IP傳輸網絡解決方案探討

劉輝

（沈陽職業(yè)技術學院，遼寧 沈陽 110045）

1 引言

在國內的電信運營及專網市場，傳輸承載網絡有基于TDM技術的SDH網絡、基于MSTP技術的MSTP網絡、基于ATM技術的ATM網絡和基于分組交換技術的IP網絡。電信運營商很少部署專門的ATM傳輸網絡，建網初期都是采用SDH傳輸網絡，TDM技術能夠為電路域業(yè)務提供高效可靠的傳輸承載，但不能為數據分組域業(yè)務提供一個良好的傳輸承載。MSTP技術則是在原有SDH網絡的基礎上加入對數據業(yè)務層的處理，使其適合數據業(yè)務的傳送，是近年來采用得比較多的傳輸網絡的技術標準。

隨著2007年以來電信運營市場3G網絡的快速建設，同時對傳輸承載網絡也提出了新的需求：保護用戶現有的投資的同時要更高效、有效地利用傳輸帶寬，還要具有良好的可擴展性，可向前兼容和向后擴展。

2008年，3GPP在R5版本開始引入IP傳輸技術；而HSDPA等高速數據業(yè)務的出現也決定了采用IP傳輸和IP承載網是未來主流。

2 SDH網絡組建3G傳輸網的優(yōu)劣勢分析

基于不同的傳輸承載網絡，3G網絡的NodeB的接入方式有很多種，如基于光纖接入、銅纜接入、DSL接入、微波接入、LMDS接入等，中國電信運營商的傳輸網絡以SDH為主，因此目前最主流的接口是E1方式。在局部偏遠地區(qū)有少量的微波，在海島、沙漠等有線網絡或者微波傳輸無法解決的地方，有少量的衛(wèi)星傳輸的應用。

2.1 SDH組建RAN傳輸網的優(yōu)勢

3G業(yè)務在SDH網絡中透明傳輸，3G業(yè)務的ATM/IP特性全部由3G業(yè)務節(jié)點進行處理，3G業(yè)務網和承載傳輸網完全獨立，網絡層次清晰。

3G業(yè)務網和SDH傳輸網獨立，接入SDH傳輸網中傳送的3G業(yè)務100%保障傳送，不存在傳輸接口或帶寬競爭的問題，業(yè)務數據包可靠傳送。

2.2 SDH組建RAN傳輸網的劣勢

傳統(tǒng)SDH采用TDM方式靜態(tài)配置帶寬，帶寬利用率相對較低。

3G業(yè)務的發(fā)展和傳統(tǒng)SDH的低效率傳送將造成傳輸網資源快速消耗和投資浪費，不能很好地適應3G業(yè)務未來發(fā)展的需要。

3 MSTP組建3G傳輸網的優(yōu)劣勢分析

基于SDH的多業(yè)務傳送平臺MSTP（Multi Service Transport Platform），同時實現TDM、ATM、IP等業(yè)務接入、處理和傳送。MSTP是在原有SDH的基礎上加入對數據業(yè)務層的處理，通過在SDH上加入RPR、MPLS、以太網L2交換、以太網透傳等技術實現對IP類業(yè)務的支持，通過在SDH上接入VP_RING技術實現對ATM分組傳輸的支持，使其適合數據業(yè)務的傳送。

3.1 MSTP組建RAN傳輸網的優(yōu)勢

利用MSTP的ATM處理模塊可在環(huán)網共享帶寬，提高帶寬利用率。

利用MSTP構建VP-RING共享環(huán)，可以在業(yè)務層進行VP的環(huán)保護，在物理層仍然可以采用SDH的環(huán)網保護機制，提高了業(yè)務的安全性。

利用MSTP的內嵌RPR功能構建3G接入層傳輸網絡，既實現了對原有網絡TDM業(yè)務的兼容，又保證了3G網絡的IP化演進；RNC設備的接口要求較低，只需提供高速接口；適合于基站業(yè)務容量較大情況下的組網應用，能夠很好適應3G業(yè)務發(fā)展需要。

3.2 MSTP組建RAN傳輸網的劣勢

業(yè)務網與傳輸網重疊，網絡層次不清晰，不適合運營商傳輸網和3G分開建設、分開管理的現狀。

匯聚節(jié)點的匯聚率難以準確預測，需要根據一段時間的統(tǒng)計來確定，匯聚率過大時難以適應突發(fā)大話務量的需求，匯聚率偏小則難以實現節(jié)省傳輸網絡資源的目。

MSTP VP_RING功能因為技術、成本和網絡現狀等問題，并不適合3G的基站傳輸。

在采用MSTP+RPR環(huán)網時，通常RPR環(huán)網使用一個以上的VC4通道，在基站流量較小時接入環(huán)帶寬利用率不高。

MSTP盡管具備頑強的生命力，但在“下一代網”的浪潮 中，也會有兩種轉向：一是逐步退出傳送網絡的核心層，在邊緣網絡中發(fā)揮作用；二是MSTP把數據處理的比重逐漸加大，演化成為事實上的以分組交換為核心的IP承載網設備。

4 IP傳輸網絡解決方案

3G網絡中數據業(yè)務的不斷提升，對傳輸網絡的需求更高；而基于TDM和ATM的傳輸網絡不能很好的支持數據業(yè)務的發(fā)展，傳輸開銷大，需要更加有效的支持分組業(yè)務的傳輸網絡。而MSTP網絡，其傳送層(物理層)仍然為SDH，數據業(yè)務的傳送管道為靜態(tài)虛級聯(lián)組 (VCG)電路；數據業(yè)務匯聚主要以集中匯聚為主，分布式匯聚的能力較弱；數據交換單元無設備保護；不適合分組業(yè)務為主的傳送應用。因此MSTP向分組傳送的演進是3G傳輸網絡發(fā)展的必然趨勢。

4.1 基于SDH網絡組建IP UTRAN解決方案

基于SDH傳輸網現狀，采用IP over SDH傳輸3G業(yè)務，提高傳輸效率，并簡化網絡復雜度，實現傳輸設備的IP化。

4.2 基于分路傳輸的IP UTRAN解決方案

對于大流量的Node B站點，按照不同的業(yè)務分類，分配不同的物理承載介質和帶寬：HSDPA等數據業(yè)務具有峰值流量大，峰均比動態(tài)范圍大，突發(fā)性強的特點，適合在FE等高速接口傳輸，采用IP傳輸網承載，降低組網成本；語音等對實時性要求較高的業(yè)務在SDH傳輸網通過E1/T1鏈路傳輸。

4.3 基于下一代PTN的IP UTRAN解決方案

隨著下一代PTN (Packet Transport Network)傳送網的發(fā)展，RNC和Node B之間全部采用IP網絡作為傳輸承載；未來的IP UTRAN將承載在高Qos、高安全性的PTN傳送網上。

5 綜述

中國電信運營商現有傳輸網絡多是基于TDM技術的SDH網絡/MSTP網絡，在向下一代傳輸網絡演進中必須考慮利舊、成本、效率、兼容等各方面原因，而在原有網絡中引入IP技術，組建RAN傳輸網，將會是未來一段時間內電信運營商采用的傳輸網絡，并最終在RNC和Node B之間全部采用IP網絡作為傳輸承載。

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[2]劉建明,趙峰,張月霞,崔琪楣.用于智能電網的新一代寬帶無線移動通信技術.電力系統(tǒng)通信[J].2009年 第30卷 第10期.