PTN滿足LTE承載要求 重構(gòu)經(jīng)濟移動寬帶網(wǎng)

一個新技術(shù)的誕生均與市場大環(huán)境的影響密不可分,和2005前后固網(wǎng)寬帶IPTV市場的火熱催生了電信級以太(CarrierEthernet)技術(shù)類似,2007年開始進入高速發(fā)展期的移動寬帶市場對PTN的誕生起了關(guān)鍵作用。CE和PTN在電信級QoS方面的要求上是類似的,都是以太技術(shù)在電信級城域網(wǎng)絡(luò)上的一種應(yīng)用。但是PTN技術(shù)增加了移動承載的獨特需求,包括支持TDM/ATM/Eth的PWE3/MPLS(MPLS-TP)的多業(yè)務(wù)承載能力和支持網(wǎng)絡(luò)同步的同步以太和IEEE1588v2技術(shù)。同時在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上,一個城市的基站數(shù)量遠大于DSLAM的數(shù)量,這也就決定了對PTN在組大網(wǎng)能力上要求更高。

最早的PTN市場需求來自于2007年歐洲Vodafone、獨聯(lián)體Megafone等2G/3G運營商,由于移動寬帶增量不增收和傳統(tǒng)租用TDM鏈路方式成本太高等因素,運營商急需建設(shè)自己的傳輸網(wǎng)絡(luò)來降低成本;基于語音業(yè)務(wù)在歐洲已經(jīng)處于飽和和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是未來發(fā)展方向的判斷,這些運營商在傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)選擇上均希望采用基于IP內(nèi)核的傳送產(chǎn)品。PTN既滿足了承載2G語音業(yè)務(wù)的高質(zhì)量要求,又支持統(tǒng)計復(fù)用提高了3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送效率,同時PTN對時鐘同步的支持從根本上消除了移動網(wǎng)對TDM的依賴。由于上述原因,這些主流運營商在MSTP、路由器、CE和PTN等多種技術(shù)中選擇了PTN。

由于Vodafone等運營商2008年成功部署了PTN產(chǎn)品,因而對其他運營商形成了示范效應(yīng),2008~2009年FT/Orange、Telefonica/O2、T-Mobile等TOP10跨國運營商紛紛引入PTN用于移動承載網(wǎng)的建設(shè)。國內(nèi)運營商在2007年就開始探討SDH轉(zhuǎn)型的課題,中國移動在2008~2009年先后組織了三次測試,來驗證PTN技術(shù)的成熟度,并在部分省份進行了規(guī)模商用的試點。中國電信2008年開始跟蹤驗證PTN技術(shù),并在部分省份進行了大網(wǎng)的商用驗證工作。中國聯(lián)通也在積極研究和探討PTN的應(yīng)用。目前僅華為公司PTN產(chǎn)品在全球商用的規(guī)模已經(jīng)突破萬臺以上,主流廠家均推出了PTN系列產(chǎn)品,工業(yè)信息化部也發(fā)布了PTN相關(guān)的標準和規(guī)范,可以認為經(jīng)過近三年的發(fā)展,目前PTN產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成熟。

光網(wǎng)絡(luò)面臨變革

傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)市場主要是MSTP和點到點波分技術(shù)為主,MSTP是覆蓋接入、匯聚到核心骨干的端到端大網(wǎng),波分技術(shù)主要在長途骨干應(yīng)用。運營商移動核心網(wǎng)2004年起首先實現(xiàn)了IP化,在這個過程中,傳送網(wǎng)絡(luò)也從MSTP和波分兩個平面逐步演進到了面向大顆粒和IP承載的OTN技術(shù)。在接入?yún)R聚層,全球60%以上的MSTP網(wǎng)絡(luò)是用于移動基站承載。隨著基站IP化和寬帶化,MSTP在傳輸效率和大帶寬模式下的每比特成本方面面臨挑戰(zhàn),在這樣的背景下,由于PTN技術(shù)已經(jīng)趨于成熟就自然地成為接替MSTP承擔構(gòu)筑IP化移動承載網(wǎng)絡(luò)的首要選擇。目前業(yè)界普遍認為PTN就是MSTP在接入?yún)R聚層演進的方向?梢灶A(yù)見隨著PTN的大規(guī)模商用部署,接入?yún)R聚層的MSTP網(wǎng)絡(luò)新增建設(shè)量將逐漸下降。

由于PTN結(jié)合了IP和傳送技術(shù)的優(yōu)點,體現(xiàn)了技術(shù)融合的價值,因此需要各廠家在IP技術(shù)和傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面均有較強的積累,并聚焦在移動承載獨特需求的基礎(chǔ)上才能提供符合運營商真實需求的產(chǎn)品。移動寬帶技術(shù)發(fā)展迅速,無線系統(tǒng)從2G到4G在延時、同步、帶寬、運維和靈活性上都對承載網(wǎng)提出了更高的要求,對于部分在3G和LTE上沒有技術(shù)積累和實踐的廠家而言,其產(chǎn)品和解決方案可能會存在局限性,在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模建設(shè)時會存在一定的技術(shù)風(fēng)險。移動寬帶PTN傳送網(wǎng)的市場格局變化將更有利于那些在無線、傳輸和IP技術(shù)方面均有較強競爭力的廠家。

由于光傳送網(wǎng)絡(luò)主要的價值還是在于端到端的高質(zhì)量和低成本的連接能力,端到端的基礎(chǔ)是扁平化的組網(wǎng)模式,傳統(tǒng)MSTP網(wǎng)絡(luò)從接入到核心的傳輸和調(diào)度均在同一層內(nèi)完成,業(yè)務(wù)的傳輸過程是完全透明的,因此在管理維護上非常方便,質(zhì)量有保障,對客戶的安全性也是最好的。

從技術(shù)上看,目前光傳送領(lǐng)域PTN采用PWE3/MPLS(TP)實現(xiàn)了TDM/ATM/Eth等移動和固定窄帶、寬帶業(yè)務(wù)復(fù)用到Ethernet中的需求,并實現(xiàn)了基于分組的同步技術(shù);OTN實現(xiàn)了寬帶GE/10GE、FC(專線)、CPRI(分布式基站接口)等移動和固定大顆粒帶寬業(yè)務(wù)高效率、低成本傳輸?shù)男枨。在面向移動固定全業(yè)務(wù)傳送上PTN和OTN技術(shù)具有很強的互補性。

隨著接入?yún)R聚MSTP向PTN演進,核心骨干向OTN演進,要保持光傳送網(wǎng)絡(luò)端到端的組網(wǎng)能力,需要PTN和OTN具備端到端統(tǒng)一管理、統(tǒng)一配置和告警聯(lián)動的能力。否則將增加運營商網(wǎng)絡(luò)維護和管理的復(fù)雜度。

基于以上原因,PTN對于目前光網(wǎng)絡(luò)市場格局的影響除了要考慮各廠家在傳送技術(shù)和IP技術(shù)能力的積累之外,還要考慮網(wǎng)絡(luò)管理能力和與現(xiàn)網(wǎng)OTN/WDM互通能力等因素。

引入策略各有不同

PTN是IP靈活性和傳送網(wǎng)絡(luò)易維護特性的融合,由于網(wǎng)絡(luò)背景和規(guī)模不同,全球運營商在建設(shè)PTN時技術(shù)傾向性也存在一定差異。一些較小的網(wǎng)絡(luò),如海外一些運營商的子網(wǎng)采用租用自建混合組網(wǎng)時對IP技術(shù)靈活性的需求更多一些,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大,端到端自建程度越高,如獨聯(lián)體、國內(nèi)運營商等對傳送技術(shù)電信級易維護的需求越強烈。

在租用和自建混合組網(wǎng)場景下,與PTN對接的普遍是路由器等三層設(shè)備,因此對PTN接口上控制層面支持部分常用的L3路由協(xié)議提出了需求,由于主流PTN廠家均采取路由器硬件架構(gòu)的PTN設(shè)備,具備良好的協(xié)議擴展能力,因此很好地滿足了這一需求,如Orange和Telefonica的一些子網(wǎng)。

在端到端自建PTN組網(wǎng)場景下,傳送網(wǎng)相對是一個封閉的網(wǎng)絡(luò),接口上只需要滿足和RNC、基站對接即可;诰W(wǎng)管控制的L2靜態(tài)組網(wǎng)為主,為改善配置效率,網(wǎng)管和設(shè)備也支持一些動態(tài)協(xié)議。由于這樣的網(wǎng)絡(luò)一般是較大型的網(wǎng)絡(luò),因此運營商對PTN易維護性和快速故障定位能力提出了更高的要求。如獨聯(lián)體Megafone、Vodafone和T-Mobile的一些子網(wǎng)、浙江移動、重慶電信等。

滿足LTE承載需求

國內(nèi)隨著3G牌照的發(fā)放,運營商在承載網(wǎng)技術(shù)轉(zhuǎn)型上也加快了節(jié)奏。由于無線技術(shù)趨于融合,無論是移動的TD-SCDMA、電信的CDMA還是聯(lián)通的WCDMA最終都會向LTE(TDD/FDD)演進,因此在承載網(wǎng)技術(shù)需求上最終都將統(tǒng)一在滿足LTE(TDD/FDD)承載之上。對承載網(wǎng)而言,TDD和FDD主要區(qū)別在于同步,對于頻率同步的需求二者都存在,此外TDD還要求支持時間同步,雖然傳統(tǒng)FDD是不需要基站支持時間同步的,但是由于LTE-FDD未來某些寬帶業(yè)務(wù),如IMB(IntegratedMobileBroadcast)、基站定位服務(wù)等也需要支持基站時間同步,因此最終LTE對承載網(wǎng)的需求是一致的。對于LTE承載網(wǎng)的關(guān)鍵需求主要體現(xiàn)在電信級、全場景和易維護能力上,這些需求和PTN產(chǎn)品的實際能力吻合度很高,可以說在LTE承載上PTN已經(jīng)提前做好了準備。

三大運營商在TD-SCDMA、WCDMA和CDMA基站IP化上的節(jié)奏是類似的,前后相差在一年左右。但由于電信和聯(lián)通在重組后,基站和傳輸資源需要重新規(guī)劃和建設(shè),因此在傳送網(wǎng)IP化的節(jié)奏上會略滯后于移動,移動在PTN的測試和驗證上提前做了大量的準備工作,并推動了標準和產(chǎn)業(yè)的成熟,這事實上也縮短了電信和聯(lián)通在新技術(shù)引入上的研究考察周期。

移動寬帶承載的需求促進了傳送技術(shù)和IP技術(shù)的融合,PTN只有聚焦于移動寬帶核心需求才能確保網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)發(fā)展。

 

作者:華為網(wǎng)絡(luò)營銷工程部移動承載解決方案規(guī)劃組長 杜偉   來源:通信產(chǎn)業(yè)報
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