面向移動業(yè)務(wù)IP化的分組傳送解決方案

1.移動通信業(yè)務(wù)IP化對傳輸?shù)囊��?/p>

在移動網(wǎng)中，核心網(wǎng)流量采用IP承載已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)而不再只是遠(yuǎn)景。移動基站傳輸接口也正從2G的E1、3G初期的ATM IMA E1轉(zhuǎn)為以以太網(wǎng)接口為主（不同制式的IP化進(jìn)程稍有差別），2G RAN的IP化也在進(jìn)行中。與此相應(yīng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)也必須適應(yīng)移動網(wǎng)絡(luò)IP化的趨勢。

在移動IP化趨勢下，核心網(wǎng)的傳輸顆粒已經(jīng)從TDM轉(zhuǎn)變成分組業(yè)務(wù)，傳輸問題即為光層如何承載IP的問題。無線的傳輸問題要復(fù)雜很多，不僅因?yàn)镽AN范圍更大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，而且，在IP化的大方向下，傳統(tǒng)的TDM業(yè)務(wù)（如話音、TDM專線等）保持平穩(wěn)增長趨勢并仍是運(yùn)營商重要的收入來源，而IP流量迅速增加使得對帶寬的需求猛增，并要求更加細(xì)致的用戶區(qū)分和管理和更加高效可靠的業(yè)務(wù)流量和傳送；同時(shí)，根據(jù)其它運(yùn)營商的經(jīng)驗(yàn)，IP業(yè)務(wù)的高帶寬需求并不能立即與業(yè)務(wù)收入的增長相匹配，用戶并不愿意為新業(yè)務(wù)花費(fèi)更多的錢，但運(yùn)營商卻不得不提供這些業(yè)務(wù)才能在將來維持住和當(dāng)前一樣的業(yè)務(wù)收入。因此如何建設(shè)適應(yīng)業(yè)務(wù)IP轉(zhuǎn)型的RAN傳輸網(wǎng)絡(luò)將成為移動運(yùn)營商能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。

2G網(wǎng)絡(luò)中的E1業(yè)務(wù)都是通過SDH/MSTP接入的，少量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可通過MSTP的數(shù)據(jù)板卡或從其它途徑接入。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占比例的提高，MSTP固有的TDM內(nèi)核將不再滿足大容量的數(shù)據(jù)吞吐需求。光傳輸網(wǎng)將主要負(fù)責(zé)IP/以太網(wǎng)流量的傳送，為分組的流量特征而優(yōu)化，向著智能的、融合的、寬帶的、綜合的分組傳送網(wǎng)（PTN）方向發(fā)展。而基于TMPLS技術(shù)構(gòu)建的電信級以太網(wǎng)將是最優(yōu)的RAN傳送解決方案。很明顯，運(yùn)營商需要一個(gè)能夠適應(yīng)業(yè)務(wù)IP化的趨勢的平臺，該平臺應(yīng)該具有完全分組化的內(nèi)核并有效地支持從TDM交換到PTN的過渡。

目前通信業(yè)務(wù)IP化已經(jīng)成為共識，但業(yè)務(wù)流量模式如何演進(jìn)，尤其是對于移動業(yè)務(wù)IP化的路線圖業(yè)界并沒有明確的認(rèn)識。因此，在目前的市場環(huán)境中，更加重要的是傳輸網(wǎng)如何向PTN演進(jìn)的問題，任何激進(jìn)的方案都會由于技術(shù)的成熟度和市場的接受度問題為運(yùn)營商帶來巨大的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，另一方面，保守的、對現(xiàn)有技術(shù)簡單升級的方案也會由于不能快速應(yīng)對可能出現(xiàn)的IP流量迅猛增長而錯(cuò)失市場機(jī)會。已有一些運(yùn)營商和第三方咨詢公司的研究機(jī)構(gòu)對于PTN在IP流量增長到何種比例時(shí)才具有優(yōu)勢，盡管這個(gè)具體的數(shù)字各個(gè)報(bào)告的結(jié)果不同 (例如50%或70%)，然而可以肯定的是，這個(gè)數(shù)字目前在移動網(wǎng)絡(luò)中并沒有達(dá)到，但由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)本身的流量特征，一旦數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛增長的時(shí)期到來，超過這些不同的數(shù)字的時(shí)間并不會有太大的區(qū)別，運(yùn)營商必須現(xiàn)在就為這一趨勢做出某些準(zhǔn)備。另一方面，由于移動通信技術(shù)和業(yè)務(wù)本身的歷史積累，不同地區(qū)、不同應(yīng)用場景的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)多樣性，TDM業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展模式也會不盡相同，兩種業(yè)務(wù)在很多情況下將會長期共存。

2.基于1850 TSS的移動傳輸網(wǎng)演進(jìn)建設(shè)方案

阿爾卡特朗訊1850全業(yè)務(wù)交換傳送平臺（TSS）是業(yè)界向著統(tǒng)一TDM/PTN傳送網(wǎng)演進(jìn)所邁出的最新一步，其核心思想是通過唯一一個(gè)傳送匯聚平臺交換分組和電路業(yè)務(wù)，支持任意的業(yè)務(wù)組合比例，幫助移動運(yùn)營商建設(shè)面向IP、應(yīng)對可能出現(xiàn)的各種演進(jìn)時(shí)間表的的傳送網(wǎng)絡(luò)。1850 TSS構(gòu)建于一個(gè)開放的體系結(jié)構(gòu)上，該結(jié)構(gòu)集成了PTN/TMPLS、以太網(wǎng)交換、TDM交換和WDM，各種業(yè)務(wù)的傳送需求可按任意比例組合配置，運(yùn)營商僅使用選中和點(diǎn)擊操作就可以靈活地配置任意比例的電信級以太網(wǎng)業(yè)務(wù)、WDM和TDM交換業(yè)務(wù)，從而滿足日益變化的流量需求。無論將來移動業(yè)務(wù)模式如何改變，都無需再為缺乏擴(kuò)展性和選擇哪種技術(shù)最合適的問題而抉擇。采用基于1850 TSS技術(shù)的統(tǒng)一傳送平臺支持多種業(yè)務(wù)混合傳送，運(yùn)營商可以實(shí)現(xiàn)簡化網(wǎng)絡(luò)操作，降低網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本(OPEX)；減少因業(yè)務(wù)需求不斷變化而帶來設(shè)備投資(CAPEX)的風(fēng)險(xiǎn)；縮短新型寬帶業(yè)務(wù)產(chǎn)生效益的時(shí)間。

1850 TSS是阿爾卡特朗訊為了應(yīng)對移動IP業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢確定性以及模式不確定性推出的平滑演進(jìn)的端到端PTN傳送解決方案，盡可能地降低運(yùn)營商在技術(shù)選擇過程中的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，最大限度地保護(hù)技術(shù)和資本投入，同時(shí)靈活地應(yīng)對可能出現(xiàn)的各種情況。1850 TSS是一個(gè)交換容量從幾個(gè)Gb/s直至數(shù)百Gb/s的產(chǎn)品系列，可以滿足移動傳送網(wǎng)中從接入、匯聚到核心網(wǎng)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層面的要求。基于1850 TSS的移動傳輸演進(jìn)建設(shè)方案能夠支持多種2G/3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和升級方式，提供完全靈活可靠演進(jìn)建設(shè)方式－以太網(wǎng)和TDM－既滿足了當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的要求，又能夠向著全I(xiàn)P的基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)演進(jìn).首先，通過對于SDH/MSTP技術(shù)的完全繼承 (Native TDM)，1850 TSS和OMSN產(chǎn)品聯(lián)合組網(wǎng)、統(tǒng)一網(wǎng)管、業(yè)務(wù)互通、各種保護(hù)機(jī)制和OAM協(xié)同工作，對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的承載毫無影響，運(yùn)營商不用承受采用未經(jīng)大規(guī)模組網(wǎng)和大流量業(yè)務(wù)沖擊驗(yàn)證情況下驗(yàn)證的各種仿真技術(shù)；其次，通過對于傳統(tǒng)以太網(wǎng)、增加了保護(hù)、OAM和網(wǎng)管能力的電信級以太網(wǎng)、電路仿真等功能的支持 (傳統(tǒng)以太網(wǎng)、CE、CES/PWE3等)，可以滿足以太網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展過程中各類業(yè)務(wù)的QoS要求，系統(tǒng)功能可以根據(jù)實(shí)際需求靈活配置，不會出現(xiàn)為低QoS業(yè)務(wù)配置高成本平臺的情況，對于適用簡化版PTN  (例如一層MPLS封裝的偽線仿真) 的向IP傳送演進(jìn)的各類中間應(yīng)用場景也能夠靈活支持。第三，通過支持完整的T-MPLS協(xié)議體系和智能的GMPLS控制平面技術(shù)，滿足大規(guī)模應(yīng)用的真正意義上的全分組傳送組網(wǎng)建設(shè)要求，在分組傳送時(shí)代真正到來時(shí)能夠立即進(jìn)入市場，無須進(jìn)行大范圍的設(shè)備升級和業(yè)務(wù)調(diào)整。

圖： 向IP RAN演進(jìn)－初期

圖2 向IP RAN演進(jìn)－中期

初期可以先對RAN匯聚層進(jìn)行分組化改造，引入基于1850 TSS PTN組建匯聚層與MSTP混合組網(wǎng)，1850 TSS中TDM與數(shù)據(jù)板卡根據(jù)需要靈活配置；接入層按需建設(shè)PTN，原有TDM業(yè)務(wù)的接入方式不變，新增業(yè)務(wù)可以通過PTN方式由1850 TSS系列中的接入產(chǎn)品接入，也可以走原有MSTP，如圖1。隨著移動RAN IP化進(jìn)程的發(fā)展，PTN逐漸往下滲透，見圖2，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過PTN接入，TDM可以通過native的方式，也可以逐步通過1850 TSS的CES仿真功能接入，逐漸完成RAN的PTN改造，直至全部業(yè)務(wù)都通過1850 TSS的PTN方式接入，匯聚層1850 TSS設(shè)備全部配置數(shù)據(jù)板卡。針對不同的3G制式，由于RAN IP化進(jìn)程以及對時(shí)鐘同步的具體要求不盡相同，1850 TSS的平滑演進(jìn)時(shí)間表略有差異。1850 TSS支持傳統(tǒng)SDH方式的時(shí)鐘同步，這是該方案區(qū)別于其他PTN方案的優(yōu)勢之一；即使在全分組傳送的應(yīng)用環(huán)境下，1850 TSS也可以借助IEEE 1588以及同步以太網(wǎng)技術(shù)，為移動網(wǎng)絡(luò)傳送電信級的時(shí)鐘信號。該方案的優(yōu)勢如下：

靈活的多業(yè)務(wù)支持，從100％電路業(yè)務(wù)到100％數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)靈活改變；

TDM業(yè)務(wù)完全通過native TDM網(wǎng)絡(luò)承載，無須經(jīng)過同步/異步技術(shù)的映射過程；可逐步根據(jù)實(shí)際情況通過CES仿真方式接入，平滑向PTN演進(jìn)。

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過電信級以太網(wǎng)傳送平臺承載，滿足新型IP業(yè)務(wù)高QoS、高安全性、高可靠性要求；逐步過渡到基于T-MPLS的PTN；

源自SDH技術(shù)的可運(yùn)營可管理性，強(qiáng)大的OAM機(jī)制；

靈活快速的業(yè)務(wù)開展，豐富的QoS能力和便捷的業(yè)務(wù)管理；

從用戶接入側(cè)到核心傳送的不同容量級別的產(chǎn)品，可提供端到端的整體解決方案

3.成功案例

墨西哥運(yùn)營商Telmex選用Alcatel-Lucent 1850 TSS系列產(chǎn)品和光多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn) (OMSN)建設(shè)面向全業(yè)務(wù)運(yùn)營的綜合傳送網(wǎng)絡(luò)。全網(wǎng)采用了70端1850 TSS-320組成了針對IP業(yè)務(wù)特性優(yōu)化的、傳輸系統(tǒng)核心已經(jīng)過分組化改造的城域傳送網(wǎng)核心、匯聚層面，同時(shí)完全兼容現(xiàn)有TDM業(yè)務(wù)的傳送，并可以向著智能光網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。這樣的方案在承載現(xiàn)有TDM業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的同時(shí)，為網(wǎng)絡(luò)向分組化、網(wǎng)格化、智能化的下一代智能IP傳送網(wǎng)發(fā)展奠定了物理基礎(chǔ)。該網(wǎng)絡(luò)的接入層面規(guī)劃采用傳統(tǒng)MSTP (OMSN) 和新一代PTN設(shè)備1850 TSS的接入設(shè)備組建，二者均可以工作在傳統(tǒng)的TDM組網(wǎng)模式，同時(shí)TSS低端設(shè)備還可以配置為電信級以太網(wǎng)接入平臺，通過支持ITU-T G.8031/8032的電信級以太網(wǎng)保護(hù)機(jī)制和基于以太網(wǎng)/MPLS技術(shù)的OAM機(jī)制提供電信級的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)接入、匯聚和網(wǎng)絡(luò)管理能力。該網(wǎng)絡(luò)用于承載Telmex的城域范圍內(nèi)的固網(wǎng)和移動業(yè)務(wù)，為Telmex充分應(yīng)對通信業(yè)務(wù)IP化給網(wǎng)絡(luò)帶來的挑戰(zhàn)提供了強(qiáng)大的技術(shù)保證。