讲讲IPRAN技术的前世今生和未来演进

大家好，我是文档君，说起IPRAN大家可能一脸茫然，但是说起家喻户晓的4G、5G以及未来的6G，大家都是耳熟能详知道是手机的移动通信技术。

没错，我们这里说的IPRAN（IP Radio Access Network）全称IP无线接入网络，也叫做IP化移动承载网。顾名思义，IPRAN就是给移动4G/5G基站专用的高速公路网。这个高速公路作用就是把基站信号和数据通过IP+MPLS（Multiprotocol Label Switching 多协议标签交换）路由器组成的承载网传回给核心网，从而实现无线通信的目的。

今天文档君就来讲讲IPRAN技术的前世今生和未来演进。

3G时代

首先我们回顾下3G时代（2008-2013年左右），这时候的移动回传网络以SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）/MSTP（Multi-Service Transport Platform，多业务传送平台）电路交换为主，带宽2 M~155 M非常小，网络架构是点到点和TDM时分复用，承载业务主要是语音业务带少量的数据业务，这个阶段对网络性能要求不高：时延要求100 ms以内即可，时钟同步只需要频率同步。

3G的移动回传网络这就好比乡间泥土小路，只有两车道（带宽窄），路面坑坑洼洼，能同时通行的车辆有限，车速慢，而且动不动就拥塞；另外村道没有指示牌，基本靠人工指路，每来一辆车（一个数据包），就得查一下地图，再告诉它怎么走。车一多，指路的就忙不过来，容易堵车。

4G时代

到了2013-2019年左右的4G时代，移动回传网络开始了IP化传输，从而带来了带宽的全面提升至100 MB~10 GB，传输技术也正式迈入了IPRAN/PTN等MPLS分组交换，承载业务也以数据业务为主；架构也升级为Seamless MPLS, 实现了从接入到汇聚到核心一张网的端到端隧道部署；伴随视频和互联网应用流量快速增长，不同的业务对网络提出更高更个性化的要求：时延要求50ms以内，同步技术需要频率同步和时间同步，精度要求微秒（μs）级等待。

4G时代的IPRAN传输网络就好比升级到了MPLS高速公路网，除了车道拓宽成8车道（大带宽），车速大大加快；而且高架和隧道四通八达（MPLS隧道），这个时候的指路不再是人工指路了，而是按照算好的MPLS隧道端到端直接到达目的地，又快又保证带宽。

5G时代

随着我们步入5G时代，新一代的IPRAN演进为智能确定性承载网，转发协议也简化为SR/SRv6的分段路由，大大简化了信令且灵活算路。可靠性上TI-LFA实现网络保护和50 ms以内快速切换。在高精度时钟同步上，同时支持FTS(G.8275.1)和PTS(G.8275.2)，更值得一提的是随着EPTS(G.8275.3)的到来，百纳秒级确定性同步触手可及，进一步满足5G-A和未来6G的需求。

5G的IPRAN传输网络就好比超级立交加GPS导航。这个超级立交不光进一步拓展带宽，而且虚拟逻辑车道满足不同车辆要求（类比切片技术），比如超高带宽车道可供超大货车专用，超快速车道可以给对速度要求高的车辆使用（类比无人驾驶、远程手术用的低延迟切片隧道）等；此外SDN控制器算路就好比车内装上GPS导航，每辆车只要出发前设置好目的地，路上全程自己跟着导航走，不需要每到一个路口都问人。车多也不怕，导航还会自动避开拥堵。

传统IPRAN基于MPLS/SR转发，仅做管道承载。展望未来，从传输管道升级为智能算力网络将是IPRAN演进的必然，AI原生IPRAN（AI-Native IPRAN）将从网元、协议、管控、流量、切片、运维、安全、能效全面重构，实现面向6G万兆、超低时延、通感算一体、空天地全域承载。