移動(dòng)Backhual向IPRAN轉型和向FMC演進(jìn)之路
華為技術(shù)有限公司 崔江 2009/03/18
為了適應移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )IP化和寬帶化的發(fā)展需求，移動(dòng)Backhual向IPRAN轉型已經(jīng)成為必然趨勢。那么，對于移動(dòng)運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，移動(dòng)Backhual轉型的最佳方案是什么？如何適應面向未來(lái)的全業(yè)務(wù)運營(yíng)發(fā)展戰略？
向IPRAN轉型的兩種方案
對應不同的移動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展模式、發(fā)展進(jìn)度和應用場(chǎng)景，目前業(yè)界最看好兩種主流轉型方案，一種是新建IPRAN，統一承載2G/3G/HSPA/LTE，另一種是對SDH網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行逐步IP化改造。
新建IPRAN
對于移動(dòng)IP化應用進(jìn)程較快、移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)普及較迅速的區域，基于IP的3G移動(dòng)業(yè)務(wù)量會(huì )很快超過(guò)基于TDM和ATM的2G和3G傳統移動(dòng)業(yè)務(wù)量，這種情況下，大多數運營(yíng)商選擇完全新建一張IPRAN承載新的業(yè)務(wù)，原有SDH和ATM網(wǎng)絡(luò )將逐步停止建設，隨著(zhù)設備壽命到期，逐步將業(yè)務(wù)和客戶(hù)遷移到新建網(wǎng)絡(luò )。
這張新建的IPRAN網(wǎng)絡(luò )，需要滿(mǎn)足移動(dòng)業(yè)務(wù)對時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率、誤碼率等質(zhì)量參數的嚴格要求；需要滿(mǎn)足移動(dòng)承載所需的時(shí)鐘同步信息的傳送能力，以及面向未來(lái)移動(dòng)寬帶大量普及所需的網(wǎng)絡(luò )帶寬擴展能力。
由此可見(jiàn)，移動(dòng)場(chǎng)景下的IP承載網(wǎng)需求，與固定寬帶場(chǎng)景下的IP承載網(wǎng)需求，是有很大區別的。我們知道，傳統的基于SDH的2GTDM，或3GATM移動(dòng)Backhual，很容易滿(mǎn)足移動(dòng)承載網(wǎng)的需求。但是，對于現有的以承載寬帶業(yè)務(wù)為主的IP承載網(wǎng)來(lái)說(shuō)，卻很難滿(mǎn)足，盡力而為的業(yè)務(wù)理念和電信級的承載需求相去甚遠。
在A(yíng)LLIP、FMC、寬帶化三大網(wǎng)絡(luò )發(fā)展趨勢的推動(dòng)下，現有的城域IP承載網(wǎng)也正在醞釀革新的理念來(lái)解決這些問(wèn)題。對移動(dòng)業(yè)務(wù)而言，在城域中實(shí)際需要的是一種分組的高效性和SDH的電信級、高可靠理念相結合的新型城域解決方案PacketTransportNetwork（PTN）。
Vodafone作為全球最大的移動(dòng)運營(yíng)商之一，將Backhual的轉型和演進(jìn)作為網(wǎng)絡(luò )層面的一個(gè)重要的戰略來(lái)考慮，并制訂了VodafoneGlobalBEP（BackhualEvolution
Program）計劃，這是一個(gè)較長(cháng)期的分步驟的計劃。
第一步BEP1.0計劃中，Vodafone首先建設一張基于IP的、具有良好的電信業(yè)務(wù)承載能力的IPRAN網(wǎng)絡(luò )。它將承載當前的2G/3G業(yè)務(wù)以及未來(lái)的HSPA+和LTE業(yè)務(wù)。在演進(jìn)過(guò)程中，一張網(wǎng)絡(luò )實(shí)現移動(dòng)多種制式的統一承載，可以有效地降低CAPEX和OPEX。
在接下來(lái)的第二步BEP1.1計劃中，Vodafone將基于BEP1.0的IPRAN網(wǎng)絡(luò )，向城域綜合承載FMC進(jìn)行擴展。在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò )平臺上，通過(guò)組播等寬帶業(yè)務(wù)承載技術(shù)和WDM等帶寬擴展技術(shù)的引入，將IPTV/HSI/VPN等固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)納入，進(jìn)行綜合承載，最終實(shí)現向FMC的演進(jìn)。
從VodafoneGlobalBEP發(fā)展計劃中，我們不難看出，轉型的第一步，采用的就是完全新建一張IPRAN來(lái)發(fā)展3G
IP業(yè)務(wù)的策略，同時(shí)重點(diǎn)考慮的是這張IP承載網(wǎng)的承載質(zhì)量，對電信業(yè)務(wù)的支持能力，以及對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )特殊需求的適配性。一張高質(zhì)量的IP
RAN是決定整個(gè)轉型是否成功的關(guān)鍵因素，也是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )向FMC演進(jìn)的基石。
對SDH網(wǎng)絡(luò )的IP化改造
向IPRAN轉型的另一種主流方案是逐步演進(jìn)。隨著(zhù)IP語(yǔ)音/移動(dòng)寬帶的逐步普及，基于IP的業(yè)務(wù)量所占比例以比較平穩的速度逐步增加。這種情況適合對現有基于SDH技術(shù)的、承載TDM/ATM業(yè)務(wù)為主的移動(dòng)城域承載網(wǎng)（也叫移動(dòng)回傳，MobileBackhual），進(jìn)行逐步地IP化改造和演進(jìn)。
該方案的關(guān)鍵點(diǎn)在于采用自上而下的方式，初期先改造數量相對較少，但容量相對較大的城域匯聚層，形成基于分組的城域匯聚網(wǎng)，同時(shí)該匯聚網(wǎng)具有對原有接入層SDH網(wǎng)絡(luò )（對接入SDH承載的VC通道化的E1電路，或EthernetOverSDH電路完成到PW的仿真和向分組的轉換）和未來(lái)接入層分組網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行Hybrid接入的能力。IP業(yè)務(wù)的逐步增加，傳統業(yè)務(wù)的逐步減少，使得城域接入層逐步完成IP化。最后，業(yè)務(wù)實(shí)現了ALLIP，網(wǎng)絡(luò )也隨之完成了徹底的IP化改造。
Megafon是獨聯(lián)體地區最主要的移動(dòng)運營(yíng)商之一，也是3G業(yè)務(wù)的主要提供商之一。在2G和3GATM時(shí)代，Megafon的移動(dòng)業(yè)務(wù)主要由SDH網(wǎng)絡(luò )來(lái)承載，在發(fā)展IP業(yè)務(wù)進(jìn)行Backhual網(wǎng)絡(luò )轉型的方案上，華為根據客戶(hù)業(yè)務(wù)發(fā)展戰略建議采用對SDH網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行自上而下的逐步IP化改造方案，并最終獲得采納和實(shí)施。該方案使Megafon初期建網(wǎng)投資減少，大量移動(dòng)基站末端接入設備可以利舊，同時(shí)實(shí)現業(yè)務(wù)的快速部署和快速提供；在TDM業(yè)務(wù)仍占主流的階段，末端接入繼續發(fā)揮SDH網(wǎng)絡(luò )的優(yōu)勢，新增IP業(yè)務(wù)末端可采用新建分組接入節點(diǎn)接入，實(shí)現SDH網(wǎng)絡(luò )和分組網(wǎng)絡(luò )在TDM/IP業(yè)務(wù)切換共存期的優(yōu)勢互補；實(shí)現IPRAN建設節奏和IP業(yè)務(wù)發(fā)展節奏的同步，最終實(shí)現業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò )的ALLIP，并最大限度地減少超前投資，逐步演進(jìn)，降低風(fēng)險。
這兩種轉型方案實(shí)際上殊途同歸，最終的目標網(wǎng)絡(luò )是一致的。是一張具有分組交換的心臟和SDH大腦的電信級分組傳送網(wǎng)，由此實(shí)現高效的網(wǎng)絡(luò )傳送與電信級業(yè)務(wù)保障、網(wǎng)絡(luò )管理的有機結合。
向FMC演進(jìn)
基于A(yíng)LLIP的FMC是當前城域網(wǎng)融合的發(fā)展方向，是所有業(yè)務(wù)綜合承載的理想平臺，能夠有效降低網(wǎng)絡(luò )的CAPEX和運營(yíng)成本OPEX，同時(shí)為用戶(hù)提供更方便的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)演進(jìn)對網(wǎng)絡(luò )的要求越來(lái)越高，IP網(wǎng)絡(luò )必須能夠基于業(yè)務(wù)需求提供所需的服務(wù)，保證業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展并具有持續競爭力。
基于IPRAN發(fā)展FMC的優(yōu)勢
未來(lái)的競爭是全業(yè)務(wù)的競爭，全業(yè)務(wù)運營(yíng)的基礎是融合的網(wǎng)絡(luò )，對于移動(dòng)運營(yíng)商來(lái)講，在向全業(yè)務(wù)運營(yíng)商轉型過(guò)程中，再建設一張獨立的固定寬帶業(yè)務(wù)承載網(wǎng)并非上乘之選。華為認為，在移動(dòng)IPRAN基礎上向FMC擴展，是目前移動(dòng)運營(yíng)商向全業(yè)務(wù)運營(yíng)發(fā)展的城域網(wǎng)最佳方案。
相對固定寬帶IP承載網(wǎng)而言，IPRAN由于網(wǎng)絡(luò )架構上已經(jīng)滿(mǎn)足了移動(dòng)業(yè)務(wù)承載的需求，已經(jīng)天然具備了如端到端QoS保證能力、提供QoS差異化服務(wù)能力、網(wǎng)絡(luò )高可靠性和基于硬件OAM的快速保護能力、移動(dòng)時(shí)鐘同步信息傳送能力、多協(xié)議業(yè)務(wù)支持能力、網(wǎng)絡(luò )安全性、電信級網(wǎng)絡(luò )管理等方面的能力。只需要再考慮網(wǎng)絡(luò )的可擴展性，IPTV等業(yè)務(wù)的組播方案以及對主要VPN業(yè)務(wù)的支持能力，就可以達到FMC綜合承載網(wǎng)絡(luò )的基本要求，而這個(gè)擴展是相對容易的，架構上不存在任何技術(shù)瓶頸。
我們可以看看目前業(yè)界的主流移動(dòng)運營(yíng)商是如何考慮的。以Vodafone為例，在Backhual演進(jìn)的后續步驟中，也就是由IPRAN向FMC的演進(jìn)方案上，Vodafone明確提出了在IPRAN上做平滑的特性擴展和網(wǎng)絡(luò )擴展，主要包括城域大帶寬提供能力、組播支持能力以及網(wǎng)絡(luò )末端應用分組微波技術(shù)，擴展空口帶寬和提高空口效率，最終實(shí)現對高帶寬的移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)和BTV、VoD、VoIP、IPTV等各種主流固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)的支持，完成城域網(wǎng)FMC轉型。
向FMC演進(jìn)的關(guān)鍵
網(wǎng)絡(luò )可拓展性
由于固定/移動(dòng)業(yè)務(wù)統一為一個(gè)網(wǎng)絡(luò )來(lái)承載，同時(shí)固網(wǎng)和移動(dòng)（尤其是移動(dòng)）的用戶(hù)數和每用戶(hù)帶寬需求還在快速增長(cháng)，對城域承載網(wǎng)絡(luò )的可拓展性、鏈路絕對帶寬支持能力是很大的考驗。人口密集的大中型城市可以通過(guò)另外建設一張城域波分，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )疊加來(lái)解決絕對帶寬的問(wèn)題；對于中小城市或其他人口非密集區域，華為PTN的IPRAN解決方案擴展到FMC的解決方案可以提供另外一種更經(jīng)濟的選擇，當需要帶寬升級時(shí)，不用增加新設備/新網(wǎng)元，直接在現有設備上擴展波分板件單元，成為大容量分組處理和40波密集波分的集成系統，需要擴容的只是OUT和OADM模塊，不需要新增網(wǎng)元，更不需要新建網(wǎng)絡(luò )，CAPEX最為節省，同時(shí)也簡(jiǎn)化了整個(gè)城域網(wǎng)的管理和網(wǎng)絡(luò )復雜度，極大地節省了維護成本，降低了OPEX。
支持組播方案
視頻廣播業(yè)務(wù)的普及，高效的組播技術(shù)和控制策略顯得非常重要，是網(wǎng)絡(luò )高效運營(yíng)IPTV等業(yè)務(wù)的關(guān)鍵。網(wǎng)絡(luò )組播的實(shí)施需要重點(diǎn)關(guān)注組播復制點(diǎn)合理設置，所謂組播復制點(diǎn)，即是用戶(hù)IGMP請求的終結點(diǎn)，組播復制點(diǎn)越靠近用戶(hù)越節約網(wǎng)絡(luò )帶寬，推薦DSLAM設備可以作為最接近用戶(hù)的組播復制點(diǎn)設計考慮，FMC承載網(wǎng)支持IGMPSnooping。
組播技術(shù)上，動(dòng)態(tài)靜態(tài)均有其使用場(chǎng)合，IPRAN向FMC拓展時(shí)都需要支持，華為PTN可以實(shí)現對H-VPLS、波長(cháng)靜態(tài)組播和PIM_SM/DM動(dòng)態(tài)組播的支持，可根據運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )和組播業(yè)務(wù)特征，應用合適的組播技術(shù)。
華為認為，在A(yíng)LLIP、移動(dòng)化、寬帶化的業(yè)務(wù)發(fā)展大方向下和全業(yè)務(wù)運營(yíng)的競爭形勢下，移動(dòng)運營(yíng)商城域網(wǎng)演進(jìn)的最佳策略是：首先進(jìn)行移動(dòng)Backhual向電信級IPRAN的轉型，重點(diǎn)關(guān)注IP網(wǎng)絡(luò )對電信業(yè)務(wù)的承載性能，同時(shí)充分考慮網(wǎng)絡(luò )帶寬/容量擴展性以及對固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)綜合承載要求的滿(mǎn)足度；然后在合適的時(shí)機進(jìn)行城域網(wǎng)FMC轉型，啟動(dòng)全業(yè)務(wù)運營(yíng)。
通信世界網(wǎng)(www.cww.net.cn)
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