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下一代傳送網(wǎng)和IP承載網(wǎng)的融合演進

出處:李霖魁 發(fā)布于:2011-08-31 09:23:15

  移動傳送網(wǎng)的演進該采取何種思路?本文作者基于現(xiàn)網(wǎng)實踐和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模型分析,提出了如下務(wù)實而新穎的觀點:對于現(xiàn)有3G基站傳送,現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠很好地滿足要求,后期擴容可以通過MSTP收斂以及MSTP+OTN的方案等方式繼續(xù)進行網(wǎng)絡(luò)升級優(yōu)化,滿足3G未來相當長一段時間的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。在LTE階段,對于新建LTE基站,可以通過逐步部署路由型IPRAN進行承載,滿足LTE階段高帶寬和動態(tài)連接的需求,同時能實現(xiàn)IPTV、高質(zhì)量大客戶VPN等多種業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載,還可以和已有IP城域網(wǎng)無縫對接。在骨干層部署PTN和MSTP的疊加分組平面,只是一種臨時性的擴容方案,屬于過渡方法和技術(shù)。

  三大主流技術(shù)

  實現(xiàn)無線基站承載

  隨著中國3G正式啟動,3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和規(guī)劃,開始成為各運營商的重要關(guān)注點。同時,作為3G網(wǎng)絡(luò)的基站接入傳輸網(wǎng)絡(luò),在面向3G基站業(yè)務(wù)IP化、寬帶化發(fā)展趨勢時,將需要更充足的帶寬資源、更彈性的承載方式、更融合的解決方案來支撐3GIPRAN的發(fā)展需求。

  目前,面對基站IP化承載需求,存在三種主流的接入技術(shù):MSTP、PTN、路由型IPRAN。

  一、MSTP技術(shù)

  MSTP技術(shù)是將多業(yè)務(wù)(FE、ATM)等封裝到SDH幀結(jié)構(gòu),在SDH上進行傳送的一種技術(shù)。目前MSTP已經(jīng)支持二層交換、統(tǒng)計復(fù)用、VLAN等二層IP功能。

  MSTP技術(shù)是寬窄帶混合業(yè)務(wù)傳送的載體,當基站采用E1/FE混合出口時,適合采用MSTP技術(shù)。由于MSTP支持二層交換、統(tǒng)計復(fù)用、VLAN等二層IP功能,可滿足基站IP化后,語音IP業(yè)務(wù)高QoS的傳送和寬帶IP業(yè)務(wù)在傳輸網(wǎng)上的帶寬收斂與共享。

  二、PTN技術(shù)

  PTN技術(shù)以分組交換為,融合了SDH的電信級特性和數(shù)據(jù)設(shè)備的統(tǒng)計復(fù)用理念,面對高QoS、高安全性、易于管理及維護要求的IP業(yè)務(wù)承載需求,是能夠進行高效的二層傳送的一種技術(shù)。

  與MSTP相比,PTN具備更好的彈性,良好的擴展性;同時能夠提供層次化的QoS,為業(yè)務(wù)精細化運營提供有效支撐;延續(xù)了SDH在保護、監(jiān)控、管理、時鐘同步以及端到端業(yè)務(wù)配置方面的優(yōu)勢。

  三、路由型IPRAN技術(shù)

  進入LTE等4G時代,無線網(wǎng)絡(luò)演變?yōu)檐浗粨Q架構(gòu),基站之間以及基站與MME/SAEPool之間都存在業(yè)務(wù)流向。在3G時代,基站的業(yè)務(wù)流向為基站到RNC的匯聚型。在LTE等4G時代,基站的業(yè)務(wù)流向變?yōu)閯討B(tài)的MESH網(wǎng)型。

  同時,在未來,高QoS的IP業(yè)務(wù)將趨向于采用統(tǒng)一承載的發(fā)展思路。大客戶VPN和IPTV等業(yè)務(wù)快速發(fā)展,將對IP網(wǎng)提出三層到邊緣、高效支持組播等需求。

  MSTP和PTN技術(shù),在面對以上業(yè)務(wù)承載需求時,在三層支持、靈活高效的組播能力、與骨干層標準的IP網(wǎng)VPN和PW等業(yè)務(wù)無縫對接等功能實現(xiàn)上,都存在障礙。

  路由型的IPRAN技術(shù),是基于標準的全IP承載技術(shù),具有對IP承載更加靈活、功能更加全面的優(yōu)勢。全面支持IPTV組播,大客戶全網(wǎng)的2、3層VPN業(yè)務(wù),動態(tài)高效的PW功能,可與已有的IP城域網(wǎng)進行業(yè)務(wù)的無縫對接。是未來高QoSIP業(yè)務(wù)在接入層的解決方案。

  面對3G基站IPRAN

  承載方案演進應(yīng)基于現(xiàn)網(wǎng)

  目前3G傳輸承載網(wǎng),都采用MSTP網(wǎng)絡(luò)進行承載。面對3G基站業(yè)務(wù)的發(fā)展,現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò)該如何解決?如何限度地保障現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò)投資?承載網(wǎng)將如何演進?都是運營商關(guān)心的問題。

  目前3G傳輸均采用端到端的MSTP網(wǎng)承載,一般采用分層架構(gòu)。接入層普遍采用622M環(huán)網(wǎng),帶基站節(jié)點數(shù)量普遍小于20個。匯聚層采用2.5G/10G環(huán)容量,環(huán)網(wǎng)匯聚節(jié)點普遍不多于6個。單匯聚節(jié)點下掛基站不多于50個,平均20~30個。面對3G發(fā)展各個階段,承載網(wǎng)演進思路需要因勢而動。

  近期:目前1~2年

  業(yè)務(wù)需求:3G初期,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)較少。語音采用E1接口,數(shù)據(jù)采用FE接口。總體帶寬規(guī)劃為8~10M。承載網(wǎng)分析:接入層單622M環(huán)網(wǎng)業(yè)務(wù)容量小于200M,接入層容量充分滿足業(yè)務(wù)需求。匯聚層2.5G環(huán)業(yè)務(wù)量將可能達到1.8G,資源利用率將達70%。帶寬利用率偏高。

  解決方案:目前3G基站普遍已經(jīng)采用雙棧。語音采用E1,數(shù)據(jù)采用FE。在骨干層采用MSTP的統(tǒng)計復(fù)用功能,可對帶寬進行1∶2的匯聚,可解決資源利用率偏高的問題。

  中期:3~5年

  業(yè)務(wù)需求:3G成熟期,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大規(guī)模成熟發(fā)展。全FE接口。單基站帶寬規(guī)劃為30M。承載網(wǎng)分析:接入層單622M環(huán)業(yè)務(wù)量小于600M,接入層容量滿足需求。匯聚層2.5G環(huán),按單站業(yè)務(wù)量計算,匯聚層將達到5.4G。匯聚層2.5G環(huán)網(wǎng)容量不足。

  解決方案:針對匯聚層2.5G環(huán)網(wǎng)帶寬不足,可采用以下解決方案。

  1.匯聚層MSTP進行收斂,按照用戶上網(wǎng)的統(tǒng)計帶寬,可進行多達1∶3的收斂。

  2.在骨干層MSTP設(shè)備進行疊加分組環(huán)。

  3.骨干層部署OTN,匯聚層MSTP直接部署OTN。目前三大運營商都開始進行全業(yè)務(wù)運營,為解決固定寬帶業(yè)務(wù)在骨干層的帶寬壓力,各運營商都已經(jīng)或開始在骨干層部署OTN。

  未來:LTE及4G階段

  業(yè)務(wù)需求:LTE架構(gòu)、全FE接口、基站間以及基站與MME/SAEPool間存在靈活多變的MESH業(yè)務(wù)流向需求。單基站帶寬規(guī)劃為50M。同時,可能存在大客戶VPN和IPTV等高Qos的IP業(yè)務(wù)在接入層統(tǒng)一承載需求。

  承載網(wǎng)分析:由于MSTP、PTN都屬于二層傳送技術(shù),面對不支持靈活的業(yè)務(wù)路由、無強大的組播能力、對三層VPN業(yè)務(wù)無法支撐、與IP城域網(wǎng)無法進行業(yè)務(wù)層的無縫對接等限制,承載網(wǎng)需要引入新技術(shù)進行解決。

  解決方案:針對此階段的業(yè)務(wù)需求,可采用以下解決方案。

  1.LTE是逐步部署的過程,原有大部分3G網(wǎng)絡(luò)采用原有OTN+MSTP進行承載。

  2.新建LTE(4G)基站,逐步部署路由型IPRAN進行承載。

  3.新建IPTV、大客戶專線等業(yè)務(wù)可逐步承載到新部署路由型IPRAN承載網(wǎng)絡(luò)。

  4.OTN在骨干匯聚層進行全業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載。路由型IPRAN承載網(wǎng)實現(xiàn)高品質(zhì)IP業(yè)務(wù)的綜合接入。

  *       *       *

  綜上所述,面對3G基站業(yè)務(wù)發(fā)展的各個階段,以及后期LTE和高QoSIP業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載需求的出現(xiàn),現(xiàn)有的MSTP網(wǎng)絡(luò),在后期可通過MSTP收斂,骨干層疊加分組平面,以及骨干層上部署OTN,采用MSTP+OTN方案等進行網(wǎng)絡(luò)升級優(yōu)化,可滿足3G未來相當長一段時間的業(yè)務(wù)發(fā)展需求。即使在未來的LTE階段,LTE部署也將需要很長時間,是一個逐步部署的過程,MSTP+OTN仍然需要保留,用于承載尚未升級的3G基站。因此,目前大規(guī)模部署的MSTP網(wǎng)絡(luò),在未來可得到限度的投資保護。值得注意的是,骨干層部署PTN和MSTP疊加分組平面,只是一種臨時解決MSTP匯聚層容量不足的過渡方法和技術(shù)。并且,采用MSTP+OTN也可解決匯聚層容量不足的問題。



  
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