摘要 本文從中國移動公司的基礎網(wǎng)絡資源和業(yè)務發(fā)展定位出發(fā)，討論了中國移動IP城域網(wǎng)采用以移動基站為重點，以“核心節(jié)點+MSTP接入”的組網(wǎng)方式進行構(gòu)建，能夠滿足未來幾年移動公司IP業(yè)務和租線類業(yè)務的發(fā)展需求。
關(guān)鍵詞 中國移動 IP城域網(wǎng) MSTP 寬帶業(yè)務 租線類業(yè)務
中國移動在CMNET骨干網(wǎng)一期工程完成后，就開始著手進行IP城域網(wǎng)的建設，其戰(zhàn)略目標逐步由單一的移動運營商向多業(yè)務服務商演進，IP業(yè)務是其演變過程的第一步。在IP城域網(wǎng)建設方案上，移動公司推廣的模式是路由器(核心層)+L2/L3交換機(匯聚/邊緣層)+FTTx+LAN(接入層)的建設思路，但經(jīng)過幾年的發(fā)展，外界環(huán)境和技術(shù)變化非常巨大，而移動公司的IP城域網(wǎng)的建設情況一直不佳，雖然每年都要求進行建設，但各城市的IP城域網(wǎng)均未形成規(guī)�；蚋緵]有建設。
移動IP城域網(wǎng)是直接面向用戶提供接入和服務的網(wǎng)絡，IP城域網(wǎng)的建設情況將直接影響用戶的發(fā)展。但從目前的情況分析，幾年來全國眾多城市的移動IP城域網(wǎng)均未建設或建設規(guī)模很小，說明現(xiàn)有的IP城域網(wǎng)的建設方式和組網(wǎng)技術(shù)組合可能不能滿足移動公司的業(yè)務和網(wǎng)絡的發(fā)展建設要求。如何構(gòu)建一個“符合業(yè)務發(fā)展要求、低成本、可擴展、高可靠、可管理、易維護”的移動IP城域網(wǎng)是擺在移動公司面前的重要問題。
1、移動公司基礎網(wǎng)絡資源概述
基礎傳輸資源決定用戶的發(fā)展能力，同時也是決定IP城域網(wǎng)組網(wǎng)方案的主要因素之一。與電信、網(wǎng)通龐大的本地資源相比，移動公司的本地傳輸資源相對比較匱乏。
移動公司的本地傳輸資源以移動基站為核心。在城市范圍內(nèi)，移動基站的傳輸基本已經(jīng)完全自建，基站間距離基本為400～600米，數(shù)量相當龐大，特大城市基站數(shù)量基本超過1000個，省會級城市基站數(shù)量在300～700個之間，普通地市也基本超過100個，且大量基站位于市區(qū)主要商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)和高大建筑物上。
通常情況下，移動公司的本地傳輸網(wǎng)分為中繼傳輸層和接入傳輸層。中繼傳輸層主要承載本地業(yè)務網(wǎng)、匯聚節(jié)點之間的電路連接。接入傳輸層主要提供各類接入網(wǎng)設備、基站連接上層網(wǎng)絡節(jié)點的傳輸通道。接入傳輸層要求良好的網(wǎng)絡擴展能力，可以快速靈活地接入各種網(wǎng)絡設備。
通常情況下，規(guī)模較大的移動本地傳輸網(wǎng)(如省會等)其骨干層采用10G SDH系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，匯聚層采用2.5G SDH系統(tǒng)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，接入層傳輸則采用155M SDH組網(wǎng)(通常能平滑升級為622M系統(tǒng))，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要為環(huán)網(wǎng)，少量為鏈型，設備均能夠升級為MSTP。
規(guī)模較小的移動本地網(wǎng)(如普通地市)，其傳輸層可將匯聚層納入骨干層或接入層組網(wǎng)，形成中繼傳輸和接入傳輸兩層結(jié)構(gòu)，中繼傳輸層通常采用的2.5G SDH傳輸設備構(gòu)成環(huán)網(wǎng)；接入層傳輸通常為155M SDH傳輸設備(通常能夠平滑升級為622M系統(tǒng))，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)主要為環(huán)網(wǎng)，少量為鏈型，設備可以升級為MSTP。
在光纜資源方面，中國移動公司在城市內(nèi)的光纜建設相對比較完善，骨干層光纜均已成環(huán)，光纜芯數(shù)通常為36～64芯；接入層光纜以環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，部分為鏈型結(jié)構(gòu)，光纜芯數(shù)通常為12～36芯；通過接入光纜和用戶配線光纜的建設，目前移動公司的光纖已經(jīng)覆蓋和通達了城市的大部分主要街道和重點區(qū)域、商業(yè)大樓。
在用戶接入資源方面，目前移動公司的用戶接入技術(shù)和模式基本僅有光纖接入和無線連接方式(包括LMDS/MMDS、3.5G等)，其中光纖接入方式作為用戶接入的主要方式，用戶覆蓋范圍小且延伸比較困難。
2、IP城域網(wǎng)業(yè)務目標市場及定位
結(jié)合國內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務市場特點，移動IP城域網(wǎng)業(yè)務目標市場主要集中在以下兩方面：
·專線互連型業(yè)務
專線互連型業(yè)務其應用主要是作為企業(yè)、政府、各種機構(gòu)提供有一定QoS和業(yè)務功能特性的廣域網(wǎng)絡連接，構(gòu)建企業(yè)，政府/機構(gòu)各自獨立的廣域網(wǎng)絡，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息資源的交流和共享。
結(jié)合移動公司的網(wǎng)絡資源情況，可能適合于移動公司專線互連型業(yè)務的網(wǎng)絡承載技術(shù)包括MSTP、SDH傳輸方式、城域以太網(wǎng)和VPN(包括MPLS VPN、L2TP、GRE等)，接入技術(shù)則基本局限于光纖接入方式(包括PDH/SDH、LAN等)和LMDS/MMDS/3.5G等無線接入方式上。
與電信相比，移動在基礎網(wǎng)絡資源規(guī)模(主要是光纖接入網(wǎng))等方面有明顯的劣勢，另外移動公司在數(shù)據(jù)業(yè)務的市場開拓、運營、維護、管理等方面均處于摸索階段。
·IP寬帶上網(wǎng)業(yè)務
IP寬帶上網(wǎng)方式指連接帶寬超過200Kbps、每個用戶分配單一公開IP地址(動態(tài)或靜態(tài))的上網(wǎng)方式。IP寬帶上網(wǎng)業(yè)務是目前發(fā)展最迅速的業(yè)務，主要包括有xDSL、FTTx+LAN等2種主流接入技術(shù)。
xDSL利用現(xiàn)有的電話線，提供512K-2Mbps左右的寬帶連接，是中國電信、網(wǎng)通主推的寬帶接入方式。FTTx+LAN方式是對用戶所在樓宇進行綜合布線，組成局域網(wǎng)，然后通過到達路/樓/小區(qū)邊的光纖和接入設備將局域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，是目前其他運營商所主要應用的方式。FTTx+LAN方式的覆蓋范圍與各運營商的本地接入光纖資源有直接聯(lián)系。
針對住宅用戶的接入方式成本分析(ADSL接入和FTTx+LAN方式比較)，對于FTTx+LAN接入方式，當小區(qū)內(nèi)90%左右的住宅使用LAN接入方式時，F(xiàn)TTx+LAN方式的成本才能夠與ADSL方式持平，當僅有30%左右的住宅使用LAN接入方式時，F(xiàn)TTx+LAN方式的成本基本為ADSL方式的2倍。
而對于商業(yè)用戶，由于其APRU值較高，對成本的敏感度要較住宅用戶低。目前中國電信、網(wǎng)通對于商業(yè)用戶主要采用2種業(yè)務提供方式：一是DSL接入方式，主要面向比較分散的用戶；二是FTTx+LAN的方式，主要面向用戶集中的商業(yè)大樓。對于移動公司，面向商業(yè)用戶可能的接入方式也有二種：一是無線方式(如LMDS/3.5G等)面向零散用戶和無光纖接入的商業(yè)大樓；二是FTTx+LAN的方式，主要面向有光纖接入的用戶集中的商業(yè)大樓。對于零散用戶，電信的DSL接入方式無疑具有很大的成本優(yōu)勢，但對于用戶集中的商業(yè)大樓，如果均有光纖接入資源，電信和移動所采用的技術(shù)基本相同，其成本將差異不大。
結(jié)合業(yè)務、技術(shù)、市場環(huán)境的分析，中國移動在接入資源、技術(shù)、網(wǎng)絡等層面均不占優(yōu)勢，屬于數(shù)據(jù)市場的新進入者，網(wǎng)絡的建設完善、人員的培訓等均需要一定的時間，用戶發(fā)展目前處于一種緩慢積累的狀態(tài)，受接入資源和市場競爭的限制，因此用戶市場目標以商業(yè)用戶為主，用戶整體規(guī)模較小，用戶特點是用戶分布以基站為中心，單節(jié)點的用戶規(guī)模很小且相對集中。
綜合上述技術(shù)成本比較，中國移動IP城域網(wǎng)的業(yè)務定位將主要為提供商業(yè)用戶寬帶上網(wǎng)、專線互連型業(yè)務以及VPN/VPDN等業(yè)務。移動IP城域網(wǎng)以光纖接入為主，無線接入方式為輔，要求網(wǎng)絡柔韌性好、覆蓋面廣但單節(jié)點承載能力要求不高、接入帶寬高、業(yè)務支持能力較強、接入方式簡單多樣，支持綜合多業(yè)務的聚合，具有“可維護、可運營、可管理、可增值”特性，節(jié)約網(wǎng)絡建設成本并且便于網(wǎng)絡的維護和管理。
3、移動IP城域網(wǎng)組網(wǎng)模式
根據(jù)移動公司的網(wǎng)絡情況和“效益優(yōu)先、業(yè)務領(lǐng)先”的發(fā)展理念，其IP城域網(wǎng)建設方案的選擇應以下列原則為基礎進行考慮：
·符合移動用戶發(fā)展規(guī)模和基礎資源的網(wǎng)絡能力規(guī)模；
·有利于競爭，充分展現(xiàn)自身優(yōu)勢；
·對現(xiàn)網(wǎng)改動小，原有業(yè)務發(fā)展不受影響，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源；
·能夠與原有網(wǎng)絡協(xié)調(diào)發(fā)展，便于向未來網(wǎng)絡過渡(如3G)；
·組網(wǎng)比較靈活，擴容方便，業(yè)務提供和拓展能力強，接口簡單豐富、成本較低；
·網(wǎng)絡“可維護、可運營、可管理、可增值”，具有持續(xù)發(fā)展能力
·運行維護比較簡單，管理功能較強
整體上，IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡基本由二個層面組成，即承載網(wǎng)絡層面(網(wǎng)絡節(jié)點設備間的聯(lián)網(wǎng))和用戶接入層面(用戶與網(wǎng)絡節(jié)點的連接)，這二者緊密相關(guān)，網(wǎng)絡層面需要接入層面的配合，接入層面決定網(wǎng)絡層面的發(fā)展方向，網(wǎng)絡層面同時影響接入層面技術(shù)的選擇。整體而言，接入資源、用戶接入技術(shù)和用戶規(guī)模將直接影響承載網(wǎng)絡技術(shù)的選擇與組網(wǎng)，承載網(wǎng)絡層面將根據(jù)接入資源、用戶接入方式和用戶規(guī)模的變化趨勢而變化。整體而言，由于用戶接入資源的建設是一個長期、復雜、發(fā)展的過程，因此用戶接入層面的技術(shù)/方式選擇、未來基礎資源情況和用戶規(guī)模將決定現(xiàn)階段移動公司IP城域網(wǎng)的建設模式和組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
在現(xiàn)階段，移動IP城域網(wǎng)的作為方案將以移動相對匱乏的本地傳輸資源，用戶分布以基站為中心、單節(jié)點的用戶規(guī)模很小且相對集中，用戶接入主要采用光纖接入和無線接入方式為基礎進行考慮。
根據(jù)IP城域網(wǎng)的不同層次和網(wǎng)絡資源情況和用戶規(guī)模預測、用戶接入方式和網(wǎng)絡資源情況，中國移動的IP城域網(wǎng)組網(wǎng)模式建議采用“核心節(jié)點+MSTP接入方式”構(gòu)建。
MSTP是指基于SDH平臺，同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務節(jié)點。
MSTP明顯地優(yōu)于SDH，主要表現(xiàn)在多種類端口，提供靈活服務，支持WDM的升級擴容，最大效用的光纖帶寬利用，較小粒度的帶寬管理等方面。MSTP技術(shù)和業(yè)務特點包括：
(1)繼承了SDH技術(shù)良好的保護倒換性能、對TDM業(yè)務較好的支持能力；
(2)支持多種協(xié)議，通過對不同業(yè)務的聚合、交換或路由來提供對不同類型傳輸流的分離，提供豐富的多業(yè)務(PDH/SDH、ATM、以太網(wǎng)/IP、圖像業(yè)務等)接口，支持的物理接口包括TDM接口(T1/E1、T3/E3)、SDH接口(0C-N/STM-M)、以太網(wǎng)接口(10/100BaseT、GE)、POS接口等；
(3)提供集成的數(shù)字交叉連接交換，支持VC-4/VC-3/VC-12各種等級的交叉連接以及連續(xù)級聯(lián)或虛級聯(lián)處理，節(jié)省傳輸帶寬以及省去核心層中昂貴的數(shù)字交叉連接系統(tǒng)端口。
(4)支持動態(tài)帶寬分配，提供高效的鏈路配置、維護和管理能力。具有以太網(wǎng)和ATM業(yè)務的透明傳輸或二層交換能力，其傳輸鏈路帶寬可配置，并支持VLAN、流量控制、業(yè)務和端口的匯聚或統(tǒng)計復用功能。
(5)具備多種完善的保護機制(SDH、ATM、以太網(wǎng)/IP)和靈活的組網(wǎng)特性。
(6)可實現(xiàn)統(tǒng)一、智能的網(wǎng)絡管理；具有良好的兼容性和互操作性。
并且，MSTP技術(shù)仍在不斷的發(fā)展完善之中，部分廠家在MSTP設備中引入了中間的智能適配層(1.5層，包括MPLS、RPR等)、采用GFP高速封裝協(xié)議、支持VC虛級聯(lián)和鏈路容量自動調(diào)整(LCAS)機制，可支持多點到多點的連接、具有可擴展性、支持用戶隔離和帶寬共享、支持QoS、SLA增強、阻塞控制以及公平接入。
MSTP可應用在城域網(wǎng)各層，IP城域網(wǎng)中繼電路對MSTP僅是其上承載的一種業(yè)務方式。對于各層IP城域網(wǎng)節(jié)點，采用MSTP設備直接提供以太網(wǎng)口，為IP城域網(wǎng)設備提供點到點傳輸通道，也可以提供共享帶寬的傳送通道，這樣網(wǎng)絡邊緣的IP城域網(wǎng)節(jié)點就可以通過以太網(wǎng)中繼直接和核心節(jié)點相連，由SDH層為以太網(wǎng)中繼提供50ms環(huán)路保護。
結(jié)合MSTP的特點，以及移動基站數(shù)量多，單節(jié)點用戶數(shù)量較小的特點，移動IP城域網(wǎng)采用核心節(jié)點+MSTP接入方式構(gòu)建是比較適合的，即僅建設少量的IP骨干層節(jié)點，將現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)的SDH設備升級為MSTP，其作為IP城域網(wǎng)接入層節(jié)點面向用戶。用戶直接接入至MSTP設備，業(yè)務通過MSTP設備收斂匯聚至IP骨干層節(jié)點及認證系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶業(yè)務接入、匯聚、傳送和用戶統(tǒng)一認證。
本種組網(wǎng)方式將城市內(nèi)現(xiàn)有移動基站的傳輸SDH設備升級為MSTP設備作為用戶接入設備(升級為622M MSTP系統(tǒng))，設備升級簡單，網(wǎng)絡安全性較高。MSTP可同時提供LAN和E1端口，可根據(jù)需要擴容各種端口板，能夠方便滿足不同用戶對于不同接入端口的需求，并提供較完善的帶寬控制能力。MSTP能夠方便的提供點到點透傳和VP-Ring，組網(wǎng)比較方便，能夠滿足不同用戶和業(yè)務的不同需求。并且MSTP在原有SDH設備上升級，網(wǎng)管僅需要升級，對網(wǎng)管、運營、維護等的培訓要求較少，便于現(xiàn)有的維護人員熟悉和掌握。
BAS/BRAS作為實現(xiàn)寬帶用戶的管理特性和業(yè)務發(fā)起功能的設備，實現(xiàn)IP城域網(wǎng)“可維護、可運營、可管理、可增值”，在移動IP城域網(wǎng)中是不可或缺的。由于BAS/BRAS設備在交換、路由、端口處理能力等方面的快速提升，將作為IP城域網(wǎng)的核心匯聚層設備應用。移動IP城域網(wǎng)通過在核心節(jié)點設置少量BAS/BRAS，用戶通過核心MSTP匯聚接入至BAS/BRAS，協(xié)同實現(xiàn)用戶的認證、管理和業(yè)務發(fā)起，并通過增加相應的功能模塊實現(xiàn)各種增值業(yè)務(如MPLS VPN等)。
IP城域網(wǎng)采用“核心節(jié)點+MSTP接入”的建設方式已考慮了大用戶或商業(yè)用戶專線互連型業(yè)務的需求。升級后的MSTP平臺可實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務節(jié)點。并通過BAS/BRAS設備增加VPN(如MPLS VPN、VPDN等)功能模塊的方式，可以方便的實現(xiàn)對VPN的功能支持。對于MPLS VPN，具有MPLS VPN功能模塊的BAS/BRAS作為網(wǎng)絡中的PE設備；對于VPDN，支持VPDN功能模塊的BAS/BRAS作為用戶發(fā)起隧道連接和組網(wǎng)的業(yè)務處理設備，其組網(wǎng)結(jié)構(gòu)將非常簡單。
通過MSTP、BAS(支持VPN功能)和IP網(wǎng)相互配合，可以為大用戶或商業(yè)用戶提供三大類專線互連型業(yè)務類型。
(1)TDM接入：由于MSTP提供TDM接口，能夠方便為用戶PBX等基于TDM技術(shù)的端口(E1等)。
(2)以太網(wǎng)透傳：以太網(wǎng)透傳是租線類業(yè)務的一種，MSTP設備能將以太網(wǎng)協(xié)議封裝至SDH幀中，實現(xiàn)用戶點到點的透傳。當用戶節(jié)點數(shù)量較少時，也可利用MSTP的以太網(wǎng)交換功能，提供多點到多點的以太網(wǎng)連接業(yè)務，但此業(yè)務對用戶數(shù)量有很大限制。
(3)MPLS VPN：MSTP僅作為接入平臺，將用戶接入至BAS(支持MPLS VPN)，由BAS(支持MPLS VPN)作為PE設備，實現(xiàn)本地或省內(nèi)的MPLS VPN業(yè)務。
綜上所述，采用核心節(jié)點+MSTP接入方式構(gòu)建IP城域網(wǎng)能夠更加有效的利用現(xiàn)有的傳輸資源，網(wǎng)絡建設比較靈活，能夠較好的滿足移動公司的IP業(yè)務和租線類用戶的分布情況，在業(yè)務量增大時能夠方便的進行擴容升級，是目前移動公司建設IP城域網(wǎng)較好的解決方案。 成的數(shù)字交叉連接交換，支持VC-4/VC-3/VC-12各種等級的交叉連接以及連續(xù)級聯(lián)或虛級聯(lián)處理，節(jié)省傳輸帶寬以及省去核心層中昂貴的數(shù)字交叉連接系統(tǒng)端口。
