淺談移動(dòng)基站回傳網(wǎng)向IPRAN演進(jìn)

【摘要】本文主要對(duì)現(xiàn)有移動(dòng)基站回傳網(wǎng)的現(xiàn)狀、局限性，IPRAN技術(shù)的特點(diǎn)、組網(wǎng)情況、優(yōu)點(diǎn)及發(fā)展情況進(jìn)行了論述。說(shuō)明移動(dòng)基站回傳網(wǎng)向IPRAN演進(jìn)是不錯(cuò)選擇。

【關(guān)鍵詞】移動(dòng)回傳網(wǎng)IPRAN演進(jìn)

1概述

電信產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生著前所未有的巨變，基于IP的解決方案已成為電信網(wǎng)絡(luò)部署和發(fā)展的熱點(diǎn)。全I(xiàn)P架構(gòu)涉及到接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)等層面向IP化轉(zhuǎn)變，電信網(wǎng)絡(luò)正在以“技術(shù)和業(yè)務(wù)”區(qū)分，向著單網(wǎng)絡(luò)支持所有業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的IP化進(jìn)程也正在逐步的進(jìn)行，作為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)非常重要的組成部分，移動(dòng)基站回傳網(wǎng)絡(luò)的IP化是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。隨著移動(dòng)通信業(yè)的發(fā)展和移動(dòng)數(shù)據(jù)用戶的高速增長(zhǎng)，現(xiàn)有的基于SDH、MSTP技術(shù)的移動(dòng)基站回傳平臺(tái)在高帶寬供給、三層網(wǎng)絡(luò)功能提供等方面已經(jīng)不能適應(yīng)面對(duì)業(yè)務(wù)IP化和寬帶化的發(fā)展趨勢(shì)，移動(dòng)基站回傳網(wǎng)向IPRAN演進(jìn)是一種不錯(cuò)的選擇。所謂IPRAN簡(jiǎn)單地說(shuō)就是采用IP技術(shù)作為無(wú)線基站回傳平臺(tái)，完成基站控制器到基站之間的通信。

2移動(dòng)基站回傳網(wǎng)現(xiàn)狀及局限性

2.1移動(dòng)基站回傳網(wǎng)現(xiàn)狀

目前在2G/2.5G/3G移動(dòng)通信網(wǎng)（GSM/GPRS/WCDMA）中，運(yùn)營(yíng)商為基站回傳的數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)提供承載的主要采用基于SDH的MSTP技術(shù)。基站控制器為2M、STM-1的TDM接口或GE接口，基站一般使用2M的TDM接口或捆綁多個(gè)2M的FE接口。

承載基站回傳業(yè)務(wù)的傳輸網(wǎng)，在邏輯上分為三個(gè)層次：核心層、匯聚層和接入層。

（1）主干節(jié)點(diǎn)由交換局、關(guān)口局、數(shù)據(jù)中心節(jié)點(diǎn)、長(zhǎng)途局組成，形成核心層；采用2.5G /10G的SDH/MSTP設(shè)備和波分設(shè)備，組成環(huán)形網(wǎng)。

（2）匯聚節(jié)點(diǎn)由重要局站、數(shù)據(jù)匯聚點(diǎn)組成，形成匯聚層；以2.5G /10G的SDH/MSTP設(shè)備為主，輔以少量的155M /622M的SDH/MSTP設(shè)備，組建環(huán)形網(wǎng)。

（3）接入節(jié)點(diǎn)由基站、其他業(yè)務(wù)接入點(diǎn)組成，形成接入層；主要采用155M/622M的SDH/MSTP設(shè)備，輔助以微波、PDH接入技術(shù)，主要組環(huán)網(wǎng)，根據(jù)接入光纜路由有用鏈型、樹(shù)型或星型結(jié)構(gòu)。

2.2傳統(tǒng)移動(dòng)基站回傳網(wǎng)絡(luò)承載3G業(yè)務(wù)時(shí)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的移動(dòng)基站回傳網(wǎng)絡(luò)是基于TDM/SDH技術(shù)組建而成的，SDH技術(shù)以其運(yùn)營(yíng)級(jí)的維護(hù)管理能力、靈活的分插復(fù)用技術(shù)、可靠的傳送承載能力、強(qiáng)大的保護(hù)恢復(fù)功能，在基站回傳網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮了非常重要作用。隨著3G和LTE等業(yè)務(wù)的部署，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為承載主體，其對(duì)帶寬的需求量正在迅速增加，SDH/MSTP傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用獨(dú)享管道的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容模式很難支持3G業(yè)務(wù)的發(fā)展。盡管SDH演進(jìn)到MSTP，但MSTP的分組處理或IP化程度不夠“徹底”，其IP化僅僅停留在用戶接口層面上，內(nèi)核仍然是電路交換。這就使得MSTP在承載IP業(yè)務(wù)時(shí)效率不高，而且無(wú)法適應(yīng)以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的3G和全業(yè)務(wù)時(shí)代的需要。

3IPRAN承載網(wǎng)技術(shù)主要特點(diǎn)及組網(wǎng)

3.1IPRAN技術(shù)主要特點(diǎn)

（1）以路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)的硬件結(jié)構(gòu)，具有豐富的三層路由能力，能夠更好地支持多業(yè)務(wù)的承載；對(duì)于實(shí)時(shí)性要求比較高的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，IPRAN采用網(wǎng)管靜態(tài)約束路由的方式來(lái)規(guī)劃承載路徑，采用流量工程隧道技術(shù)結(jié)合層次化的QoS來(lái)保障通話質(zhì)量。

（2）IPRAN在設(shè)備成本以及人工維護(hù)成本方面都表現(xiàn)出色。IPRAN支持即插即用，使IPRAN方案能夠用比較低的安裝成本來(lái)快速部署網(wǎng)，更加快速地響應(yīng)市場(chǎng)需求。由于IPRAN網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的技術(shù)門檻不是很高，IPRAN網(wǎng)絡(luò)代維的專業(yè)性要求不是很強(qiáng)，這使得對(duì)代維隊(duì)伍的人力成本能夠比較好地控制。

（3）它基于靈活I(lǐng)P通信的設(shè)計(jì)理念，以IP/MPLS為基礎(chǔ)。

（4）相對(duì)于傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，IPRAN方案由于其承載移動(dòng)業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，使其更加關(guān)注簡(jiǎn)化運(yùn)行維護(hù)，以端到端方式節(jié)省IPRAN方案的后期運(yùn)營(yíng)成本支出。

（5）IP網(wǎng)管可視化。端到端統(tǒng)一的可視化運(yùn)維、網(wǎng)管系統(tǒng)，可以降低IP網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維難度，提升業(yè)務(wù)部署效率，降低運(yùn)維成本。

3.2IPRAN一般組網(wǎng)方式

4移動(dòng)基站回傳網(wǎng)IP化傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)

移動(dòng)基站回傳網(wǎng)采用IP化傳輸，能夠給我們帶來(lái)節(jié)約傳輸成本、容易提供業(yè)務(wù)、適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)等好處，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

（1）節(jié)約傳輸成本。業(yè)界權(quán)威設(shè)備提供商提供的數(shù)據(jù)表明，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)IP化能夠簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，顯著節(jié)約各項(xiàng)開(kāi)支，可降低50%左右的運(yùn)營(yíng)性支出。IP傳輸資源容易獲得，IP網(wǎng)絡(luò)部署成本低。包復(fù)用技術(shù)和頭開(kāi)銷壓縮等，使IP化傳輸?shù)男时葌鹘y(tǒng)SDH/MSTP傳輸效率高出許多。IP化傳輸可以很方便地支持業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用，采用大帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用，與IP承載網(wǎng)上其他應(yīng)用共享資源效益明顯，可實(shí)現(xiàn)本地話務(wù)本地交換，減少迂回，減少信令固定連接，長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展可以將傳輸和IP承載合并到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次，直接簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（2）提供豐富的接口。滿足不同的組網(wǎng)及未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)需求，IP傳輸提供各種豐富的端口類型，能夠滿足不同類型的組網(wǎng)需求，適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)需要，支持快速的網(wǎng)絡(luò)部署。

（3）快速提供新業(yè)務(wù)。IP傳輸能夠提供更大的帶寬，為業(yè)務(wù)傳輸提供足夠帶寬資源，便于我們根據(jù)客戶需求快速提供新業(yè)務(wù)，提高競(jìng)爭(zhēng)力。

（4）節(jié)省維護(hù)和管理成本。IP傳輸在維護(hù)、擴(kuò)容和基站搬遷等方面上相對(duì)于SDH/MSTP傳輸技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。

（5）符合網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P發(fā)展的趨勢(shì)。移動(dòng)基站回傳網(wǎng)在未來(lái)向扁平化架構(gòu)演進(jìn)，相對(duì)于點(diǎn)到點(diǎn)傳輸方式，IP傳輸更有利于滿足移動(dòng)基站回傳網(wǎng)網(wǎng)狀組網(wǎng)需求，從而保護(hù)投資。

5移動(dòng)基站回傳網(wǎng)IP化過(guò)程中需要思考的問(wèn)題

（1）成本，由于未來(lái)無(wú)線業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的數(shù)量非常大，因此無(wú)線回傳網(wǎng)絡(luò)的部署成本對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)需要仔細(xì)打算。網(wǎng)絡(luò)替換成本需要同時(shí)兼顧初期部署網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備成本和后期維護(hù)的成本，IP化通過(guò)帶寬復(fù)用的方式使初期部署網(wǎng)絡(luò)設(shè)備成本降低的同時(shí)，將會(huì)使得后期的維護(hù)成本有一定程度的增加。

（2）擴(kuò)展性，固網(wǎng)和移動(dòng)的全業(yè)務(wù)發(fā)展是國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商共有的發(fā)展戰(zhàn)略，單純的移動(dòng)承載網(wǎng)，除需要考慮當(dāng)前2G、3G到LTE不同發(fā)展階段的具體承載需求之外，還需具備面向未來(lái)LTE業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性和可演進(jìn)能力。未來(lái)3G的應(yīng)用將會(huì)多種多樣，這對(duì)于回傳網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可適應(yīng)性也是一種巨大的考驗(yàn)，能承載多樣化的業(yè)務(wù)，并且具備很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力和新業(yè)務(wù)適應(yīng)能力的解決方案無(wú)疑會(huì)更受運(yùn)營(yíng)的青睞。多業(yè)務(wù)承載和向LTE逐步演進(jìn)的進(jìn)程對(duì)于承載網(wǎng)而言，就是承載網(wǎng)三層能力由核心層逐漸向接入層推進(jìn)的過(guò)程，而三層功能引入的時(shí)機(jī)與節(jié)奏是我們需要深入探討的問(wèn)題。

（3）可靠性，電信級(jí)的保護(hù)倒換能力問(wèn)題。

（4）可維護(hù)性，簡(jiǎn)化運(yùn)維、圖形化端到端故障定位、告警屏蔽及分析。

（5）安全性，業(yè)務(wù)隔離。

（6）QoS，不同用戶、不同業(yè)務(wù)。

（7）同步問(wèn)題。包括頻率同步和相位同步，頻分雙工技術(shù)只需要保證頻率同步，而時(shí)分雙工技術(shù)要同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率和相位同步。

6未來(lái)發(fā)展

目前沒(méi)有一種完美的解決方案可以滿足所有的運(yùn)營(yíng)商對(duì)于承載網(wǎng)絡(luò)的全部要求，但展望未來(lái)，IPRAN解決方案更符合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，可以很好的滿足我們對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的需求。IPRAN解決方案可以提供更高的帶寬資源滿足未來(lái)數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)需求；豐富三層功能提供更高的傳輸效率，支持綜合業(yè)務(wù)承載和向LTE的無(wú)縫演進(jìn)；即插即用功能可以快速建網(wǎng)，響應(yīng)市場(chǎng)需求；借助IP網(wǎng)絡(luò)的通用性特點(diǎn)，一方面降低運(yùn)維人員的技術(shù)門檻，可以節(jié)約維護(hù)成本。這些特點(diǎn)讓IPRAN逐步成為當(dāng)前大部分綜合運(yùn)營(yíng)商建設(shè)綜合移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)的首選。