中興通訊TD全IP化解決方案

3G要求支持HSDPA等更高帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務，而數(shù)據(jù)業(yè)務的增長對傳輸網(wǎng)的傳輸能力和成本等提出了更高的要求。IP傳輸具有的高傳輸效率、低運維成本等優(yōu)勢，使其成為傳輸網(wǎng)絡未來演進的趨勢。在傳輸網(wǎng)絡的IP化演進過程中，無論哪一種組網(wǎng)方式，都需要RAN設備的支持（主要體現(xiàn)在設備的接口方面）。本文分析了在中國運營商網(wǎng)絡現(xiàn)狀的基礎上，傳輸網(wǎng)絡IP化的演進路線和組網(wǎng)方式，并結合中興通訊的TD RAN設備，提出了低TCO網(wǎng)絡平滑演進的解決方案。

一、IP化改造全球風行

隨著3G高速數(shù)據(jù)及多媒體業(yè)務的增長，無線網(wǎng)絡傳輸面臨越來越大的壓力。IP傳輸效率高、支持統(tǒng)計復用，擴展性好、易于部署，更適合開展3G數(shù)據(jù)業(yè)務。

采用IP承載網(wǎng)絡傳輸，在相同的數(shù)據(jù)流量下，其傳輸成本要比SDH網(wǎng)絡低很多，并且維護簡單，是對現(xiàn)網(wǎng)更經(jīng)濟擴容的解決方案。

因此，目前移動通信傳輸網(wǎng)絡IP化已經(jīng)成為全球主流運營商的共識：

·中國移動作為全球用戶數(shù)最多的主流運營商，率先在全球第一個實現(xiàn)了核心網(wǎng)的IP化。中國移動網(wǎng)絡的軟交換應用規(guī)模已經(jīng)達到了80％以上。目前中國移動正在進行傳輸網(wǎng)、無線接入網(wǎng)、業(yè)務網(wǎng)等其他領域的全面IP化。

·Orange計劃兩年之內將傳統(tǒng)交換替換為軟交換，全部演進到IP承載語音。

·KPN正在采用基于IP承載語音的軟交換替代現(xiàn)有的2G/3G核心網(wǎng)。

·T-Mobile在2G核心網(wǎng)中大量引入軟交換，同時準備引入VoIP。

全球運營商正在進行無線接入側的IP化改造，并明確將 IP傳輸作為必選特性。

二、RAN應先于傳輸網(wǎng)絡支持全IP

1．中國運營商SDH網(wǎng)絡現(xiàn)狀

中國運營商建有世界上最龐大和最完善的SDH網(wǎng)絡，在2G和3G初期以語音業(yè)務為主時，SDH網(wǎng)絡很好地滿足了無線網(wǎng)絡接入的需求�；�于傳輸網(wǎng)絡的現(xiàn)狀，在擴大的TD規(guī)模試驗網(wǎng)建設中，主要使用SDH的E1和信道化STM-1實現(xiàn)RAN的接入。中興通訊在參與建設的幾個城市中，Node B側主要采用IMA E1端口接入，RNC側主要采用信道化STM-1端口接入，組網(wǎng)圖如圖1。

2．RAN設備的IP化應提前進行

從現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡向IP低成本網(wǎng)絡平滑演進的過程中，可能會出現(xiàn)多種演進路線和組網(wǎng)方式，無論傳輸網(wǎng)絡怎樣演進，無線側RAN設備的IP化（主要體現(xiàn)在設備的接口方面）都應該提前進行，也就是說，RAN設備要能夠支持各種傳輸組網(wǎng)方式，且現(xiàn)有設備要做到充分利舊、升級簡單。這樣才能充分保護運營商的原有投資，更好地適應未來移動網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)逐步融合的大趨勢，滿足可持續(xù)運營的需求。

三、傳輸網(wǎng)絡IP化演進路線和組網(wǎng)方式

根據(jù)中國運營商的現(xiàn)狀，傳輸網(wǎng)絡的IP化可以采取循序漸進的路線：在現(xiàn)階段非常完善的中國運營商SDH（基于MSTP）網(wǎng)絡上，充分保護運營商投資的基礎上，可以采用IP over E1接入或者FE接入MSTP RPR的組網(wǎng)方式；在全IP傳輸網(wǎng)絡（基于下一代分組傳送的PTN）完全建設好以后，可以采用直接接入PTN的組網(wǎng)方式。

1．基于現(xiàn)有SDH

（1）IP over E1接入SDH（見圖2）

這種組網(wǎng)方式可以很好地保護運營商現(xiàn)有投資，改動較小，在一定程度上有利于網(wǎng)絡向未來全IP化的演進。

·特點分析：采用IP over E1替代ATM over E1能提高傳輸效率，但是因為傳輸網(wǎng)底層承載基于SDH，承載網(wǎng)絡本身無法提供帶寬收斂和統(tǒng)計復用功能，所以IP over E1相對于ATM over E1技術對傳輸效率并沒有革命性的提升；

·組網(wǎng)方式：隨著TD往R5演進及全網(wǎng)IP化的需要，基于現(xiàn)有的SDH（采用MSTP技術）傳輸網(wǎng)絡，采用IP over E1替代ATM over E1接入SDH網(wǎng)絡，能在一定程度上提高各種業(yè)務的傳輸效率（話音業(yè)務時IP和ATM效率相當）；

·接口需要：RAN側的Node B需支持E1接口，RNC需支持E1、CSTM-1接口。

（2）FE接入MSTP RPR（見圖3）

在全IP傳輸網(wǎng)建成之前、現(xiàn)網(wǎng)MSTP具備內嵌RPR的情況下，可以采用FE接入MSTP RPR的方式。這種組網(wǎng)方式可充分利用現(xiàn)網(wǎng)設備資源，降低網(wǎng)絡建設成本，滿足移動業(yè)務發(fā)展需求。

·特點分析： RPR特有的業(yè)務優(yōu)先級分類功能提供業(yè)務傳送的QoS保障，RPR支持A/B/C三類的業(yè)務配置。高優(yōu)先級的話音及控制層數(shù)據(jù)等實時性要求較高的連接使用A類業(yè)務配置，利用RPR環(huán)預留帶寬和快速過環(huán)轉發(fā)機制，滿足業(yè)務的低時延、保證比特率傳送要求；對于普通的數(shù)據(jù)業(yè)務使用C類業(yè)務配置，根據(jù)該類業(yè)務的突發(fā)性特點，利用RPR的公平機制，既可以使部分節(jié)點在網(wǎng)絡帶寬富余時過度占用網(wǎng)絡帶寬發(fā)送超配置帶寬的業(yè)務，同時在網(wǎng)絡忙時又可以保證每個節(jié)點都能夠接入數(shù)據(jù)業(yè)務到網(wǎng)絡上，實現(xiàn)網(wǎng)絡帶寬的彈性經(jīng)濟利用；

·組網(wǎng)方式：在傳輸匯聚層引入RPR，即在MSTP現(xiàn)網(wǎng)上增加RPR接口板、提供FE/GE類接口，并在RPR環(huán)內實現(xiàn)多個Node B業(yè)務的統(tǒng)計復用和帶寬收斂；根據(jù)話務量的不同，可以考慮在接入層采用RPR或者EOS方式實現(xiàn)Node B的IP化接入；

·接口需要：RAN側的Node B需支持E1接口，RNC需支持E1、CSTM-1接口。

2．直接接入PTN（見圖4）

基于中國傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀，目前運營商還沒有把全IP傳輸網(wǎng)絡建設起來，但是新興運營商可以考慮直接建設。

·特點分析：中國最大的運營商中國移動目前計劃于2009年開始建設PTN。在全IP傳輸網(wǎng)絡（基于下一代分組傳送的PTN）完全建好以后，可以采用直接接入PTN的組網(wǎng)方式。下一代PTN基于分組內核，具有較高的QoS和安全機制，適合無線全業(yè)務的傳送要求；

·組網(wǎng)方式：隨著PTN的建設，所有的Node B設備可以全部采用FE方式直接接入PTN網(wǎng)絡；

·接口需求：接口類型大大簡化，RAN側的Node B只需支持FE接口，RNC只需支持GE接口。

傳輸網(wǎng)絡在向全IP化演進的過程中，可能會出現(xiàn)不同的演進路線和組網(wǎng)方式，各種組網(wǎng)方式下需要RAN設備支持的接口類型也不同。這就要求RAN設備能夠提供豐富的接口類型，且原有設備要能夠做到充分利舊、升級簡單、成本低廉。這樣才能有效地保護運營商投資、滿足網(wǎng)絡平滑演進的需求。

四、中興通訊TD RAN率先支持全IP

中興通訊一直堅持RAN對IP的支持應該早于傳輸網(wǎng)絡對IP的支持，并率先實現(xiàn)了TD RAN的全IP化。RNC和Node B均支持FE/GE、POS、E1、STM-1、信道化STM-1等接口，能夠滿足各種傳輸網(wǎng)絡組網(wǎng)方式的需求（見圖5）；升級方案簡單、原有設備配置都可以基本保持不變；所有RAN設備均采用統(tǒng)一的全IP硬件架構平臺、支持ATM/IP雙協(xié)議棧，兼容性、擴展性強。

無論傳輸網(wǎng)絡如何演進、采用哪種組網(wǎng)方式，RAN設備接口均能支持并可以實現(xiàn)簡單升級，滿足低TCO網(wǎng)絡向全IP網(wǎng)絡平滑演進的需求。