当前移动网络中已建成的RAN传送网,即移动回传网络,主要基于TDM/SDH技术而构建。SDH的高可靠性、高稳定性、易于管理维护等特点,是移动传送网络至关重要的优势。然而,对于移动数据的传送,SDH传送网存在带宽利用率低下、扩展困难、配置不够灵活等弊端。IPRAN的成熟应用成为驱动传送网分组化的重要因素,移动运营商纷纷寻求建设面向IP的传送网,以应对业务发展和竞争的压力。
根据3GPP的定义,移动接入网分为无线网络层和传输网络层,分别实现应用层协议处理及L1/L2承载。相应的,移动接入网的IP化也分为两个层面:业务IP化和传送网IP化。两者之间具有一定的差异性,不能将业务IP化等同于传送网IP化。
运营商对IPRAN的传送需求包括以下四个方面。
可靠的端到端连接
无线网络架构的演进,在相当长一段时期内不会改变RAN的连接拓扑。尤其是对实时话音业务,承载网应提供高度可靠的连接性。传统的已广泛应用的传送网技术如SDH、微波、xDSL等,能够很好地满足这一需求,IPRAN传送网也需要继续提供类似于专线质量的连接性,以供话音业务使用。
基于分组的统计复用
IPRAN区别于传统接入网的主要特点是存在大量基于分组的增值业务。分组业务具有突发、动态、高峰均比等特点,通过统计复用,可以有效地降低带宽的占用,提升传输资源利用率。在应用层面,这类业务的本质与固定宽带业务没有差异,但受到RAN层业务封装机制的限制,在统计复用的方法上具有一定的特殊性,基于MAC层或IP层的业务汇聚技术都可以使用,如何选择则要兼顾效率与成本的平衡。
满足同步定时
要求的时钟质量
无线网络对于时钟同步的需求有两个级别——频率同步和时钟同步。基于FDD模式的无线系统如WCDMA需要各节点之间保持频率同步即可,而基于TDD模式的无线系统,包括CDMA2000、TD-SCDMA,则需要更为严格的时钟同步,以确保小区切换能够顺利完成。目前频率同步可通过地面时钟信号分配解决,而时钟同步则需要由GPS提供。在IPRAN传送网的设计中,时钟同步具有重要意义。
较低的总体成本
较低的总体费用成本(TCO)是运营商在网络建设中必须关注的一个方面。尤其是对于IPRAN,作为节点分布最密集、覆盖最广泛、场景最复杂的接入网,任何技术的选择都将带来巨大的影响,细微的成本差异也会被庞大的接入节点数量而放大。除了设备本身之外,网络运营管理维护的方便性、与现有网络的兼容性、设备替换及演进过程中的投资保护等都是要考虑的因素。
运营商对于移动传送解决方案都有自己的选择,各运营商选择方案主要考虑四大因素。
——回传网络承载的业务。有些运营商的回传网络是专网,承载业务相对简单,对设备的要求就可适当降低;有些运营商的回传网络在承载移动业务时,也要承载一些VPN等业务,对设备的要求相对较高,功能要求也较多。目前,话音在相当长的时期内仍然是主要的业务和收入来源,因此应当保障传输网对话音业务连接的高度可靠性,既要保证带宽,也要保证路由确定性。
——网络的建设成本。随着无线用户对带宽需求的增加,IP分组业务所占的比重越来越大。采用路由器、交换机或PTN设备替代传统的传输设备,提供E1、ATM、Ethernet多种接口类型,可优化无线用户业务流量的传送方式,建网时要充分考虑到如何利用现有IP网、传输网络资源,实现投资保护,节省建网成本。
——网络的维护成本。运营商既要关注建设成本,也要关注如何最大限度地节省运营成本,组网拓扑结构、可靠性设计、端到端管理能力等都会影响到网络的维护成本。
——产品的成熟度和厂家的支持。运营商一般会选择已经标准化的、主流厂家的主流技术。