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??? 隨著3G不斷深入發展并逐步走向成熟，各大運營商越來越關注未來基于3G的各類業務及承載網絡的發展、演進。同時，就運營商本身而言，隨著3G牌照的發放，傳統的移動或固網運營商很可能以此為契機，逐步轉化成為提供多種業務、多種接入方式、多種信息服務模式的全業務綜合通信運營商。FMC/IMS等概念也正逐步為市場所接受。這一切都在客觀上對承載網絡提出了越來越高的要求。
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??? 因此，如何有效地平衡、改造現有的傳輸網絡、數據網絡，最大程度地利用現有投資，同時實現面向未來的多業務承載和擴展能力，成為運營商不得不面對的現實問題。而且，隨著3G的發展及各類寬帶業務的不斷引入，相關承載網絡的演進將變得越來越重要，由此產生的矛盾也將越來越突出，如：
??? 如何實現對2G、3G甚至固定寬帶接入流量承載的兼容；
??? 如何實現流量的區分并有效部署相應的QoS策略；
??? 如何有效地處理基于包交換的寬帶業務帶來的突發流量；
??? 如何有效地實現各類流量的優化，盡可能地利用現有的帶寬及VC（SDH）資源；
??? 如何平衡承載網在3G發展的不同階段針對不同業務的成本效益；
??? 如何實現向全IP網絡的平滑演進；
??? ……
??? 總之，運營商在3G引入之前或3G引入的初期，就承載網絡的優化、改造、演進等問題做全面、深入的分析、探討甚至實驗，都必將對整個網絡的健康發展、平滑演進產生深遠影響。其意義可涉及投資優化、業務引入、業務模型優化、網絡融合、綜合運營等諸多領域。
??? 對承載平臺的基本要求
??? 3G業務相對于2G業務，無論從內容上還是形式上都發生了根本的變化，主要體現在以下幾方面。
??? 傳輸帶寬需求大
??? 3G可提供話音、數據、圖像等多媒體業務，數據速率高達144Kbit/s～2Mbit/s，終端多種多樣，實現全球無縫連接。目前商用化的WCDMA系統已經實現了384Kbit/s的用戶速率，比GPRS提供的用戶速率(30～40Kbit/s)提高了10倍左右。相應地，若按照相同比例考慮，則傳送帶寬也要增大10倍左右。從接口方面來看，3G基站到基站控制器之間的接口還能夠提供可選的2Mbit/s、N×2Mbit/s和155Mbit/s，隨著3G技術的演進及R5的引入，100Mbit/s以太網接口會逐漸成為主流；而傳統的2G系統都是2Mbit/s接口。由此可見，3G對于傳送網的帶寬需求相對2G或2.5G系統而言增加很多。
??? 業務多樣性
??? 在3G業務中，除了傳統的語音業務外，還有數據類業務，如多媒體流、上網、消息類服務、定位服務和基于商務和個人的特有服務等等。數據類業務的突發性很強，對3G傳輸網絡提出了新要求，不但要求高帶寬，而且還要求高的帶寬利用率和強大的多業務處理能力。也就是說，在3G傳輸網絡的承載業務中，既要有嚴格保證業務質量的TDM方式，又要有充分利用帶寬和傳輸效率的分組方式，如ATM和FE/GE等。
??? QoS要求不同
??? 從用戶終端角度來看，鏈路連接質量通常和鏈路連接中的延遲相關。因此，鏈路連接延遲是區分3G業務QoS類別的主要屬性，其他的因素還有保證比特速率(帶寬)和傳輸性質(均衡/非均衡)。
??? 3G業務QoS類別及其定義如下。(1)會話類別。最小固定延遲，無緩沖，均衡傳輸，保證比特速率。(2)流類別。最小可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，保證比特速率。(3)交互類別。適度可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，不保證比特速率。(4)背景類別。較大可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，不保證比特速率。
??? 業務屬性的變化對承載網也提出了不同的要求，主要表現在以下幾方面。
??? 多業務支持能力。傳統的2G移動網絡和傳輸網絡基于電路交換，而WCDMAR99/R4商用化版本目前采用ATM協議。3G網絡的發展趨勢是全IP化，因此在相當長的一段時間內，電路交換業務和分組業務將在網絡中并存，需要承載網絡在支持傳統電路交換業務的同時，也同樣能夠支持日益增長的分組業務。同時能夠滿足語音、視頻、數據業務承載要求，具備差異化服務能力。
??? 良好的擴展性。隨著3G技術的發展和業務的開展，可以預見移動數據業務的份額以及移動總業務量會有較大的增長，這需要承載網絡具有在能夠滿足大容量傳輸的基礎上，具有良好的可擴展性，尤其是面向基于包交換的移動數據業務的擴展。
??? 業務收斂匯聚能力。3G業務的帶寬需求主要來源于移動數據業務，數據業務具有流量不確定和突發等特性，因此承載網絡應該具備業務的收斂匯聚能力，以保證有效利用傳輸網的帶寬，節省網絡建設的投資。
??? 網絡可靠性。3G業務包括移動數據業務和話音業務，可靠性要求高于一般的數據網絡，因此承載網絡必須具有電信級的保護能力，提供較高的可靠性。
??? 可管理性。隨著3G業務的開展和網絡的廣覆蓋，承載網絡將逐漸演進為龐大的多業務傳送網絡，良好的管理能力將有效節約網絡的運營維護成本。
??? 綜上所述，3G的引入必將對整個網絡的業務及承載模型帶來革命性的變化。同時，隨之而來的FMC/IMS等概念的引入將進一步促進承載網絡的融合，一個兼容各類不同業務、不同用戶、不同接入方式的、面向未來的、融合的全業務承載網絡呼之欲出。綜合考慮，一張融合的多業務承載網應具備以下特征。
??? 向下兼容。承載網需具備向下兼容的能力，可兼容傳統的2G業務及各類基于電路交換的窄帶業務。
??? 多業務承載。對于語音、數據、視頻等不同業務的統一承載能力及與之相關的業務區分和QoS保障能力。
??? 充分保護現有投資。充分利用現有的帶寬、傳輸資源，有效平衡不同發展階段對于不同業務承載的成本效益。
??? 面向未來。具備實現向基于包交換的全IP網絡的平滑演進能力（如各類電信級以太網技術的無縫引入）。
??? 承載網絡優化方案
??? 對于3G引入的初期，承載網絡需要解決的問題包括三個方面，一是核心網內交換和分組網元的互聯，二是RNC與核心網的業務傳輸，第三是RNC到NodeB之間的ATM業務承載。在實際網絡環境中，3G承載網主要分為接入層、匯聚層和骨干層傳輸。在3G建網模式中，RNC與核心網設備通常安裝在中心節點中，由骨干層承擔核心網網元間的連接以及RNC與核心網的傳輸，這部分規劃部署都比較簡單。而NodeB處于網絡的邊緣，數量龐大且分散在城鄉各處，與RNC之間的業務連接必須通過城域網(接入層和匯聚層)來完成。3G運營商如何把NodeB側封裝為ATM/IP格式的數據，并安全、高效地傳輸至RNC側成為了承載網優化的核心問題。以下便主要討論Node B與RNC之間的承載傳輸方案（Mobile backhauling）。
??? 就業務與技術的發展而言，承載網的演進可分為3個階段：（1）3G引入階段，對現有傳輸網絡的充分利用（3GForFree）；（2）3G發展階段，引入性價比更高的基于包交換的承載平面混合組網，實現針對不同業務的流量優化；（3）3G成熟階段，全網實現基于包交換的多業務承載（如圖1所示）。
圖1? 移動承載網發展的三個階段
??? 由于目前市場正處于3G的引入階段，因此我們著重就如何有效地優化流量及接口實現對現有傳輸網絡的充分利用進行討論，并分析相關方案面向未來（基于包交換網絡）的演進能力。
??? 就需求而言，如前文分析，優化后的承載網絡應具備如下特性。
??? →兼容2G技術；
??? →多種接口、多種接入方式；
??? →面向2G、3G的流量優化，在3G引入的初期尤其要考慮對2G（Abis）及基于ATM的3G流量（R5引入之前）的有效優化；
??? →業務流量識別，QoS保證；
??? →強大的擴展能力及面向基于包交換網絡的平滑演進。
??? 就實際部署而言，MSTP豐富了SDH的接口及相應承載能力，并且針對以太網數據的特點引入了LCAS和VC技術，一定程度上實現了對流量的優化，因此逐漸成為了傳統傳輸平臺改造的首選技術。但MSTP的引入需要對傳輸節點進行升級，而且并未真正實現全網流量的有效優化，尤其是2G業務及基于ATM的3G數據流量。同時，由于MSTP是基于傳統SDH的升級，其本身對于以太網和ATM技術的全面支持仍待進一步完善。因此，考慮綜合成本和網絡升級、改造對現有2G業務的影響。以及網絡對Ethernet、ATM技術的全面支持和對傳輸資源的充分、有效利用，不改變現有傳輸平臺的體系架構，無需升級傳輸節點，只在網絡的接入側與匯聚側引入多業務智能邊緣設備（如圖2所示），將成為MSTP之外，運營商承載網絡優化改造的另一明智選擇。
圖2 引入多業務智能邊緣優化3G承載網絡
??? 接入側→多業務接入網關（MultiservieAccessGateway）的引入
??? 接入側的多業務接入網關（MultiservieAccessGateway）應面向目前市場上各類不同的NodeB和BTS設備提供接入、區域匯聚（Node B Hub）、流量優化、流量區分和QoS策略部署。
??? 多業務接入網關的接口能力
??? Abis(2G)、ATME1、IMAE1、Ethernet FE、STM-1等。
??? 流量匯聚和優化及QoS部署
??? （1）面向2G提供Abis流量優化，包括對空閑信道、空閑數據幀（GPRS,EDGE幀）、空閑TRAU幀及SilenceFrame的壓縮。可節省40％～60％的帶寬，有效提高E1傳輸線路的帶寬利用率，增強現有傳輸平臺對3G的支持能力。
??? （２）面向ATM數據流量的優化，包括流量區分、ATM統計復用及QoS策略部署。
??? （３）面向以太網的流量優化，包括業務感知、流量區分、靈活的帶寬分配、流量整形和QoS保障。
??? 匯聚側→多業務匯聚節點（MultiserviceAggregationNode）的引入
??? 匯聚側的多業務匯聚節點（MultiserviceAggregationNode）應面向市場上各類不同的RNC、BSC設備提供各種標準接口，并與多業務接入網關配合實現流量的優化、區分及QoS策略的全局部署。從而最大程度提高現有傳輸資源（帶寬及VC資源）的利用效率，有效地保護現有投資。
??? 多業務匯聚節點的接口能力
??? Abis(2G)、ATME1、IMAE1、Ethernet FE/GE、STM-1、 STM-4、Channelized STM-1等。
??? 流量匯聚和優化及QoS部署
??? 與多業務接入網關配合實現流量的優化、區分及QoS策略的全局部署。包括面向2G（Abis）、3G（ATM、Ethernet）技術的流量區分、流量優化、流量整形、QoS策略部署等等。
??? 網絡的擴展及面向基于包交換網絡的平滑演進
??? 考慮到網絡向基于IP（包交換）的全業務數據網演進的趨勢，目前基于傳輸網絡的優化方案應可靈活過渡到混合組網模式（如圖3所示），并最終配合電信級以太網技術的引入在全網實現基于包交換的多業務承載。這也要求，在網絡邊緣引入的多業務接入網關和多業務匯聚節點具備豐富的以太網功能，并能靈活支持各類電信級以太網技術的引入。
圖3? 面向基于包交換網絡的平滑演進
??? 總結
??? 隨著3G、FMC/IMS等概念及相關技術逐步被市場所接受，一個融合的多業務承載網絡在業務及網絡的發展演進過程中將扮演至關重要的角色。如何規劃、部署一張真正的面向未來的承載網絡，同時有效地利用現有網絡資源、保護投資已經成為擺在運營商面前的現實問題。智能多業務邊緣的引入，并非簡單地將SDH升級為MSTP，它同時提供了多種流量優化手段及業務識別和QoS保障能力，使現有的傳輸資源可以得到最有效的利用，在3G引入的前期甚至中期真正實現“3GForFree”。同時，隨著業務的發展，還可逐步實現向全IP/Ethernet交換網絡的有計劃、按步驟的演進（首先，通過混合組網模式實現HSPAOffloading，將帶寬收益較低的數據業務轉移至性價比更高的IP/Ethernet平面；繼而隨著3G的發展及電信級以太網技術的成熟，逐步實現全網IP/Ethernet承載），從而更加有效地優化了綜合投資成本，實現了更高的成本效益。
工商網監
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