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中国移动通信集团公司浙江有限公司宁波分公司 王磊、屠俊、吴浩能
【摘 要】当前通信技术已经进入了LTE时代，各运营商对LTE的热情也是空前高涨，但原有的GSM/TD-SCDMA业务仍然有大量的扩容和补点需求，尤其是GSM业务，仍然是中国移动最主要的收入来源之一。
LTE时代，如何在快速发展的同时兼顾对GSM业务的保障，宁波移动经过摸索，走出了自己的特色，正在朝着建设GSM/TD-SCDMA统一承载的精品网大踏步前进。
一、GSM、TD-SCDMA共存，PTN网络勇担重任
中国移动在TD-SCDMA时期引入的PTN网络经过四年多持续投入和规模建设，现已成为全球最大规模的分组传送网。截至目前，中国移动在全国范围内部署了接近30万个TD-SCDMA基站，覆盖了全国所有县级以上城市，这张分组承载网正担负起中国移动业务持续发展的重任。
与此同时，移动网络还在不断演进，GSM无线网络仍有大量的扩容和补点建设。据统计，中国移动最重要的业务收入仍是GSM语音业务，并在持续取得增长，用户总通话分钟数为38872亿分钟，比上年增长12.3%，平均每月每户收入(ARPU )为人民币71元。而中国移动增长最快的业务收入来自数据业务方面，收入比上年增长15.4%，占营运收入比重达到26.4%，其中无线上网业务收入比上年增长45%，占营运收入达到8.4%，这说明GSM和数据业务依然是中国移动的核心业务。
可以推断，中国移动未来几年的业务仍然是以话音业务为主导，数据业务迅速发展，GSM、TD-SCDMA也将长期共存，如何利用现有的PTN网络富余资源构建GSM Backhaul精品网成为当前关注点之一。
二、PTN网络承载GSM业务的关键点
1、PTN网络中E1承载效率
PTN网络中E1承载效率可按如下公式计算：CES paylaod/帧格式总字节数,其中CES的paylaod长度和E1时隙个数以及装帧时间有关。在CESoPSN模式下,E1时隙个数为31、装帧时间为1ms，ETH 链路为例，其装帧效率如下：
则GE链路上承载的E1数量为：1G/NNI侧带宽＝1000M /2.384=419条。
2、CES业务的单向时延
PTN网络承载的CES业务的单向时延可通过下面公式计算出来：
CES业务时延=源PE节点的TDM业务封装时延+宿PE节点的抖动缓存时延+中间节点的转发时延×传送路径上的中间节点数+线路传输时延;
式中：TDM 封装时延=封装的TDM 帧数×125us；抖动缓存时延一般等于缓存深度的一半（抖动缓存深度典型的为4~10ms）；在无拥塞条件下，单节点对EF类业务的转发时延不超过50us；线路传输时延=线路光纤总公里数×5 us/公里
根据以上公式，当封装帧数为8个、抖动缓存为8ms时，经过20个节点的E1业务的时延可控制在10ms以内。
三、PTN承载网实现GSM基站回传解决方案
目前，GSM基站业务的承载解决方案为：接入层PTN设备配置E1板卡，通过PWE3仿真，上行至汇聚或骨干层节点，再与同机房的SDH汇聚或骨干设备对接，对接方式采用跨单板1＋1的LMSP保护模式，而后经SDH网络传送至BSC侧落地。
在网管上，BTS到BSC的业务体现为两段独立的业务配置过程，PTN网络部分为E1到VC12的端到端业务，MSTP网络部分为VC12到VC12的端到端业务，该连接方式，MSTP段和PTN段各自进行网络保护；业务保护方式为在 PTN设备上启用LSP1:1或环网保护，SDH设备启用TU12 SNCP保护，其组网原理图如下：
四、PTN网络中GSM业务运维
目前，PTN网络上承载着大量的IP化业务，其显著特点就是大带宽和流量的突发性强。为了确保GSM业务的高品质，除了对GSM业务进行合理的前期规划外，最为关键的在于后期的运维，主要包括：当网络上有突发流量，线路侧出现误码或故障等情况时，应该如何确保2G业务的高品质承载，避免业务中断，同时快速解决故障。
1、基于业务优先级的QoS控制
PTN网络承载业务有基站业务（GSM和TD-SCDMA业务）、集团大客户业务、OLT业务、模拟量监控等类型业务，需要引入QoS保证各种业务的服务质量。当网络出现主备倒换或者拥塞时，各节点能够根据服务等级进行调度，确保高优先级业务优先通过。
对于GSM业务而言在QoS配置上其转发等级默认为EF，同时不需要对TD-SCDMA业务配置带宽，网元会自动计算和保证带宽，而数据业务在QoS配置上转发等级设置为AF3，因此优先保障GSM业务质量。
2、基于SD/SF的保护倒换
ITU-T对误码推荐质量要求如下：
在MPLS OAM配置上对TUNNEL、PW的SD和SF门限进行配置，当线路侧出现误码或故障时链路中OAM 报文的丢包率超过设置的SD（10－6）或SF（10－3）门限时（SD可以根据GSM基站侧基站对误码的灵敏度进行相应的设置更改，最大可以设置为10－8），网管上会有SD或SF 告警，同时会触发PW或TUNNEL层面的保护倒换，从而确保GSM业务的高品质承载，避免业务中断。
3、层次化的OAM和告警
在GSM业务的告警处理上，PTN的告警分为物理层、数据链路层、Tunnel层、PW层、仿真业务层五个层次。对应SDH的物理层、段层、线缆层、路径层。上层功能的实现依赖于相邻下层提供的服务。低层与高层同时有故障产生时，低层故障的消除是处理高层故障的基础，物理层故障引发的告警屏蔽其它层故障引发的告警。SDH告警与PTN告警最根本的区别在于SDH告警都是由字节承载上报的，而PTN告警则是由协议控制上报的；但都有其相似之处，如下图：
五、关于GSM业务在开通和运维方面的一些经验
CES业务规划方面：
PTN业务以最短路径及轻载线路为主用路由，保证最佳的业务体验；
PW封装帧数越多，则封装效率越高，但封装时延越大；抖动缓存越大，则网络抖动的容忍度越高，但缓存时延越大。因此，应根据GSM业务对时延的要求和网络的抖动性能综合考虑，以达到质量和效率的平衡；一般场景下，建议报文装帧时间配置1ms，抖动缓冲时间配置8ms；
CES业务运维方面：
目前PTN网络日常维护中，通道流量实时监控的重要性越来越突出。通过设置端口ROMN门限值，利用超过门限值时上报FLOW_OVER告警来实现通道流量监控，确保GSM业务的网络质量；
使能链路中OAM 功能，在线路侧出现误码或故障，性能劣化还未影响业务情况下，通过上报误码告警及时排除隐患，从而保障了GSM业务质量。提高端口ROMN性能的MAC_FCS_EXC误码及链路中OAM 报文的丢包率门限值至10－8，从而确保GSM业务的高品质承载；
七、结束语
面对统一承载，宁波移动城域传输网以最短的时间完成GSM业务的组网规划和部署，保证了GSM业务的顺利开展，规划过程中的一些经验和解决方案对其他面向GSM、TD-SCDMA统一承载的城域网建设具有较大参考价值。
