網(wǎng)絡(luò)IP化趨勢是近年來電信運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中最大的一個(gè)趨勢，在該趨勢的驅(qū)使下，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的IP化進(jìn)程也在逐步的展開，作為移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)的IP化是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容。
傳統(tǒng)的移動(dòng)運(yùn)營商的基站回傳網(wǎng)絡(luò)是基于TDM/SDH建成的，但是隨著3G和LTE等業(yè)務(wù)的部署與發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)已成為承載主體，其對帶寬的需求在迅猛增長。SDH傳統(tǒng)的TDM獨(dú)享管道的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容模式難以支撐，F(xiàn)rost&Sullivan認(rèn)為，分組化的承載網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。
1、運(yùn)營商IP化進(jìn)程中需要考慮的問題
分組化的承載網(wǎng)建設(shè)需求越發(fā)的急迫，在傳統(tǒng)的RAN網(wǎng)絡(luò)IP化過程中，運(yùn)營商需要重點(diǎn)考慮以下因素：
（1）成本，由于未來無線業(yè)務(wù)接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相當(dāng)龐大，因此RAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本對任何一家運(yùn)營商來說都要精打細(xì)算，各個(gè)技術(shù)方案之間微小的成本差異都會(huì)被數(shù)量龐大的接入節(jié)點(diǎn)所放大。網(wǎng)絡(luò)替換成本需要同時(shí)兼顧C(jī)APEX（初期建網(wǎng)的設(shè)備成本）和OPEX（主要是后期的維護(hù)成本），IP化通過帶寬復(fù)用的方式使CAPEX降低的同時(shí)，會(huì)使得OPEX有一定程度的增加。不同的運(yùn)營商對于CAPEX和OPEX的模型比例構(gòu)成會(huì)有一定的差異，其對IP化解決方案的訴求也存在不同的側(cè)重點(diǎn)；
（2）擴(kuò)展性，移動(dòng)和固網(wǎng)的全業(yè)務(wù)發(fā)展是國內(nèi)電信運(yùn)營商共同的發(fā)展戰(zhàn)略，單純的移動(dòng)承載網(wǎng)除需要考慮當(dāng)前2G，3G到LTE不同發(fā)展階段的具體承載需求之外，還需具備面向未來LTE業(yè)務(wù)的可擴(kuò)展性和可演進(jìn)能力。多業(yè)務(wù)承載和向LTE逐步演進(jìn)的進(jìn)程對于承載網(wǎng)而言，就是承載網(wǎng)三層能力由核心層逐漸向接入層推進(jìn)的過程，而三層功能引入的時(shí)機(jī)與節(jié)奏是運(yùn)營商需要深入探討的問題。未來3G的應(yīng)用會(huì)多種多樣，這對于回傳網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和可適應(yīng)性也是一種巨大的考驗(yàn)，能承載多樣化的業(yè)務(wù)，并且具備很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展能力和新業(yè)務(wù)適應(yīng)能力的解決方案無疑會(huì)更受運(yùn)營商的青睞。
（3）端到端的OAM故障檢測機(jī)制，電信級的保護(hù)倒換能力，是原有語音業(yè)務(wù)和視頻等新型流媒體業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障；
（4）同步需求，包含兩種同步，頻率同步和時(shí)間（相位）同步，F(xiàn)DD技術(shù)（例如WCDMA，LTE）只需保證頻率同步即可，而TDD技術(shù)（TD-SCDMA以及TD-LTE）要同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率和相位同步。
圖1 IP承載網(wǎng)建網(wǎng)綜合因素分析
2、IPRAN承載網(wǎng)技術(shù)主要特點(diǎn)
IPRAN是當(dāng)前移動(dòng)承載網(wǎng)領(lǐng)域主流解決方案，它基于靈活I(lǐng)P通信的設(shè)計(jì)理念，以傳統(tǒng)的路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)，增強(qiáng)OAM機(jī)制，業(yè)務(wù)保護(hù)機(jī)制以及分組時(shí)鐘傳輸能力，其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)推薦采用動(dòng)態(tài)控制平面的自動(dòng)路由機(jī)制。以路由器架構(gòu)為基礎(chǔ)的硬件結(jié)構(gòu)具備豐富的三層路由能力，更好的支持多業(yè)務(wù)承載，未來的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)有很多多點(diǎn)對多點(diǎn)的通信場景，比如LTE網(wǎng)絡(luò)X2接口中多個(gè)eNB之間的流量交換以及MME/SAE池都需要支持多點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，這讓IPRAN平滑支持LTE業(yè)務(wù)變得更易實(shí)現(xiàn)；對于實(shí)時(shí)性要求比較高語音業(yè)務(wù)，IPRAN采用網(wǎng)管靜態(tài)約束路由的方式來規(guī)劃承載路徑，采用TE隧道技術(shù)結(jié)合層次化的QoS來保障通話質(zhì)量。相對于傳統(tǒng)的城域網(wǎng)絡(luò)，IPRAN方案由于其承載移動(dòng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)使其更加關(guān)注簡化運(yùn)維，化繁為簡，以端到端節(jié)省IPRAN方案的OPEX支出。
IPRAN技術(shù)特性
IPRAN在人工維護(hù)成本以及設(shè)備成本方面的表現(xiàn)也尤為突出。由于支持即插即用的功能，使得IPRAN方案可以很低的安裝成本快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋，更快的響應(yīng)市場；并且由于IP網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的技術(shù)門檻低，IPRAN網(wǎng)絡(luò)代維的專業(yè)性要求不強(qiáng)，使得代維的人力成本可以得到很好的控制。
圖2 IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
3、當(dāng)前運(yùn)營商移動(dòng)承載網(wǎng)建設(shè)近況
目前，以AT&T、Verizon，Sprint等為代表的美洲一流運(yùn)營商已經(jīng)采用IPRAN建設(shè)其移動(dòng)承載網(wǎng)，DT(Deutsche Telekom)、Telefonica、BT(Britain Telecom)、FT(France Télécom)等歐洲和拉美地區(qū)的主流運(yùn)營商也開始建設(shè)自己的IPRAN網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)兩家綜合運(yùn)營商中國電信、中國聯(lián)通自2010年開始也進(jìn)行了大量的IPRAN試點(diǎn)建設(shè)。
中國電信在2009年提出以IPRAN的承載網(wǎng)絡(luò)為起點(diǎn)，構(gòu)建全業(yè)務(wù)電信級以太網(wǎng)絡(luò)，2011年初，中國電信在杭州、金華、鎮(zhèn)江、蘇州、深圳等城市進(jìn)行了IPRAN承載網(wǎng)的試點(diǎn)工作，并取得良好效果，證明路由器可以滿足基站IP化承載的需求。
中國聯(lián)通在2010年上半年完成了對分組傳送技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室測試，并確定將在2011年5.17電信日之前完成56個(gè)重點(diǎn)城市的HSPA+升級工作。為了兼顧UMTS、IPTV、LTE等固網(wǎng)、移動(dòng)多業(yè)務(wù)的綜合承載需求，開始在北京、上海、長沙、沈陽、常州以及珠海等多個(gè)城市進(jìn)行IPRAN商用試點(diǎn)建設(shè)。
中國電信和中國聯(lián)通作為關(guān)注全業(yè)務(wù)運(yùn)營的運(yùn)營商，在固網(wǎng)以及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域都有良好的市場基礎(chǔ)。在建設(shè)RAN網(wǎng)絡(luò)時(shí)也會(huì)考慮網(wǎng)絡(luò)對于綜合業(yè)務(wù)的支持程度，IPRAN在綜合業(yè)務(wù)承載方面的優(yōu)勢眾所周知。并且，IPRAN是以路由器為核心，這與企業(yè)網(wǎng)絡(luò)和政府網(wǎng)絡(luò)模式不謀而合，有利于未來大客戶業(yè)務(wù)的快速拓展。
Frost&Sullivan認(rèn)為，對于全業(yè)務(wù)運(yùn)營商來說，選擇IPRAN做為其移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無論從產(chǎn)業(yè)鏈成熟度還是從未來的網(wǎng)絡(luò)融合角度來說，都是非常契合實(shí)際的選擇。中國電信和中國聯(lián)通由于有龐大的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，且具有一大批專業(yè)的IP網(wǎng)絡(luò)維護(hù)團(tuán)隊(duì)，因此會(huì)更加青睞IPRAN解決方案，實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)固定網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同效應(yīng)。
4、未來展望：
可以說，目前沒有一種完美的解決方案可以滿足所有的運(yùn)營商對于承載網(wǎng)絡(luò)的訴求，因此，需要結(jié)合實(shí)際情況，將運(yùn)營商的訴求點(diǎn)進(jìn)行排列，關(guān)注那些更重要，更符合未來行業(yè)發(fā)展的訴求點(diǎn)。
展望未來，F(xiàn)rost&Sullivan認(rèn)為IPRAN解決方案更符合行業(yè)發(fā)展趨勢，可以很好的滿足運(yùn)營商對未來網(wǎng)絡(luò)的需求。
首先，良好的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性以及對于綜合業(yè)務(wù)承載十分重要。我們可以看到，從2G到3G、4G時(shí)代的演進(jìn)間隔在逐步的減小，從2G時(shí)代到3G時(shí)代經(jīng)歷了大概20年，而從3G時(shí)代到4G時(shí)代只有短短的10年；新的增值業(yè)務(wù)和應(yīng)用程序也層出不窮，這些對基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)也提出了越來越苛刻的技術(shù)要求�？梢哉f，未來電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展唯一不變的就是快速變化，良好網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性可以幫助運(yùn)營商很好的減少網(wǎng)絡(luò)替換成本，以保護(hù)現(xiàn)有投資，，有助于控制網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的總成本。IPRAN具備良好的可維護(hù)性以及可擴(kuò)展性，是一種面相多業(yè)務(wù)綜合承載的IP化解決方案，并且在支持LTE平滑演進(jìn)方面得天獨(dú)厚。
其次，無線頻譜的頻率越來越高，TD-LTE網(wǎng)絡(luò)的頻譜是2.3GHz和2.6GHz，可以說未來移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的頻段會(huì)持續(xù)增高，以得到更大帶寬資源，而更高的頻段意味著無線信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍會(huì)進(jìn)一步縮小，需要增加更多的基站來保持良好的覆蓋。這樣，移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)的基站節(jié)點(diǎn)數(shù)量會(huì)越來越龐大，而IPRAN解決方案可采用動(dòng)態(tài)路由技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的增加并不敏感，大量的基站增加并不需要人工配置路由連接，可以很好的控制人工維護(hù)成本，同時(shí)，即插即用的特性可以方便IPRAN快速建網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速覆蓋。
第三，中國國內(nèi)的人力成本正在日漸增長，這給運(yùn)營商的OPEX帶來很大的壓力，未來運(yùn)營商會(huì)越來越重視公司運(yùn)營中的成本支出，IPRAN使用的是IP網(wǎng)絡(luò)，有很好的通用性、目前擁有IP網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證資格的人越來越多，使得IP網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的門檻降低。
網(wǎng)絡(luò)融合趨勢無疑也會(huì)成為電信乃至整個(gè)通信行業(yè)未來的主要發(fā)展方向，如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)采用與其他網(wǎng)絡(luò)相近的技術(shù)，對于未來可能發(fā)生的融合來說，無疑會(huì)大大減少網(wǎng)絡(luò)合并的阻力。IPRAN采用的路由器與現(xiàn)有的Internet網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、政府網(wǎng)絡(luò)等所有的IP網(wǎng)絡(luò)都極其接近。如果未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的固定數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合，基于IPRAN的網(wǎng)絡(luò)更具備與其他網(wǎng)絡(luò)整合的能力。
圖3 網(wǎng)絡(luò)的融合趨勢
IPRAN解決方案可以提供更高的帶寬資源滿足未來數(shù)據(jù)爆炸式增長需求；有著良好的可維護(hù)性與可擴(kuò)展性；豐富三層功能提供更高的傳輸效率，支持綜合業(yè)務(wù)承載和向LTE的無縫演進(jìn)；即插即用功能可以快速建網(wǎng)，響應(yīng)市場需求；借助IP網(wǎng)絡(luò)的通用性特點(diǎn)，一方面降低運(yùn)維人員的技術(shù)門檻，可以節(jié)約維護(hù)成本，另一方面可以快速的與互聯(lián)網(wǎng)以及企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行融合。這些特點(diǎn)讓IPRAN逐步成為當(dāng)前大部分綜合運(yùn)營商建設(shè)綜合移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)的首選。
