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“網(wǎng)絡(luò)”是電信運(yùn)營商的核心資源，合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和豐富的融合業(yè)務(wù)能力將是競爭的必要條件。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備開放的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、靈活業(yè)務(wù)提供能力和快速業(yè)務(wù)部署能力，以及低成本的建設(shè)和維護(hù)能力。
電信網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也已經(jīng)全面進(jìn)入“IP”時(shí)代，IP化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將顯著降低成本、簡單而高效地運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)并快速地部署新型的業(yè)務(wù)，與運(yùn)營商全業(yè)務(wù)運(yùn)營的需求珠聯(lián)璧合。
網(wǎng)絡(luò)的IP化演進(jìn)分階段進(jìn)行
目前，運(yùn)營商的固定、移動(dòng)TDM交換機(jī)面臨著容量小、節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、部分設(shè)備老化、運(yùn)維成本增加，并且部分廠家已經(jīng)不再提供設(shè)備維保。因此，全球運(yùn)營商都啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的IP化戰(zhàn)略。隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，全球范圍內(nèi)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)的應(yīng)用也步入了嶄新的階段。快速空中接口技術(shù)如EV-DO，HSDPA/HSUPA的部署，帶來了巨大的帶寬需求，由此將引發(fā)在無線接入層擴(kuò)建更多的線纜或微波連接，以適應(yīng)業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，并因而產(chǎn)生大量的額外資本支出。但與此同時(shí)，與話音相比，在現(xiàn)行資費(fèi)體系下，這些消耗大量帶寬的數(shù)據(jù)流量所帶來的收入?yún)s處于極低的水平，與高額的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及維護(hù)成本不相適應(yīng)。因此，隨著移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占比重的逐漸增加，網(wǎng)絡(luò)投入與運(yùn)營收入之間的矛盾已成為運(yùn)營商所面臨的越來越緊迫的問題。
當(dāng)前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中已建成的RAN傳送網(wǎng)，主要是基于TDM/SDH技術(shù)而構(gòu)建的。SDH的高可靠性、高穩(wěn)定性、易于管理維護(hù)等特點(diǎn)，是移動(dòng)傳送網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要的優(yōu)勢。IPRAN的成熟應(yīng)用成為驅(qū)動(dòng)傳送網(wǎng)分組化的重要因素。移動(dòng)運(yùn)營商因此紛紛尋求建設(shè)面向IP的傳送網(wǎng)，以應(yīng)對業(yè)務(wù)發(fā)展和競爭的壓力。在傳送網(wǎng)領(lǐng)域，近年來涌現(xiàn)了多種傳送技術(shù)和方案，如MSTP、MetroEthernet、基于IP的匯聚以及基于PWE3/CES的多業(yè)務(wù)分組傳送等。
對于IPRAN的傳送，基本的需求包括以下四個(gè)方面：
可靠的端到端連接：無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)，在相當(dāng)長的一段時(shí)期內(nèi)不會(huì)改變RAN的連接拓?fù)�。尤其是對于貢獻(xiàn)了移動(dòng)運(yùn)營商絕大部分收入的實(shí)時(shí)話音業(yè)務(wù)，承載網(wǎng)應(yīng)當(dāng)提供高度可靠的連接性。傳統(tǒng)的已廣泛應(yīng)用的傳送網(wǎng)技術(shù)如SDH/微波/xDSL等，能夠很好地滿足這一需求，IPRAN傳送網(wǎng)也需要繼續(xù)提供類似于專線質(zhì)量的連接性，以供給話音業(yè)務(wù)使用。
基于分組的統(tǒng)計(jì)復(fù)用：IPRAN區(qū)別于傳統(tǒng)接入網(wǎng)的主要特點(diǎn)是存在大量基于分組的增值業(yè)務(wù)。分組業(yè)務(wù)具有突發(fā)、動(dòng)態(tài)、高峰均比等特點(diǎn)，因此通過統(tǒng)計(jì)復(fù)用，可以有效地降低帶寬的占用，提升傳輸資源利用率。在應(yīng)用層面這類業(yè)務(wù)的本質(zhì)與固定寬帶業(yè)務(wù)沒有差異，但受到RAN層業(yè)務(wù)封裝機(jī)制的限制，因此在統(tǒng)計(jì)復(fù)用的方法上具有一定的特殊性，基于MAC層或IP層的業(yè)務(wù)匯聚技術(shù)都可以使用，如何選擇則要兼顧效率與成本的平衡。
滿足同步定時(shí)要求的時(shí)鐘質(zhì)量：無線網(wǎng)絡(luò)對于時(shí)鐘同步的需求有兩個(gè)級別——頻率同步和時(shí)鐘同步。基于FDD模式的無線系統(tǒng)如WCDMA需要各節(jié)點(diǎn)之間保持頻率同步即可，而基于TDD模式的無線系統(tǒng)，包括CDMA2000/TD-SCDMA，則需要更為嚴(yán)格的時(shí)鐘同步，以確保小區(qū)切換能夠順利完成。目前頻率同步可通過地面時(shí)鐘信號(hào)分配解決，而時(shí)鐘同步則需要由GPS提供。在IPRAN傳送網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，時(shí)鐘同步問題的解決具有重要意義。
低成本：較低的總體費(fèi)用成本(TCO)是運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必須要關(guān)注的一個(gè)方面。尤其是對于IPRAN，作為節(jié)點(diǎn)分布最密集、覆蓋最廣泛、場景最復(fù)雜的接入網(wǎng)，任何技術(shù)的選擇都將帶來巨大的后果，細(xì)微的成本差異也會(huì)被龐大的接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量而放大。除了設(shè)備本身之外，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理維護(hù)的方便性、與現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)的兼容性、設(shè)備替換及演進(jìn)過程中的投資保護(hù)等都是必須要考慮的因素。
為了更好適應(yīng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，節(jié)約建設(shè)成本，應(yīng)積極推進(jìn)基站接口的IP化進(jìn)程，使語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均通過FE接口傳送。其次，在繼續(xù)采用成熟、可靠和便宜的MSTP作為回傳技術(shù)外，應(yīng)積極探索和應(yīng)用CEN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)RAN的承載。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)扁平化
在TDM交換機(jī)時(shí)代，為了提高電路的利用效率，采用分級組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對于電路交換網(wǎng)絡(luò)來說，分級化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源又兼顧考慮了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和路由效率。然而，隨著核心網(wǎng)技術(shù)的IP化發(fā)展，軟交換、IMS等技術(shù)都是基于IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載，這使得話音業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)絡(luò)可以與其他業(yè)務(wù)使用相同的承載網(wǎng)絡(luò)，這可以使運(yùn)營商降低網(wǎng)絡(luò)的投資成本。IP化的承載使得軟交換不必再采用多級的組網(wǎng)結(jié)；同時(shí)，軟交換設(shè)備的處理能力與TDM交換機(jī)相比有了很大的提高，這使得核心網(wǎng)軟交換機(jī)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量驟然減少，這也使扁平化組網(wǎng)得以實(shí)施。
全球運(yùn)營商推進(jìn)核心網(wǎng)IP化的同時(shí)也在逐步推進(jìn)核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化，包括要求不同廠家固網(wǎng)軟交換之間的SIP協(xié)議互通，制定規(guī)范推進(jìn)固定、移動(dòng)軟交換之間的SIP協(xié)議的互通，促進(jìn)媒體網(wǎng)關(guān)媒體流之間直接的IP互通，減少媒體層面IP/TDM多次轉(zhuǎn)換，減少媒體的路由層級。在網(wǎng)絡(luò)較大的情況下，可以實(shí)現(xiàn)信令層面的多層轉(zhuǎn)接，而媒體層面采用1級的扁平結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化可以有效地提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營效率、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)組織。
在城域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面，城域網(wǎng)逐漸從三層架構(gòu)演變?yōu)?ldquo;核心層+業(yè)務(wù)接入控制層”兩層結(jié)構(gòu)。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)容量擴(kuò)展的需求，繼續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化，核心引入集群路由器，在大型城域網(wǎng)出口及內(nèi)部按需部署40G。在業(yè)務(wù)控制層向少邊緣發(fā)展。
綜上所述，在IP化技術(shù)的推動(dòng)下，扁平化的組網(wǎng)方式已經(jīng)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要趨勢之一。
作者：中國電信北京研究院 趙慧玲 張園 聶世忠 來源：通信產(chǎn)業(yè)報(bào)
