1、大唐电信推出面向未来的 IP RAN 解决方案TD-SCDMA 网络可提供话音、数据、图像等多媒体业务,采用几种主要的空中接口,数据速率达到 144 kbps2Mbps。TD-SCDMA 由核心网(CN) 、UMTS 陆地无线接入网(UTRAN)、用户设备(UE)三大部分组成,CN 主要完成用户认证、位置管理、呼叫连接控制、用户信息传送等功能。UTRAN 分为无线不相关和无线相关两部分,前者完成与 CN的接口,实现向用户提供 QoS 保证的信息处理和传送以及用户和网络控制信息的处理和传送;无线相关部分处理与 UE 的无线接入(用户信息传送、无线信道控制、资源管理等 )。UE 主要完成无线接入、
2、信息处理等。UTRAN 可使用 ATM 和 IP 两种传送方式,基于 ATM 的 UTRAN 标准较成熟,中国移动在 2G 时代已广泛应用;基于 IP 的 UTRAN 具有网络资源利用率高、节省运营成本、满足Internet 和内联网的广泛使用引起的 IP 联网设备的降价要求、符合网络向全 IP 方向发展趋势等优点。一、UTRAN IP 化的好处1. 带宽共享,传输资源利用率高3G 业务的带宽需求主要源于移动数据业务,数据业务具有流量不确定和突发等特性,因此 3G 传输网络应该具备业务的收敛汇聚能力。而基于 ATM 的组网,不能很好的提供这种收敛汇聚功能。另一方面,由于 RNC 的大容量发展趋
3、势,中等城市仅设置有限的几个 RNC,并常与CN 位于同一机房,在传输组网上,RNC 通常位于骨干层,而 Node B 通常位于接入层,RNC 和 Node B 之间的传输常常需要经过接入层和汇聚层。如果采用 ATM 透传的组网方式,需要按照空口带宽从接入层到骨干层为每个 Node B 预留专用的传输资源。传输资源利用率非常低。IP 化后,各种业务,包括不同的 Node B 之间均可共享传输带宽资源,大大提高传输资源利用率。2. 组网灵活由于 IP 技术的开放性,传输网与 3G 网元弱耦合,仅需要提供标准的 IP 接入资源即可完成 IP 基站的部署,大大提高了组网的灵活性。3. 运营维护成本降
4、低从网络的维护管理方面考虑,基于 ATM 的 3G 接入网络采用点到点结构,独占资源,而且 RNC、Node B 和传输网三者强耦合,增加了网络的维护管理难度。从全业务运营商的角度出发,为每个业务网提供独立的传输承载资源,并针对该业务网的需求进行相应的维护管理,这大大的提高了网络的运营维护成本。通过 IP 承载网的扁平化、各种业务网统一承载的优势,从而实现全网承载的统一管理维护,将大大的降低网络的维护管理成本4. 符合网络技术及 3GPP LTE 演进趋势随着 3G 的规模商用,运营商在建网思路上不得不考虑 3G 技术的后续演进和发展需求,随着 3GPP R4 核心网的 IP 传输的引入,UT
5、RAN IP 化也被 R5、R6 接纳,在 3GPP的长期演进项目 LTE 中,采用了全 IP 的网络架构,ALL IP 的演进趋势被3GPP/3GPP2/IEEE 等标准组织纷纷肯定。二、大唐具备成熟完善 IP RAN 解决方案1. 丰富的 IP 化接口及强大的数据处理能力RNC大唐移动新型 RNC TDR3000 基于开放的 ATCA 架构标准硬件平台、采用 IP 交换技术、控制面交换和业务面交换分离、分布式处理等方式,系统具有更大的容量、更好的模块化和更高的稳定性。可以利用模块堆积的方式对系统进行平滑扩容,扩容不影响已有业务,控制面和用户面可独立扩容。支持 Node B 之间的级联,可以
6、使用星形和链形等多种方式和 Node B 组网,满足各种组网需求。业务支持能力多样,可支持 3GPP 和 ITU 规定的各种业务;具有强大的分组业务处理能力,支持通过增加数据业务处理板线性增加分组数据处理能力,最大可以支持 3.6Gbps 分组数据处理能力。可以根据网络建设的不同时期,用户对语音和数据业务的不同需求配置设备。另外,TDR3000 基于分布式架构,具有高扩展性特点,并且支持软件在线补丁和远程维护升级。在接口方式上支持包括 ATM E1、非通道化 ATM STM-1、通道化 STM-1、IMA E1、 IP E1、FE 接口、GE 接口、STM-1 POS 接口、STM-1 CPO
7、S 接口在内的各种接口类型。TDR3000 拥有多项无线资源管理核心专利,采用 TD-SCDMA 独特的无线资源管理算法,使用户在网络覆盖、容量和质量三方面获得最优效果,全面提升了无线网络质量。Node B大唐移动新一代 Node B 采用共平台设计。所有 Node B 具备 IP 接口、IP 交换,支持 IPE1、FE、 POS 等多种 IP 接口,接口类型丰富,满足各类组网需。2. ATM/IP 双栈支持的不同业务分路传输RNC、Node B 支持 ATM/IP 双协议栈。采用双栈分路传输方案,可将 QoS 要求较高的信令流、语音业务流在传统 SDH E1 链路上传送,而将对于实时性要求不
8、高而对带宽要求较高的 PS 业务流、HSDPA 业务流在 IP 通路上传送,保证足够的传输带宽,充分保护运营商已有的 SDH 传输网投资,同时提供更好的整体业务体验。3. 同框混插、灵活升级大唐移动 RNC、Node B 产品支持 IP 接口板、ATM 接口板同框混插,可灵活配置,保护原有设备投资;大幅节省传输成本 40-90%,灵活便捷的接入SDH、IP、MSTP 、MPLS,向全 IP 网络平滑演进。4. 灵活组网适配多种 IP 承载网以太网 接入方式组网方式:基于 MSTP 网络的组网方式, MSTP 网络提供 Node B 和 RNC 之间的ether 透传或者简单的二层交换汇聚,No
9、de B/RNC 通过 MSTP 设备的 FE/GE 接入MSTP 网络。基于 IP 城域网的组网方式,Node B/RNC 通过 FE/GE 接入到 IP 承载网的 CE 路由器,CE 完成 Node B 和 RNC 之间的 IP 传输。当接入网为数据网络接入层时,Node B 可以直接通过 IP 承载网的 ether 接口接入。E1 接入方式组网方式:基于 MSTP 网络的组网方式, RNC 和 Node B 通过 TDM 网络或者 MSTP网络提供的 E1 传输连接,Node B 和 RNC 之间不存在数据网络。此时,IP 链路层协议中止在 Node B 和 RNC 网元上,传输网仅仅提
10、供 E1 链路的传输功能。基于 IP 城域网的组网方式,Node B 的 E1 链路终结在 IP 城域网的接入路由器上,在接入路由器上解析 Node B 的 IP 数据帧,并在 IP 城域网内进行 IP 路由传输。RNC 可以采用 cSTM-1 方式接入 , 如果 Node B 容量较大也可以采用 cSTM-1 方式接入,此时 Node B 和 RNC 之间通过 STM-1 的光纤连接。 POS 接入方式组网方式:基于 IP 城域网的组网方式和全 IP 承载网组网时,RNC 在 Iub 采用 STM-n/POS 接口连接 IP 路由器。5. 完善的 IP RAN 安全策略对于 TDM 和 MS
11、TP 组网,采用硬件隔离来保障数据安全。对于数据网,则根据网络实际情况,一般遵循以下安全原则:以太网支持 VLAN,数据相互隔离,防止网络风暴;多个基站可以共用同一 VPN,节约 VPN 资源。全 IP 情况下,Iub 接口的操作维护采用相对独立的保留 IP 地址,从逻辑及物理上和外部网络隔离,对外隐藏内部的网络拓扑结构,保证安全性。6. 完善的 QoS 解决方案采用控制面呼叫接纳控制 CAC 技术,以及业务面 DiffServ QoS 保障机制,将不同的业务映射到不同的 DS 优先级,满足不同业务的 QoS 要求,业务和 DS 优先级的对应关系可配置。控制面 QoS 机制当 RNC 接入一个
12、业务时,根据该业务所要求的保证速率以及 IP PATH 或物理端口带宽对是否接入该业务进行判决。判决的标准如下:比较该业务流所要求的资源(保证速率)与 IP PATH 或物理端口当前所剩带宽资源。如果剩余的带宽资源无法满足业务接入所需的保证速率要求,则拒绝接入该业务,以保障已接入业务的 QoS 需求。如果接入的业务没有保证速率,RNC 在接入时考虑可用带宽、空口资源及负荷的情况下,决定是否接入该业务。业务面 QoS 机制IP 层的 DSCP 由 IP 分组报头中的 ToS 字段 6 位组成。DSCP 字段是 IP TOS 的超集,DSCP 字段的定义向后与 IPTOS 字段兼容。目前定义的 D
13、SCP 有默认的 DSCP,值为 0;类选择器 DSCP,定义为向后与 IP 优先级兼容,值为(8 ,16 ,24,32,40 ,48 ,56 ),和 IP 优先级的 7 个优先极值对应;加速转发(EF),一般用于低延迟的服务,推荐值为 46(101110);确定转发(AF),定义了4 个服务等级,每个服务等级有 3 个下降过程,因此使用了 12 个 DSCP 值。其它 QoS 保障方案IP 承载组网上对不同的业务流配置不同的 QoS 路径,在网元侧配置 CS 业务流与 PS业务流承载在不同的物理端口上,并配置不同的 VLAN 进行逻辑隔离,在承载网上规划不同的传输路径,从而避免 PS 业务流
14、的突发对 CS 业务的冲击。信令流 AF3(优先级低于会话业务,主要原因在于其对时延要求要比实时业务低)占用带宽根据话务模型计算出的信令带宽进行预留。会话类业务流 EF 根据话务模型计算出的实时业务占比,进行相应比例的端口带宽预留其它流不建议配置预留带宽,统筹使用 EF 和 AF3 的未被使用带宽。7. MGW 负荷分担Iu-Flex 承载组网方案MGW 负荷分担:RNC 可以同时接入到多个 MGW,MGW 间负荷分担,各 MGW 的负荷可以通过 MSCS 在资源分配时进行灵活调整;一个 MGW 故障时,RNC 的负荷由剩下的 MGW 来承担。使有 ATM 交换能够减少端口数,但是由于需要在
15、RNC 和每个 MSC/SGSN 间建立PVC,带宽浪费严重,Iu 接口建设成本高。Iu 接口 IP 化以后,由于 IP 传输的统计复用,节省传输承载带宽需求和物理承载数量。Iu-Flex 承载组网方案:Iu 接口采用 IP 传输。话务流动存在连续性的区域的 RNC 尽可能规划在一个 CS pool-area 和一个 PS pool-area。这样能够起到解决潮汐效应的作用,从而减少核心网配置数量。RNC 与存在 Iu 接口的每个 MSC 和 SGSN 之间分别建立两条信令链路,承载在不同的物理接口上;随着 3G 业务的发展,高速数据及多媒体应用业务比例的进一步提高,移动通信传输网络宽带化将是必然趋势。在 3GPP 的 R5 及将来的版本中,一方面总体发展趋势将向着全 IP化的方向发展,另一方面随着新的空中接口技术,如高速下行数据分组接入(HSDPA)和多输入多输出(MIMO)天线 等新技术的引入,每用户数据速率会大幅度提高,基站单小区的吞吐量最高可以达到 8-10Mbit/s,因此在目前建设传输承载网络时充分考虑 3GPP R5版本系统的 IP 化承载和高速传输需求及高效率解决方案是十分必要的。