1前言
目前,3G已在全球大規(guī)模部署,LTE的商用化也提上日程;移動核心網(wǎng)的IP化改造基本完成,移動回傳網(wǎng)的IP化改造逐步啟動。在移動超寬帶時代,采用PTN建設移動回傳網(wǎng)已成為全球各主要運營商的最佳選擇,但是移動回傳網(wǎng)規(guī)模龐大、場景復雜,其IP化改造已成為整個移動網(wǎng)絡AllIP轉(zhuǎn)型過程中最為關鍵,也是最為艱巨的一步。
2移動回傳網(wǎng)的新需求
⑴大容量、彈性化,支持向AllIP的平滑演進
在2G時代,移動通信網(wǎng)主要提供TDM語音業(yè)務,此階段,為了適應移動用戶數(shù)的快速增長以及完善基站覆蓋的要求,移動回傳網(wǎng)經(jīng)歷了大規(guī)模的改造與擴容。2G時代移動回傳網(wǎng)承載的業(yè)務以TDM為主,運營商采用MSTP技術建設移動回傳網(wǎng)是最佳的選擇。
隨著移動超寬帶時代的來臨,移動通信網(wǎng)中數(shù)據(jù)業(yè)務成為主導,提供的業(yè)務種類也越來越多,并造就了海量的個性化業(yè)務。這些業(yè)務與傳統(tǒng)的殺手級業(yè)務(如語音業(yè)務、短信等)一起,給用戶的工作、生活方式帶來了深刻的變化。
在這一階段,移動回傳網(wǎng)承載的業(yè)務以數(shù)據(jù)為主,業(yè)務的帶寬需求具有明顯的“突發(fā)性”特征,帶寬需求逐年迅速增長,導致移動回傳網(wǎng)面臨較大的擴容壓力。以TDM業(yè)務傳送基礎的MSTP移動回傳網(wǎng)越來越難以適應新的業(yè)務承載需求。移動超寬帶時代需要移動回傳網(wǎng)大容量、彈性化,并支持向AllIP的平滑演進。
⑵支持多業(yè)務傳送以及端到端的業(yè)務管理
在3G/LTE時代,2G業(yè)務仍將長期存在,多種制式的移動網(wǎng)絡(2G/3G/LTE)將長期共存。從基站接口技術上看,成熟的2G網(wǎng)絡將繼續(xù)使用成熟的TDM接口技術;3G網(wǎng)絡提供以數(shù)據(jù)業(yè)務為主的移動寬帶業(yè)務,普遍采用IP化的百兆以太網(wǎng)(FE)接口技術;LTE網(wǎng)絡每個基站帶寬有數(shù)百兆,將主要采用吉比特以太網(wǎng)(GE)接口技術。因此,移動回傳網(wǎng)必須適配多種業(yè)務接口,支持多業(yè)務傳送能力。
此外,移動回傳網(wǎng)還要承載一些專線業(yè)務。為了簡化運維,降低OPEX,實現(xiàn)對業(yè)務的快速配置,以及高可靠的業(yè)務保護與恢復,移動回傳網(wǎng)還需具備電信級的端到端業(yè)務管理與維護能力。
⑶電信級的QoS保障
移動回傳網(wǎng)需保障不同業(yè)務的QoS需求。移動寬帶業(yè)務種類繁多,各種寬帶業(yè)務差別巨大,對移動網(wǎng)絡提出了不同的帶寬需求,以及不同的QoS(時延、抖動、丟包率等)保障需求。相應地,移動回傳網(wǎng)需具備不同業(yè)務的差異化承載能力,成為一個具有業(yè)務感知能力的移動承載網(wǎng)。
移動回傳網(wǎng)還需具備可靠的網(wǎng)絡保護與恢復能力。例如,每個RNC都會匯聚幾十甚至上百個基站業(yè)務,任何匯聚節(jié)點的失效或業(yè)務連接的失效都將是一場災難。因此,具備各種保護倒換能力,包括網(wǎng)絡層保護倒換、設備層保護倒換等,是對移動回傳網(wǎng)最基本的要求。
⑷簡化的網(wǎng)絡架構(gòu)可降低運維成本
移動回傳網(wǎng)是整個移動網(wǎng)絡重要的組成部分,對其投入成本僅次于移動基站。運營商對移動回傳網(wǎng)降低成本的需求十分迫切。
首先,移動回傳網(wǎng)規(guī)模十分龐大。由于基站數(shù)量眾多,種類復雜,導致移動回傳網(wǎng)規(guī)模極為龐大。LTE與2G相比,基站覆蓋范圍將進一步縮小,單位面積上的LTE移動基站的數(shù)量將更多。據(jù)估計,同樣在密集城區(qū),每平方千米的LTE基站數(shù)與2G基站數(shù)相比有數(shù)十倍的增長。
其次,移動回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)十分復雜。移動回傳網(wǎng)需要實現(xiàn)2G基站、3G基站、LTE的回傳。多種傳輸介質(zhì)、多種傳輸技術導致移動回傳場景繁多,網(wǎng)絡拓撲極為復雜。相交環(huán)、相切環(huán)、環(huán)帶鏈、Mesh組網(wǎng)等,從基站到核心機房往往需要跨越十幾臺乃至數(shù)十臺傳送設備。
因此,移動回傳網(wǎng)要求具有簡化的網(wǎng)絡架構(gòu),并實現(xiàn)面向連接的端到端組網(wǎng),以方便業(yè)務調(diào)度、業(yè)務路徑管理,提高故障定位準確度以及網(wǎng)絡的日常維護效率。
⑸高質(zhì)量的網(wǎng)絡同步
3G/LTE等基站要求微秒級的時間同步。傳統(tǒng)GPS同步解決方案存在成本高、施工困難、故障率高、安全隱患等限制因素,限制了GPS同步方式的廣泛采用。因而,移動回傳網(wǎng)需要實現(xiàn)低成本、高可靠的網(wǎng)絡同步,不僅提供時鐘同步,還要提供時間同步。
3PTN為最佳選擇
⑴隧道化的承載理念實現(xiàn)多
業(yè)務承載PTN是面向連接的,具有多業(yè)務承載能力。不論任何業(yè)務類型,PTN都可用隧道化的承載層來承載,并實現(xiàn)業(yè)務的配置、管理和運維。每條業(yè)務由承載層的LSP隧道通過端到端的偽線(PWE3)仿真來完成適配。PTN隧道化的承載理念,很好地滿足了移動網(wǎng)絡長期演進和多業(yè)務共存的需求。
⑵面向連接的彈性隧道保障
業(yè)務QoS面向連接的網(wǎng)絡的優(yōu)點是業(yè)務路徑明確;可實現(xiàn)業(yè)務的QoS保障,提供電信級的業(yè)務保護;可實現(xiàn)快速的故障定位以及實時的網(wǎng)絡性能監(jiān)控。
電信級PTN移動回傳網(wǎng)采用面向連接的承載技術,可以保證各種不同業(yè)務的端到端的QoS要求,以及方便的業(yè)務配置與管理。PTN通過硬件化的OAM和保護倒換狀態(tài)機制,實現(xiàn)快速的網(wǎng)絡故障定位、準確的業(yè)務性能統(tǒng)計,同時通過多種保護與倒換機制,如1+1、1∶1路徑保護、環(huán)網(wǎng)保護等,實現(xiàn)在大規(guī)模組網(wǎng)、大業(yè)務流量情況下的50ms電信級保護。
PTN移動回傳網(wǎng)的隧道化承載思想,將對各種復雜業(yè)務的配置、管理和運維,轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω鞣N簡單隧道的配置、管理和運維。另外,PTN采用由標簽交換生成的彈性分組隧道,在業(yè)務流量大的時候,通過精細的帶寬管理和調(diào)度,可保證高優(yōu)先級的業(yè)務的帶寬需求優(yōu)先得到滿足;在業(yè)務空閑的時候,帶寬可靈活地釋放和實現(xiàn)共享,網(wǎng)絡資源利用率得到大幅提升。
⑶類SDH的OAM及可視化
運維降低網(wǎng)絡OPEX移動回傳網(wǎng)規(guī)模龐大,網(wǎng)絡拓撲復雜,給網(wǎng)絡的運維帶來了挑戰(zhàn)。以2000個基站的移動回傳網(wǎng)為例,網(wǎng)絡包含4000多段光纖,2000多臺傳送設備,數(shù)萬條主備保護電路。如何在其中快速、準確地定位故障,將是對移動回傳網(wǎng)運維的最大挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡運維的難易直接影響著OPEX的高低。MSTP集中式的管理與維護模式經(jīng)過多年的運營實踐和經(jīng)驗積累,已經(jīng)非常成熟;其對大規(guī)模傳送網(wǎng)絡的有效監(jiān)控和高效運維,被證明是行之有效的。
PTN實現(xiàn)了類SDH的網(wǎng)絡管理與維護,達到了與現(xiàn)有SDH傳送網(wǎng)相同的性能。PTN完美地繼承了SDH傳送網(wǎng)的OAM、保護倒換、性能監(jiān)視、端到端業(yè)務管理等方面的電信級特性;同時PTN的可視化網(wǎng)管、豐富的IP網(wǎng)絡運維手段,進一步降低了運維難度。實現(xiàn)運維經(jīng)驗的繼承與提升,正是PTN移動回傳網(wǎng)的運維理念。
⑷電信級的網(wǎng)絡同步能力對2G/3G/LTE移動業(yè)務的承載來說,網(wǎng)絡同步非常重要。PTN全同步的系統(tǒng)架構(gòu)設計可保障移動回傳網(wǎng)具備完善的網(wǎng)絡同步能力,可實現(xiàn)低成本、高可靠的網(wǎng)絡同步,包括時鐘同步及時間同步,同步精度優(yōu)于GPS。
4結(jié)束語
2009年,PTN移動回傳網(wǎng)的規(guī)模建設已經(jīng)開始,展望2010年,PTN技術和產(chǎn)品在全球的應用和部署將進入一個快速增長期,PTN移動回傳網(wǎng)的建設即將全面提速。