傳送網踏上基于現網的演進之路
編者按
移動傳送網的演進該采取何種思路?本文作者基于現網實踐和網絡發展模型分析,提出了如下務實而新穎的觀點:對于現有3G基站傳送,現有的MSTP網絡已經能夠很好地滿足要求,后期擴容可以通過MSTP收斂以及MSTP+OTN的方案等方式繼續進行網絡升級優化,滿足3G未來相當長一段時間的業務發展需求。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階段高帶寬和動態連接的需求,同時能實現IPTV、高質量大客戶VPN等多種業務的統一承載,還可以和已有IP城域網無縫對接。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。
三大主流技術
實現無線基站承載
隨著中國3G正式啟動,3G網絡的發展和規劃,開始成為各運營商的重要關注點。同時,作為3G網絡的基站接入傳輸網絡,在面向3G基站業務IP化、寬帶化發展趨勢時,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的發展需求。
目前,面對基站IP化承載需求,存在三種最主流的接入技術:MSTP、PTN、路由型IPRAN。
一、MSTP技術
MSTP技術是將多業務(FE、ATM)等封裝到SDH幀結構,在SDH上進行傳送的一種技術。目前MSTP已經支持二層交換、統計復用、VLAN等二層IP功能。
MSTP技術是寬窄帶混合業務傳送的最佳載體,當基站采用E1/FE混合出口時,最適合采用MSTP技術。由于MSTP支持二層交換、統計復用、VLAN等二層IP功能,可滿足基站IP化后,語音IP業務高QoS的傳送和寬帶IP業務在傳輸網上的帶寬收斂與共享。
二、PTN技術
PTN技術以分組交換為核心,融合了SDH的電信級特性和數據設備的統計復用理念,面對高QoS、高安全性、易于管理及維護要求的IP業務承載需求,是能夠進行高效的二層傳送的一種技術。
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,為業務精細化運營提供有效支撐;延續了SDH在保護、監控、管理、時鐘同步以及端到端業務配置方面的優勢。
三、路由型IPRAN技術
進入LTE等4G時代,無線網絡演變為軟交換架構,基站之間以及基站與MME/SAEPool之間都存在業務流向。在3G時代,基站的業務流向為基站到RNC的匯聚型。在LTE等4G時代,基站的業務流向變為動態的MESH網型。
同時,在未來,高QoS的IP業務將趨向于采用統一承載的發展思路。大客戶VPN和IPTV等業務快速發展,將對IP網提出三層到邊緣、高效支持組播等需求。
MSTP和PTN技術,在面對以上業務承載需求時,在三層支持、靈活高效的組播能力、與骨干層標準的IP網VPN和PW等業務無縫對接等功能實現上,都存在障礙。
路由型的IPRAN技術,是基于標準的全IP承載技術,具有對IP承載更加靈活、功能更加全面的優勢。全面支持IPTV組播,大客戶全網的2、3層VPN業務,動態高效的PW功能,可與已有的IP城域網進行業務的無縫對接。是未來高QoSIP業務在接入層的最佳解決方案。
面對3G基站IPRAN
承載方案演進應基于現網
目前3G傳輸承載網,都采用MSTP網絡進行承載。面對3G基站業務的發展,現有的MSTP網絡該如何解決?如何最大限度地保障現有的MSTP網絡投資?承載網將如何演進?都是運營商最關心的問題。
目前3G傳輸均采用端到端的MSTP網承載,一般采用分層架構。接入層普遍采用622M環網,帶基站節點數量普遍小于20個。匯聚層采用2.5G/10G環容量,環網匯聚節點普遍不多于6個。單匯聚節點下掛基站不多于50個,平均20~30個。面對3G發展各個階段,承載網演進思路需要因勢而動。
近期:目前1~2年
業務需求:3G初期,數據業務較少。語音采用E1接口,數據采用FE接口。總體帶寬規劃為8~10M。承載網分析:接入層單622M環網業務容量小于200M,接入層容量充分滿足業務需求。匯聚層2.5G環業務量將可能達到1.8G,資源利用率將達70%。帶寬利用率偏高。
解決方案:目前3G基站普遍已經采用雙棧。語音采用E1,數據采用FE。在骨干層采用MSTP的統計復用功能,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
業務需求:3G成熟期,數據業務大規模成熟發展。全FE接口。單基站帶寬規劃為30M。承載網分析:接入層單622M環業務量小于600M,接入層容量滿足需求。匯聚層2.5G環,按單站最大業務量計算,匯聚層將達到5.4G。匯聚層2.5G環網容量不足。
解決方案:針對匯聚層2.5G環網帶寬不足,可采用以下解決方案。
1.匯聚層MSTP進行收斂,按照用戶上網的統計帶寬,可進行多達1∶3的收斂。
2.在骨干層MSTP設備進行疊加分組環。
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務運營,為解決固定寬帶業務在骨干層的帶寬壓力,各運營商都已經或開始在骨干層部署OTN。
未來:LTE及4G階段
業務需求:LTE架構、全FE接口、基站間以及基站與MME/SAEPool間存在靈活多變的MESH業務流向需求。單基站帶寬規劃為50M。同時,可能存在大客戶VPN和IPTV等高Qos的IP業務在接入層統一承載需求。
承載網分析:由于MSTP、PTN都屬于二層傳送技術,面對不支持靈活的業務路由、無強大的組播能力、對三層VPN業務無法支撐、與IP城域網無法進行業務層的無縫對接等限制,承載網需要引入新技術進行解決。
解決方案:針對此階段的業務需求,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網絡采用原有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、大客戶專線等業務可逐步承載到新部署路由型IPRAN承載網絡。
4.OTN在骨干匯聚層進行全業務統一承載。路由型IPRAN承載網實現高品質IP業務的綜合接入。
綜上所述,面對3G基站業務發展的各個階段,以及后期LTE和高QoSIP業務統一承載需求的出現,現有的MSTP網絡,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方案等進行網絡升級優化,可滿足3G未來相當長一段時間的業務發展需求。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,目前大規模部署的MSTP網絡,在未來可得到最大限度的投資保護。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。并且,采用MSTP+OTN也可解決匯聚層容量不足的問題。
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從業務需求來看,3G業務發展可分為三個階段:
近期(目前1~2年):3G基站采用E1/FE雙棧出口,單基站帶寬為8~10M。
中期(3~5年):3G寬帶業務上規模,基站全FE出口,單基站帶寬約30M。
未來(LTE及4G階段):無線網絡演變為軟交換架構,單基站帶寬約50M。
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