面向未來基站IP化的無(wú)線回傳方案

移動(dòng)網(wǎng)IP化包括核心網(wǎng)IP化和接入網(wǎng)IP化。

核心網(wǎng)CN的IP化，PS域直接定義在IP上，GPRS的Gn和Gi接口直接通過IP網(wǎng)絡(luò)承載；對(duì)于CS域，由于原有GSM核心網(wǎng)是層次化結(jié)構(gòu)，一般分為匯接局和端局，因此其IP化的進(jìn)程包括匯接局的IP化和端局IP化。隨著端局IP化的全面完成，匯接局也將退出歷史舞臺(tái)，核心網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)端局到端局直接IP互通。

接入網(wǎng)RAN到CN接口的IP化，2G網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)在BSC到MGW的A接口和PCU到SGSN的Gb接口，3G網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)在RNC到MGW的Iu-Cs接口和RNC到SGSN的Iu-Ps接口。

RAN內(nèi)部接口IP化，主要是指BSC到BTS的Abis接口或者RNC到NodeB的IuB接口，由于這些接口覆蓋范圍廣，因此是IP化最重要的內(nèi)容。

目前移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商核心網(wǎng)的IP化已經(jīng)全面開始實(shí)施，移動(dòng)接入網(wǎng)（RAN）的IP化也即將啟動(dòng)。

面向未來基站IP化的無(wú)線回傳方案——EPON

EPON技術(shù)在寬帶接入應(yīng)用中具有高帶寬、低成本、支持多種業(yè)務(wù)以及應(yīng)用簡(jiǎn)單靈活的優(yōu)勢(shì)。將EPON技術(shù)應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有線傳輸系統(tǒng)，在低成本解決基本的無(wú)線業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還可以充分發(fā)揮其高帶寬的優(yōu)勢(shì)，其簡(jiǎn)單靈活的特點(diǎn)，則可以大大降低網(wǎng)絡(luò)整體的擁有成本和維護(hù)費(fèi)用。EPON的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

●節(jié)省大量光纖和光收發(fā)器，較傳統(tǒng)方案建網(wǎng)成本更低；

●網(wǎng)絡(luò)中無(wú)有源設(shè)備，可靠性高，顯著降低維護(hù)費(fèi)用；

●可提供最高20km的遠(yuǎn)距離高帶寬接入，且?guī)�寬可�?dòng)態(tài)調(diào)整；

●每個(gè)用戶上行帶寬獨(dú)享，可提供類似TDM的專線質(zhì)量；

●大容量廣覆蓋少局所的建網(wǎng)模型，更符合運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展思路；

●組網(wǎng)模型不受限制，可以靈活組建鏈型、樹型、星型等網(wǎng)絡(luò)。

EPON技術(shù)用于無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)可以將多個(gè)基站的數(shù)據(jù)通過光纖匯聚到一起。通常光纖傳輸距離可達(dá)20km，因此一個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋直徑40km的范圍。圖1為EPON無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)。OLT放置在中心局，與骨干網(wǎng)絡(luò)連接；ONU放置在移動(dòng)基站（BS）處。POS（無(wú)源光分路器）和光纜構(gòu)成OLT和ONU之間的無(wú)源光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。目前OLT側(cè)每個(gè)PON接口最多可以連接64個(gè)ONU，也就是說，一個(gè)EPON網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋64個(gè)基站。實(shí)際的EPON設(shè)備，一般OLT側(cè)都可以提供多個(gè)PON接口，因此可以提供更多的基站連接。

圖1  EPON無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

下行方向上，POS將骨干段光纖的信號(hào)復(fù)制到各支路，以廣播方式將下行信息發(fā)送至每個(gè)ONU處。如圖2所示。

圖2  下行方向傳輸方式

上行方向采用時(shí)分復(fù)用多址接入技術(shù)，在OLT的集中控制下，每個(gè)ONU獨(dú)占一個(gè)時(shí)隙，防止各ONU的數(shù)據(jù)在POS匯聚時(shí)產(chǎn)生沖突。如圖3所示。

圖3  上行方向傳輸方式

面向移動(dòng)基站IP化的無(wú)線回傳方案——電信級(jí)以太網(wǎng)

所謂電信級(jí)以太網(wǎng)，即在保留傳統(tǒng)以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過擴(kuò)展幀頭和引入二層信令，在以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)與電信網(wǎng)類似的可管理性和高可靠性。根據(jù)ITU-T和MEF（城域以太網(wǎng)論壇）的定義，電信級(jí)以太網(wǎng)應(yīng)具備以下特征。

●高可靠性。在環(huán)型、雙星型和格型拓?fù)湎履軌蛱峁?0ms以內(nèi)的自愈能力。

●端到端的QoS保障能力。具備業(yè)務(wù)區(qū)分和識(shí)別能力，能夠提供基于CIR和EIR的QoS保障能力。

●完善的OAM（操作、管理、維護(hù)）和可管理性�；�于二層提供對(duì)故障和性能的管理功能，具備靈活的業(yè)務(wù)管理和提供能力。

●支持多業(yè)務(wù)。能夠滿足TDM、語(yǔ)音和視頻等業(yè)務(wù)的綜合承載需求，通過偽線或仿真方式實(shí)現(xiàn)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的互通。

●標(biāo)準(zhǔn)化。具備良好的互聯(lián)互通性，實(shí)現(xiàn)不同廠商和運(yùn)營(yíng)商之間的業(yè)務(wù)互通。

電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)在IPRAN應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn)。

●能夠提供端到端電信級(jí)的數(shù)據(jù)傳送，具備類似電路的服務(wù)質(zhì)量和高可靠性。

●直接采用以太網(wǎng)承載IP業(yè)務(wù)，避免了協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和封裝帶來的開銷。

●降低建網(wǎng)成本，符合網(wǎng)絡(luò)整體IP化的趨勢(shì)。

廣義的電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)的種類比較多，并無(wú)統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。但究其實(shí)質(zhì)，電信級(jí)以太網(wǎng)技術(shù)可分為兩條不同的技術(shù)路線，具體如圖4所示。

●直接在以太網(wǎng)上進(jìn)行擴(kuò)展，增加保護(hù)倒換和OAM等特性，可以統(tǒng)稱為Ethernet+，這一類別包括增強(qiáng)型以太網(wǎng)、PBT和PBB-TE技術(shù)。

●引入MPLS（多協(xié)議標(biāo)簽交換）的封裝格式，并利用MPLS二層VPN（虛擬專用網(wǎng)）的部分機(jī)制，實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的功能，可以稱之為Ethernet+MPLSLite，這一類別包括傳送MPLS（T-MPLS）、VPLS（虛擬專用局域網(wǎng)服務(wù)）和EoMPLS等。

圖4  電信級(jí)以太網(wǎng)分類

IPRAN的應(yīng)用對(duì)面向連接的特性要求較高，并且需要保障端到端的服務(wù)質(zhì)量，因此，PBB-TE或T-MPLS技術(shù)比較適合在IPRAN中應(yīng)用。需要指出的是，IPRAN對(duì)同步時(shí)鐘的精度有較高要求，尤其是對(duì)于基于TDD方式的cdma 2000和TD-SCDMA系統(tǒng)，因此，電信級(jí)以太網(wǎng)需要考慮引入同步以太網(wǎng)等技術(shù)來滿足高精度同步時(shí)鐘的傳送和提取。