IPRAN是未來移動承載網(wǎng)重要演進方向[圖]

網(wǎng)絡(luò)IP化趨勢是近年來電信運營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最大的一個趨勢，在該趨勢的驅(qū)使下，移動網(wǎng)絡(luò)的IP化進程也在逐步的展開，作為移動網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，移動承載網(wǎng)絡(luò)的IP化是一項非常重要的內(nèi)容。

傳統(tǒng)的移動運營商的基站回傳網(wǎng)絡(luò)是基于TDM/SDH建成的，但是隨著3G和LTE等業(yè)務(wù)的部署與發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為承載主體，其對帶寬的需求在迅猛增長。SDH傳統(tǒng)的TDM獨享管道的網(wǎng)絡(luò)擴容模式難以支撐，F(xiàn)rost&Sullivan認為，分組化的承載網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。

1、運營商IP化進程中需要考慮的問題

分組化的承載網(wǎng)建設(shè)需求越發(fā)的急迫，在傳統(tǒng)的RAN網(wǎng)絡(luò)IP化過程中，運營商需要重點考慮以下因素：

（1）成本，由于未來無線業(yè)務(wù)接入節(jié)點的數(shù)量相當龐大，因此RAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本對任何一家運營商來說都要精打細算，各個技術(shù)方案之間微小的成本差異都會被數(shù)量龐大的接入節(jié)點所放大。網(wǎng)絡(luò)替換成本需要同時兼顧CAPEX（初期建網(wǎng)的設(shè)備成本）和OPEX（主要是后期的維護成本），IP化通過帶寬復(fù)用的方式使CAPEX降低的同時，會使得OPEX有一定程度的增加。不同的運營商對于CAPEX和OPEX的模型比例構(gòu)成會有一定的差異，其對IP化解決方案的訴求也存在不同的側(cè)重點；

（2）擴展性，移動和固網(wǎng)的全業(yè)務(wù)發(fā)展是國內(nèi)電信運營商共同的發(fā)展戰(zhàn)略，單純的移動承載網(wǎng)除需要考慮當前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LTE業(yè)務(wù)的可擴展性和可演進能力。多業(yè)務(wù)承載和向LTE逐步演進的進程對于承載網(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的過程，而三層功能引入的時機與節(jié)奏是運營商需要深入探討的問題。未來3G的應(yīng)用會多種多樣，這對于回傳網(wǎng)絡(luò)的可擴展性和可適應(yīng)性也是一種巨大的考驗，能承載多樣化的業(yè)務(wù)，并且具備很強的網(wǎng)絡(luò)擴展能力和新業(yè)務(wù)適應(yīng)能力的解決方案無疑會更受運營商的青睞。

（3）端到端的OAM故障檢測機制，電信級的保護倒換能力，是原有語音業(yè)務(wù)和視頻等新型流媒體業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障；

（4）同步需求，包含兩種同步，頻率同步和時間（相位）同步，F(xiàn)DD技術(shù)（例如WCDMA，LTE）只需保證頻率同步即可，而TDD技術(shù)（TD-SCDMA以及TD-LTE）要同時實現(xiàn)頻率和相位同步。

圖1 IP承載網(wǎng)建網(wǎng)綜合因素分析

2、IPRAN承載網(wǎng)技術(shù)主要特點

IPRAN是當前移動承載網(wǎng)領(lǐng)域主流解決方案，它基于靈活I(lǐng)P通信的設(shè)計理念，以傳統(tǒng)的路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)，增強OAM機制，業(yè)務(wù)保護機制以及分組時鐘傳輸能力，其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)推薦采用動態(tài)控制平面的自動路由機制。以路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)的硬件結(jié)構(gòu)具備豐富的三層路由能力，更好的支持多業(yè)務(wù)承載，未來的移動通信網(wǎng)絡(luò)有很多多點對多點的通信場景，比如LTE網(wǎng)絡(luò)X2接口中多個eNB之間的流量交換以及MME/SAE池都需要支持多點到多點的連接，這讓IPRAN平滑支持LTE業(yè)務(wù)變得更易實現(xiàn)；對于實時性要求比較高語音業(yè)務(wù)，IPRAN采用網(wǎng)管靜態(tài)約束路由的方式來規(guī)劃承載路徑，采用TE隧道技術(shù)結(jié)合層次化的QoS來保障通話質(zhì)量。相對于傳統(tǒng)的城域網(wǎng)絡(luò)，IPRAN方案由于其承載移動業(yè)務(wù)特點使其更加關(guān)注簡化運維，化繁為簡，以端到端節(jié)省IPRAN方案的OPEX支出。

IPRAN技術(shù)特性

IPRAN在人工維護成本以及設(shè)備成本方面的表現(xiàn)也尤為突出。由于支持即插即用的功能，使得IPRAN方案可以很低的安裝成本快速實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，更快的響應(yīng)市場；并且由于IP網(wǎng)絡(luò)維護的技術(shù)門檻低，IPRAN網(wǎng)絡(luò)代維的專業(yè)性要求不強，使得代維的人力成本可以得到很好的控制。

圖2 IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

3、當前運營商移動承載網(wǎng)建設(shè)近況

目前，以AT&T、Verizon，Sprint等為代表的美洲一流運營商已經(jīng)采用IPRAN建設(shè)其移動承載網(wǎng)，DT(Deutsche Telekom)、Telefonica、BT(Britain Telecom)、FT(France Télécom)等歐洲和拉美地區(qū)的主流運營商也開始建設(shè)自己的IPRAN網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)兩家綜合運營商中國電信、中國聯(lián)通自2010年開始也進行了大量的IPRAN試點建設(shè)。

中國電信在2009年提出以IPRAN的承載網(wǎng)絡(luò)為起點，構(gòu)建全業(yè)務(wù)電信級以太網(wǎng)絡(luò)，2011年初，中國電信在杭州、金華、鎮(zhèn)江、蘇州、深圳等城市進行了IPRAN承載網(wǎng)的試點工作，并取得良好效果，證明路由器可以滿足基站IP化承載的需求。

中國聯(lián)通在2010年上半年完成了對分組傳送技術(shù)的實驗室測試，并確定將在2011年5.17電信日之前完成56個重點城市的HSPA+升級工作。為了兼顧UMTS、IPTV、LTE等固網(wǎng)、移動多業(yè)務(wù)的綜合承載需求，開始在北京、上海、長沙、沈陽、常州以及珠海等多個城市進行IPRAN商用試點建設(shè)。

中國電信和中國聯(lián)通作為關(guān)注全業(yè)務(wù)運營的運營商，在固網(wǎng)以及移動網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域都有良好的市場基礎(chǔ)。在建設(shè)RAN網(wǎng)絡(luò)時也會考慮網(wǎng)絡(luò)對于綜合業(yè)務(wù)的支持程度，IPRAN在綜合業(yè)務(wù)承載方面的優(yōu)勢眾所周知。并且，IPRAN是以路由器為核心，這與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和政府網(wǎng)絡(luò)模式不謀而合，有利于未來大客戶業(yè)務(wù)的快速拓展。

Frost&Sullivan認為，對于全業(yè)務(wù)運營商來說，選擇IPRAN做為其移動承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無論從產(chǎn)業(yè)鏈成熟度還是從未來的網(wǎng)絡(luò)融合角度來說，都是非常契合實際的選擇。中國電信和中國聯(lián)通由于有龐大的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，且具有一大批專業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò)維護團隊，因此會更加青睞IPRAN解決方案，實現(xiàn)與傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)。

4、未來展望：

可以說，目前沒有一種完美的解決方案可以滿足所有的運營商對于承載網(wǎng)絡(luò)的訴求，因此，需要結(jié)合實際情況，將運營商的訴求點進行排列，關(guān)注那些更重要，更符合未來行業(yè)發(fā)展的訴求點。

展望未來，F(xiàn)rost&Sullivan認為IPRAN解決方案更符合行業(yè)發(fā)展趨勢，可以很好的滿足運營商對未來網(wǎng)絡(luò)的需求。

首先，良好的網(wǎng)絡(luò)擴展性以及對于綜合業(yè)務(wù)承載十分重要。我們可以看到，從2G到3G、4G時代的演進間隔在逐步的減小，從2G時代到3G時代經(jīng)歷了大概20年，而從3G時代到4G時代只有短短的10年；新的增值業(yè)務(wù)和應(yīng)用程序也層出不窮，這些對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)也提出了越來越苛刻的技術(shù)要求�？梢哉f，未來電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展唯一不變的就是快速變化，良好網(wǎng)絡(luò)擴展性可以幫助運營商很好的減少網(wǎng)絡(luò)替換成本，以保護現(xiàn)有投資，，有助于控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總成本。IPRAN具備良好的可維護性以及可擴展性，是一種面相多業(yè)務(wù)綜合承載的IP化解決方案，并且在支持LTE平滑演進方面得天獨厚。

其次，無線頻譜的頻率越來越高，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的頻譜是2.3GHz和2.6GHz，可以說未來移動網(wǎng)絡(luò)的頻段會持續(xù)增高，以得到更大帶寬資源，而更高的頻段意味著無線信號的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍會進一步縮小，需要增加更多的基站來保持良好的覆蓋。這樣，移動承載網(wǎng)絡(luò)的基站節(jié)點數(shù)量會越來越龐大，而IPRAN解決方案可采用動態(tài)路由技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的增加并不敏感，大量的基站增加并不需要人工配置路由連接，可以很好的控制人工維護成本，同時，即插即用的特性可以方便IPRAN快速建網(wǎng)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)快速覆蓋。

第三，中國國內(nèi)的人力成本正在日漸增長，這給運營商的OPEX帶來很大的壓力，未來運營商會越來越重視公司運營中的成本支出，IPRAN使用的是IP網(wǎng)絡(luò)，有很好的通用性、目前擁有IP網(wǎng)絡(luò)認證資格的人越來越多，使得IP網(wǎng)絡(luò)維護的門檻降低。

網(wǎng)絡(luò)融合趨勢無疑也會成為電信乃至整個通信行業(yè)未來的主要發(fā)展方向，如果一個網(wǎng)絡(luò)采用與其他網(wǎng)絡(luò)相近的技術(shù)，對于未來可能發(fā)生的融合來說，無疑會大大減少網(wǎng)絡(luò)合并的阻力。IPRAN采用的路由器與現(xiàn)有的Internet網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、政府網(wǎng)絡(luò)等所有的IP網(wǎng)絡(luò)都極其接近。如果未來移動通信網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的固定數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進行融合，基于IPRAN的網(wǎng)絡(luò)更具備與其他網(wǎng)絡(luò)整合的能力。

圖3 網(wǎng)絡(luò)的融合趨勢

IPRAN解決方案可以提供更高的帶寬資源滿足未來數(shù)據(jù)爆炸式增長需求；有著良好的可維護性與可擴展性；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的無縫演進；即插即用功能可以快速建網(wǎng)，響應(yīng)市場需求；借助IP網(wǎng)絡(luò)的通用性特點，一方面降低運維人員的技術(shù)門檻，可以節(jié)約維護成本，另一方面可以快速的與互聯(lián)網(wǎng)以及企業(yè)網(wǎng)進行融合。這些特點讓IPRAN逐步成為當前大部分綜合運營商建設(shè)綜合移動承載網(wǎng)絡(luò)的首選。