伴隨3G牌照的發放,中國移動通信事業又開始了新一輪的飛躍,國內主要電信運營商對3G網絡的建設也隨即如火如荼的展開。3G基礎網絡建設中傳送技術的選擇、傳送網構架,以及如何根據自有3G制式建設最適合的傳輸網等成為運營商們深度關注的問題。烽火通信3G傳輸解決方案從運營商現網建設和業務需求出發,對現有傳輸技術體制、建網模型進行了綜合分析,其能極大程度地降低投資成本,提高系統的可靠性,并將充分適應今后3G網絡中多種業務的發展需求。
3G傳輸需求分析
業務主體的變化。傳統的語音業務和數據業務的比例正在隨著3G建設的逐步深入而發生變革,數據業務占據了越來越多的份額。傳輸網作為基礎網絡需要做出相應的變化,體現在網絡的接入層需要提供更加豐富的接口。在3G基站回傳網絡中,接入層傳輸解決Iur和Iub接口的業務傳送和處理。R99/R4版本主要采用ATM接口,由于NodeB和RNC本身完成對ATM協議的處理,對基礎傳輸網要求較低。R5版本中業務的IP化明顯增強,IP化的接口處理、IP化的Qos處理、IP業務的端到端管理對傳送網提出新的要求。因此如何提供高效、安全、靈活的傳送網絡是3G基礎建設面臨的重要問題。
網絡容量的變化。3G網絡中由于大量的流媒體業務和高速寬帶業務的沖擊,傳輸網在基站側引發的容量需求將倍增,在3G初期,由于3G業務量不大,3G基站帶寬需求不大,基本上純3G基站在市區所需帶寬一般為3~4個E1。在3G遠期則會逐步加大,且隨著HSDPA的上馬,其帶寬需求將進一步加大,所以3G傳輸網需要更大的容量。對本地網而言,骨干層升為10G速率已經是基本的要求。
承載效率要求提高。目前現有傳輸網大部分均為SDH制式,采用SDH可以實現對TDM業務的透明承載,在PSTN和2G時代最基本的傳送選擇。對于業務不斷IP化的今天,尤其是3G建設中IP業務帶寬大,突發性強,雖然EOS技術完全可以實現對于IP化接口的處理,技術成熟建網成本低,但傳輸效率較低,差異化處理能力不足。因此3G網絡建設初期業務量不大時,可采用MSTP技術進行承載,利用MSTP的多種承載技術混合傳輸特性對3G業務進行綜合承載;在3G發展中期,IP業務占到網絡容量的絕大部分份額的時候,顯然需要更加高效的傳輸技術來承載IP業務,PTN技術是一個好的選擇。
業務模式變化。雖然網絡構架與2G時代沒有本質區別,但由于帶寬需求的發展給基礎傳輸網壓力更大。3G網絡中,寬帶業務比重大,覆蓋問題自然成為建設重點。室內分布的增多,對接入環的數量和接入環上節點數量都將產生一定的影響,由于主要體現在接入層面,變化快,必然也對匯聚層產生影響,初期需要對網絡進行詳細規劃。在3G發展中后期LTE需求的提出,基站之間的業務需求造成整個網絡構架、網絡容量還將繼續發生根本性的變化。
3G傳輸網技術體制選擇
前文的分析說明了3G的興建給傳輸網帶來的影響,傳輸網也必須緊跟形勢進行相應的改動。但是網絡在“變”的同時,網絡所需要保持的特性-“不變”的部分也是需要重點關注的:傳送網一直一來在網絡中有其獨特的不可替代性,體現在可擴展性、可管理性、開放性、保護性等方面。這些在3G傳輸網的建設中都是需要保留下來的,甚至在某些方面(比如同步、數據業務的QOS能力的等)3G傳輸網的要求更高。
目前3G傳輸網的建設主要是由下列三種解決方案:
方案一:TDM解決方案:
由于目前的2G、3G基站均可以提供E1接口,在馬上需要開通業務的地區,采用這種成熟的傳輸方式是一個合適的選擇。由于這是目前傳輸網中應用得最廣泛成熟的方式,對于這種解決方案,做得更多的是對現網有優化工作。
除了對現網的業務進行整合之外,網絡結構的優化、調整也是十分必要的。烽火公司近年在各網絡上推行的雙節點、雙歸屬解決方案得到了廣泛的認可。該方案一方面擴大網絡容量、另一方面賦予網絡極強的安全性。
方案二:MSTP解決方案:
在接入層接口E1和FE共存的今天,充分利用現網資源,采取MSTP技術解決現有業務的傳輸無疑是最好的。在網絡建設方面只需要在現網接入層增加以太網盤,在匯聚、骨干層擴充容量即可。在該解決方案中,存在兩種方式:
(1) 數據業務和話音業務分開傳送。數據業務使用FE接口,話音業務仍然使用傳統的2M業務接口,這是目前普遍使用的方式;
(2) 數據業務和話音業務均用FE來傳送。由于基站IP化進程的加快,對傳送網的IP化也提出了更高的要求。
在MSTP解決方案中,目前有以下幾個技術點是各個運營商重點關注的:
(1) 匯聚方式
目前來看3G移動業務所均是匯聚型業務,業務流向相對集中,這對于傳統的TDM業務來說問題不大,但是對FE業務來說,就需要考慮如何匯聚的問題。現有的傳輸網一般都具備了骨干層-匯聚層-接入層的三層網絡結構,可以充分利用這一點在匯聚層先對接入點上接入進來的業務進行一次匯聚,并可以在這些匯聚節點進行精細的業務管理。比如業務的Qos處理、Vlan處理和規劃、OAM處理等。
這樣在匯聚節點到核心節點之間的業務基本上就是大顆粒業務,這部分就可以實行“粗放型”控制。有了一次匯聚之后,可以大大緩解核心節點對于業務的處理壓力。
(2) 業務的流量控制和處理
數據業務具有實時性、突發性強的特點,同時運營商希望能夠對數據業務進行更加精細化的管理。雖然RPR、MPLS等技術可以達到環內共享帶寬、MAC層的業務倒換保護等,但是都面臨不能整網使用、商用很少的尷尬。使用簡單的聚合方式,也能夠達到接入節點流量的控制并且滿足傳輸網保護倒換時間小于50ms的硬性要求。
方案三:PTN解決方案
PTN作為一種面向分組的傳輸網技術,已經受到越來越多的關注。由于PTN技術中交換內核已經由傳統的TDM業務轉變為了IP業務,并且具備下列特點:
1、網絡靈活、擴展性好;
2、電信級網絡安全;
3、層次化OAM的精細業務控制;
4、快速開通、業務的端到端管理能力強;
由此可見,在3G傳輸的后期,這種正在逐步成熟的技術將會被廣泛應用。在引入這個解決方案的時候,以下幾點是需要注意的:
1、組網模型。現網存在大量的MSTP設備是不可避免的,引入PTN設備建網的時候,如何跟現有網絡進行融合就是人們首先思考的問題。在實際組網建設的時候,如果PTN設備跟現有的MSTP設備“插花組網”(PTN設備和現有MSTP設備在同一個環內),對于PTN設備的優勢是完全無法體現的。與其這樣組網,還不如就在該節點加入一端MSTP設備。現網的MSTP設備大可以用于承載語音業務,新建的PTN網絡可以為未來的IP業務提供支持。
2、網絡互通問題。PTN網絡跟現有的MSTP網絡能夠實現業務的互通。這點也是未來網絡中實用性最強的一個功能。畢竟在規模使用的時候兩個網絡之間能夠實現業務的流通是有必要的。
3、產業鏈成熟度的問題。PTN產業鏈目前還在逐步的成熟過程中,技術標準已經相對成熟,但是就實際應用上的具體功能和應用模式都還在跟運營商進行探討。烽火公司也一直在積極跟進,預計在09年下半年會實現小規模商用。
通過上述分析,在傳輸技術選擇方面,要保證對現有話音的支持,又要考慮對未來數據業務的支持能力。SDH對TDM業務的支持是非常成熟和完善的,但是對分組業務的傳輸效率較低; IP技術由于普及率高,成本低而得到了廣泛的應用,但QoS等問題一直沒有得到完善的解決。PTN雖然具備3G傳輸網所需的所有特點,但是目前仍是在逐步完善的過程中。因此唯有MSTP才能實現對網絡帶寬的統計復用,提高帶寬利用率,提供差別服務,實現網絡傳輸設備的統一以及網絡的可運營可管理性。目前的MSTP產品建立在SDH平臺上,增加了 ATM VP-RING;另一方面MSTP對于以太網業務GE、FE(100M 、10M),采用 IP Over SDH的標準,利用 VC-4/VC-3/VC-12的級連接和虛連接來實現IP業務的透傳,利用端口的VLAN技術實現帶寬共享和收斂,并能實現IP-Ring共享保護,因此MSTP完全可以在保證對TDM業務高效傳輸的同時又實現了對數據業務的有效支持。
小結
在3G傳輸網建設的過程中,烽火通信將根據實際建設中各運營商現有網絡資源情況、3G建設緊急程度等方面綜合考慮,提出定制解決方案。同時,烽火通信將提供全系列通信網產品,助力各運營商的網絡建設。干線層FONST W1600、FONST 3000(除了現網作為大容量波分設備使用外)均可平滑升級至OTN;本地網骨干層FonsWeaver 780A、FonsWeaver 780B提供超大容量的骨干環建設,同時可以全線平滑升級至ASON網絡;匯聚層CiTRANS 550B、CiTRANS 550C、CiTRANS 550F設備提供大匯聚比的以太網盤完成低階業務的整合匯聚。接入層IBAS 180、IBAS110A、IBAS 110B設備提供豐富的業務接口,同時具備烽火特色的PDH、CWDM接口盤,可以充分利用接入層設備的能力完成各種業務的接入,便于運營商對各種業務的直接管理和調度。