面向移動業(yè)務IP化的分組傳送解決方案

1.移動通信業(yè)務IP化對傳輸?shù)囊��?/p>

在移動網(wǎng)中，核心網(wǎng)流量采用IP承載已經(jīng)成為現(xiàn)實而不再只是遠景。移動基站傳輸接口也正從2G的E1、3G初期的ATM IMA E1轉為以以太網(wǎng)接口為主（不同制式的IP化進程稍有差別），2G RAN的IP化也在進行中。與此相應，傳輸網(wǎng)絡也必須適應移動網(wǎng)絡IP化的趨勢。

在移動IP化趨勢下，核心網(wǎng)的傳輸顆粒已經(jīng)從TDM轉變成分組業(yè)務，傳輸問題即為光層如何承載IP的問題。無線的傳輸問題要復雜很多，不僅因為RAN范圍更大，網(wǎng)絡結構更加復雜，而且，在IP化的大方向下，傳統(tǒng)的TDM業(yè)務（如話音、TDM專線等）保持平穩(wěn)增長趨勢并仍是運營商重要的收入來源，而IP流量迅速增加使得對帶寬的需求猛增，并要求更加細致的用戶區(qū)分和管理和更加高效可靠的業(yè)務流量和傳送；同時，根據(jù)其它運營商的經(jīng)驗，IP業(yè)務的高帶寬需求并不能立即與業(yè)務收入的增長相匹配，用戶并不愿意為新業(yè)務花費更多的錢，但運營商卻不得不提供這些業(yè)務才能在將來維持住和當前一樣的業(yè)務收入。因此如何建設適應業(yè)務IP轉型的RAN傳輸網(wǎng)絡將成為移動運營商能否持續(xù)發(fā)展的關鍵因素之一。

2G網(wǎng)絡中的E1業(yè)務都是通過SDH/MSTP接入的，少量數(shù)據(jù)業(yè)務可通過MSTP的數(shù)據(jù)板卡或從其它途徑接入。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務所占比例的提高，MSTP固有的TDM內(nèi)核將不再滿足大容量的數(shù)據(jù)吞吐需求。光傳輸網(wǎng)將主要負責IP/以太網(wǎng)流量的傳送，為分組的流量特征而優(yōu)化，向著智能的、融合的、寬帶的、綜合的分組傳送網(wǎng)（PTN）方向發(fā)展。而基于TMPLS技術構建的電信級以太網(wǎng)將是最優(yōu)的RAN傳送解決方案。很明顯，運營商需要一個能夠適應業(yè)務IP化的趨勢的平臺，該平臺應該具有完全分組化的內(nèi)核并有效地支持從TDM交換到PTN的過渡。

目前通信業(yè)務IP化已經(jīng)成為共識，但業(yè)務流量模式如何演進，尤其是對于移動業(yè)務IP化的路線圖業(yè)界并沒有明確的認識。因此，在目前的市場環(huán)境中，更加重要的是傳輸網(wǎng)如何向PTN演進的問題，任何激進的方案都會由于技術的成熟度和市場的接受度問題為運營商帶來巨大的系統(tǒng)風險，另一方面，保守的、對現(xiàn)有技術簡單升級的方案也會由于不能快速應對可能出現(xiàn)的IP流量迅猛增長而錯失市場機會。已有一些運營商和第三方咨詢公司的研究機構對于PTN在IP流量增長到何種比例時才具有優(yōu)勢，盡管這個具體的數(shù)字各個報告的結果不同 (例如50%或70%)，然而可以肯定的是，這個數(shù)字目前在移動網(wǎng)絡中并沒有達到，但由于數(shù)據(jù)業(yè)務本身的流量特征，一旦數(shù)據(jù)業(yè)務迅猛增長的時期到來，超過這些不同的數(shù)字的時間并不會有太大的區(qū)別，運營商必須現(xiàn)在就為這一趨勢做出某些準備。另一方面，由于移動通信技術和業(yè)務本身的歷史積累，不同地區(qū)、不同應用場景的網(wǎng)絡和業(yè)務多樣性，TDM業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的發(fā)展模式也會不盡相同，兩種業(yè)務在很多情況下將會長期共存。

2.基于1850 TSS的移動傳輸網(wǎng)演進建設方案

阿爾卡特朗訊1850全業(yè)務交換傳送平臺（TSS）是業(yè)界向著統(tǒng)一TDM/PTN傳送網(wǎng)演進所邁出的最新一步，其核心思想是通過唯一一個傳送匯聚平臺交換分組和電路業(yè)務，支持任意的業(yè)務組合比例，幫助移動運營商建設面向IP、應對可能出現(xiàn)的各種演進時間表的的傳送網(wǎng)絡。1850 TSS構建于一個開放的體系結構上，該結構集成了PTN/TMPLS、以太網(wǎng)交換、TDM交換和WDM，各種業(yè)務的傳送需求可按任意比例組合配置，運營商僅使用選中和點擊操作就可以靈活地配置任意比例的電信級以太網(wǎng)業(yè)務、WDM和TDM交換業(yè)務，從而滿足日益變化的流量需求。無論將來移動業(yè)務模式如何改變，都無需再為缺乏擴展性和選擇哪種技術最合適的問題而抉擇。采用基于1850 TSS技術的統(tǒng)一傳送平臺支持多種業(yè)務混合傳送，運營商可以實現(xiàn)簡化網(wǎng)絡操作，降低網(wǎng)絡維護成本(OPEX)；減少因業(yè)務需求不斷變化而帶來設備投資(CAPEX)的風險；縮短新型寬帶業(yè)務產(chǎn)生效益的時間。

1850 TSS是阿爾卡特朗訊為了應對移動IP業(yè)務發(fā)展的趨勢確定性以及模式不確定性推出的平滑演進的端到端PTN傳送解決方案，盡可能地降低運營商在技術選擇過程中的系統(tǒng)風險，最大限度地保護技術和資本投入，同時靈活地應對可能出現(xiàn)的各種情況。1850 TSS是一個交換容量從幾個Gb/s直至數(shù)百Gb/s的產(chǎn)品系列，可以滿足移動傳送網(wǎng)中從接入、匯聚到核心網(wǎng)各個網(wǎng)絡層面的要求�；�于1850 TSS的移動傳輸演進建設方案能夠支持多種2G/3G網(wǎng)絡建設和升級方式，提供完全靈活可靠演進建設方式－以太網(wǎng)和TDM－既滿足了當今網(wǎng)絡擴容的要求，又能夠向著全IP的基礎設施結構演進.首先，通過對于SDH/MSTP技術的完全繼承 (Native TDM)，1850 TSS和OMSN產(chǎn)品聯(lián)合組網(wǎng)、統(tǒng)一網(wǎng)管、業(yè)務互通、各種保護機制和OAM協(xié)同工作，對傳統(tǒng)業(yè)務的承載毫無影響，運營商不用承受采用未經(jīng)大規(guī)模組網(wǎng)和大流量業(yè)務沖擊驗證情況下驗證的各種仿真技術；其次，通過對于傳統(tǒng)以太網(wǎng)、增加了保護、OAM和網(wǎng)管能力的電信級以太網(wǎng)、電路仿真等功能的支持 (傳統(tǒng)以太網(wǎng)、CE、CES/PWE3等)，可以滿足以太網(wǎng)業(yè)務發(fā)展過程中各類業(yè)務的QoS要求，系統(tǒng)功能可以根據(jù)實際需求靈活配置，不會出現(xiàn)為低QoS業(yè)務配置高成本平臺的情況，對于適用簡化版PTN  (例如一層MPLS封裝的偽線仿真) 的向IP傳送演進的各類中間應用場景也能夠靈活支持。第三，通過支持完整的T-MPLS協(xié)議體系和智能的GMPLS控制平面技術，滿足大規(guī)模應用的真正意義上的全分組傳送組網(wǎng)建設要求，在分組傳送時代真正到來時能夠立即進入市場，無須進行大范圍的設備升級和業(yè)務調(diào)整。

圖： 向IP RAN演進－初期

圖2 向IP RAN演進－中期

初期可以先對RAN匯聚層進行分組化改造，引入基于1850 TSS PTN組建匯聚層與MSTP混合組網(wǎng)，1850 TSS中TDM與數(shù)據(jù)板卡根據(jù)需要靈活配置；接入層按需建設PTN，原有TDM業(yè)務的接入方式不變，新增業(yè)務可以通過PTN方式由1850 TSS系列中的接入產(chǎn)品接入，也可以走原有MSTP，如圖1。隨著移動RAN IP化進程的發(fā)展，PTN逐漸往下滲透，見圖2，數(shù)據(jù)業(yè)務通過PTN接入，TDM可以通過native的方式，也可以逐步通過1850 TSS的CES仿真功能接入，逐漸完成RAN的PTN改造，直至全部業(yè)務都通過1850 TSS的PTN方式接入，匯聚層1850 TSS設備全部配置數(shù)據(jù)板卡。針對不同的3G制式，由于RAN IP化進程以及對時鐘同步的具體要求不盡相同，1850 TSS的平滑演進時間表略有差異。1850 TSS支持傳統(tǒng)SDH方式的時鐘同步，這是該方案區(qū)別于其他PTN方案的優(yōu)勢之一；即使在全分組傳送的應用環(huán)境下，1850 TSS也可以借助IEEE 1588以及同步以太網(wǎng)技術，為移動網(wǎng)絡傳送電信級的時鐘信號。該方案的優(yōu)勢如下：

靈活的多業(yè)務支持，從100％電路業(yè)務到100％數(shù)據(jù)業(yè)務靈活改變；

TDM業(yè)務完全通過native TDM網(wǎng)絡承載，無須經(jīng)過同步/異步技術的映射過程；可逐步根據(jù)實際情況通過CES仿真方式接入，平滑向PTN演進。

數(shù)據(jù)業(yè)務通過電信級以太網(wǎng)傳送平臺承載，滿足新型IP業(yè)務高QoS、高安全性、高可靠性要求；逐步過渡到基于T-MPLS的PTN；

源自SDH技術的可運營可管理性，強大的OAM機制；

靈活快速的業(yè)務開展，豐富的QoS能力和便捷的業(yè)務管理；

從用戶接入側到核心傳送的不同容量級別的產(chǎn)品，可提供端到端的整體解決方案

3.成功案例

墨西哥運營商Telmex選用Alcatel-Lucent 1850 TSS系列產(chǎn)品和光多業(yè)務節(jié)點 (OMSN)建設面向全業(yè)務運營的綜合傳送網(wǎng)絡。全網(wǎng)采用了70端1850 TSS-320組成了針對IP業(yè)務特性優(yōu)化的、傳輸系統(tǒng)核心已經(jīng)過分組化改造的城域傳送網(wǎng)核心、匯聚層面，同時完全兼容現(xiàn)有TDM業(yè)務的傳送，并可以向著智能光網(wǎng)絡方向發(fā)展。這樣的方案在承載現(xiàn)有TDM業(yè)務和以太網(wǎng)業(yè)務的同時，為網(wǎng)絡向分組化、網(wǎng)格化、智能化的下一代智能IP傳送網(wǎng)發(fā)展奠定了物理基礎。該網(wǎng)絡的接入層面規(guī)劃采用傳統(tǒng)MSTP (OMSN) 和新一代PTN設備1850 TSS的接入設備組建，二者均可以工作在傳統(tǒng)的TDM組網(wǎng)模式，同時TSS低端設備還可以配置為電信級以太網(wǎng)接入平臺，通過支持ITU-T G.8031/8032的電信級以太網(wǎng)保護機制和基于以太網(wǎng)/MPLS技術的OAM機制提供電信級的以太網(wǎng)業(yè)務接入、匯聚和網(wǎng)絡管理能力。該網(wǎng)絡用于承載Telmex的城域范圍內(nèi)的固網(wǎng)和移動業(yè)務，為Telmex充分應對通信業(yè)務IP化給網(wǎng)絡帶來的挑戰(zhàn)提供了強大的技術保證。