有必要50ms切换，第二点的存在就没有必要。依赖现在的BFD技术，每100ms发送一个故障检测，可以实现Sub-Second的故障切换，完全可以满足要求。其次，简单就是可管理的基础，无为而治是管理的最高境界。现在银行、证券等大客户，他们的业务实时要求极高，可靠性要求也极高，但是越来越多开始采用MPLSVPN承载业务。

最后，产业链。IP-RAN采用IP路由器+以太网交换机，无论在企业、政府和运营商，都得到广泛应用，所以它的产业链最完善，规模最大。而PTN-RAN只有在运营商的基站接入采用，标准化程度差，产业规模小，不足以支撑一个产业的发展。记得在3年前，Nortel公司推出了PBT的技术，其出发点与PTN很相似，将分组网络建成传输SDH的模样，结果由于产业规模小，价格是以太网的3倍，维护管理也极其复杂。现在再也没有人提PBT了，Nortel巨人也不得不宣布破产。

从回传需求的角度看，基站与基站控制器之间IP可达就可以了，也就是只要三层可达，这就是IPRAN。至于传输层采用什么，其实无所谓，传统以太网、PTN、MPLS二层VPN(伪线)、SDH、MSTP、光纤等等，什么都可以。现在大家有了一个固定的思维，就好像IPRAN一定要MPLS，一定要MPLS的伪线技术，实际上MPLS伪线不是必需的，无论是PTN实现的，还是路由器实现的。

基站回传没有想象中那么复杂，一个基站类似于一个高要求的大客户接入，在此基础上增加时钟同步的能力，至于OAM的功能，简单的BDF就基本可以了。现在的大客户专线，采用双接入链路+BDF的故障检测机制，BFD在客户的出口路由器CPE与局端的业务路由器SR之间，在CPE与SR之间是传统的以太网交换机，就能够保证99.999%的可靠性和快速切换了。现在软交换的TG、AG、IAD，3G的很多数据设备接入，都采用这种简单的大客户专线接入方式，基本上满足了业务的要求。

从商业价值的角度看，一个双链路高可靠的100M专线价格大约15万元/月。某运营商全国30万基站，450亿元/年的收入，一个基站收入是15万元/年，1.2万元/月。

所以，一个小小的基站，看不出特殊的理由和必要性重新选择一种全新的技术和设备。所以IPRAN组网就是采用IP路由器+以太网交换机+BFD检测+时钟同步功能，这是最简单、最经济、最可行的方案。

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争执背后的哲理

IP-RAN与PTN-RAN的竞争，是ATM与IP、ASON与IP、PBT与IP竞争的延续。同时，IP-RAN和PTN-RAN之争还有复杂的专业情节和个人感情掺杂其中，所以很复杂。

我是IP专业的，与传输专业的专家讨论，辩论是经常的事件，庆幸的是我们做到了君子和而不同。

IP-RAN与PTN-RAN的竞争还会继续，相互会取长补短。长期来看，肯定是IP-RAN。PTN-RAN最多只是昙花一现和过渡，不会超过3年，这是各自技术后面对的理念和哲理决定的，是由产业链决定的。

总之，静态的、面向连接的、TDM的网络，无论与谁联姻，都无法改变被市场淘汰的命运，只是时间而已，至多在局部的狭窄的场景使用。IP-RAN在基站回传领域的应用，是IP网络代替传统网络的一个环节，一切都在历史的自然发展中。