中興通訊TD全I(xiàn)P化解決方案

3G要求支持HSDPA等更高帶寬的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)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(yùn)維成本等優(yōu)勢，使其成為傳輸網(wǎng)絡(luò)未來演進(jìn)的趨勢。在傳輸網(wǎng)絡(luò)的IP化演進(jìn)過程中，無論哪一種組網(wǎng)方式，都需要RAN設(shè)備的支持（主要體現(xiàn)在設(shè)備的接口方面）。本文分析了在中國運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，傳輸網(wǎng)絡(luò)IP化的演進(jìn)路線和組網(wǎng)方式，并結(jié)合中興通訊的TD RAN設(shè)備，提出了低TCO網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的解決方案。

一、IP化改造全球風(fēng)行

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

采用IP承載網(wǎng)絡(luò)傳輸，在相同的數(shù)據(jù)流量下，其傳輸成本要比SDH網(wǎng)絡(luò)低很多，并且維護(hù)簡單，是對現(xiàn)網(wǎng)更經(jīng)濟(jì)擴(kuò)容的解決方案。

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

·中國移動作為全球用戶數(shù)最多的主流運(yùn)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(luò)的軟交換應(yīng)用規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了80％以上。目前中國移動正在進(jìn)行傳輸網(wǎng)、無線接入網(wǎng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)等其他領(lǐng)域的全面IP化。

·Orange計劃兩年之內(nèi)將傳統(tǒng)交換替換為軟交換，全部演進(jìn)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(zhǔn)備引入VoIP。

全球運(yùn)營商正在進(jìn)行無線接入側(cè)的IP化改造，并明確將 IP傳輸作為必選特性。

二、RAN應(yīng)先于傳輸網(wǎng)絡(luò)支持全I(xiàn)P

1．中國運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

中國運(yùn)營商建有世界上最龐大和最完善的SDH網(wǎng)絡(luò)，在2G和3G初期以語音業(yè)務(wù)為主時，SDH網(wǎng)絡(luò)很好地滿足了無線網(wǎng)絡(luò)接入的需求�；�于傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，在擴(kuò)大的TD規(guī)模試驗網(wǎng)建設(shè)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(shè)的幾個城市中，Node B側(cè)主要采用IMA E1端口接入，RNC側(cè)主要采用信道化STM-1端口接入，組網(wǎng)圖如圖1。

2．RAN設(shè)備的IP化應(yīng)提前進(jìn)行

從現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡(luò)向IP低成本網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的過程中，可能會出現(xiàn)多種演進(jìn)路線和組網(wǎng)方式，無論傳輸網(wǎng)絡(luò)怎樣演進(jìn)，無線側(cè)RAN設(shè)備的IP化（主要體現(xiàn)在設(shè)備的接口方面）都應(yīng)該提前進(jìn)行，也就是說，RAN設(shè)備要能夠支持各種傳輸組網(wǎng)方式，且現(xiàn)有設(shè)備要做到充分利舊、升級簡單。這樣才能充分保護(hù)運(yùn)營商的原有投資，更好地適應(yīng)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(yùn)營的需求。

三、傳輸網(wǎng)絡(luò)IP化演進(jìn)路線和組網(wǎng)方式

根據(jù)中國運(yùn)營商的現(xiàn)狀，傳輸網(wǎng)絡(luò)的IP化可以采取循序漸進(jìn)的路線：在現(xiàn)階段非常完善的中國運(yùn)營商SDH（基于MSTP）網(wǎng)絡(luò)上，充分保護(hù)運(yùn)營商投資的基礎(chǔ)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I(xiàn)P傳輸網(wǎng)絡(luò)（基于下一代分組傳送的PTN）完全建設(shè)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(hù)運(yùn)營商現(xiàn)有投資，改動較小，在一定程度上有利于網(wǎng)絡(luò)向未來全I(xiàn)P化的演進(jìn)。

·特點(diǎn)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(luò)本身無法提供帶寬收斂和統(tǒng)計復(fù)用功能，所以IP over E1相對于ATM over E1技術(shù)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(jìn)及全網(wǎng)IP化的需要，基于現(xiàn)有的SDH（采用MSTP技術(shù)）傳輸網(wǎng)絡(luò)，采用IP over E1替代ATM over E1接入SDH網(wǎng)絡(luò)，能在一定程度上提高各種業(yè)務(wù)的傳輸效率（話音業(yè)務(wù)時IP和ATM效率相當(dāng)）；

·接口需要：RAN側(cè)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I(xiàn)P傳輸網(wǎng)建成之前、現(xiàn)網(wǎng)MSTP具備內(nèi)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(shè)備資源，降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，滿足移動業(yè)務(wù)發(fā)展需求。

·特點(diǎn)分析： RPR特有的業(yè)務(wù)優(yōu)先級分類功能提供業(yè)務(wù)傳送的QoS保障，RPR支持A/B/C三類的業(yè)務(wù)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(wù)配置，利用RPR環(huán)預(yù)留帶寬和快速過環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，滿足業(yè)務(wù)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(wù)使用C類業(yè)務(wù)配置，根據(jù)該類業(yè)務(wù)的突發(fā)性特點(diǎn)，利用RPR的公平機(jī)制，既可以使部分節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)帶寬富余時過度占用網(wǎng)絡(luò)帶寬發(fā)送超配置帶寬的業(yè)務(wù)，同時在網(wǎng)絡(luò)忙時又可以保證每個節(jié)點(diǎn)都能夠接入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)上，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)帶寬的彈性經(jīng)濟(jì)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(nèi)實現(xiàn)多個Node B業(yè)務(wù)的統(tǒng)計復(fù)用和帶寬收斂；根據(jù)話務(wù)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(cè)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(yùn)營商還沒有把全I(xiàn)P傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起來，但是新興運(yùn)營商可以考慮直接建設(shè)。

·特點(diǎn)分析：中國最大的運(yùn)營商中國移動目前計劃于2009年開始建設(shè)PTN。在全I(xiàn)P傳輸網(wǎng)絡(luò)（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(nèi)核，具有較高的QoS和安全機(jī)制，適合無線全業(yè)務(wù)的傳送要求；

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

·接口需求：接口類型大大簡化，RAN側(cè)的Node B只需支持FE接口，RNC只需支持GE接口。

傳輸網(wǎng)絡(luò)在向全I(xiàn)P化演進(jìn)的過程中，可能會出現(xiàn)不同的演進(jìn)路線和組網(wǎng)方式，各種組網(wǎng)方式下需要RAN設(shè)備支持的接口類型也不同。這就要求RAN設(shè)備能夠提供豐富的接口類型，且原有設(shè)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(hù)運(yùn)營商投資、滿足網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的需求。

四、中興通訊TD RAN率先支持全I(xiàn)P

中興通訊一直堅持RAN對IP的支持應(yīng)該早于傳輸網(wǎng)絡(luò)對IP的支持，并率先實現(xiàn)了TD RAN的全I(xiàn)P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(luò)組網(wǎng)方式的需求（見圖5）；升級方案簡單、原有設(shè)備配置都可以基本保持不變；所有RAN設(shè)備均采用統(tǒng)一的全I(xiàn)P硬件架構(gòu)平臺、支持ATM/IP雙協(xié)議棧，兼容性、擴(kuò)展性強(qiáng)。

無論傳輸網(wǎng)絡(luò)如何演進(jìn)、采用哪種組網(wǎng)方式，RAN設(shè)備接口均能支持并可以實現(xiàn)簡單升級，滿足低TCO網(wǎng)絡(luò)向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)的需求。