??? 隨著3G不斷深入發(fā)展并逐步走向成熟，各大運營商越來越關注未來基于3G的各類業(yè)務及承載網(wǎng)絡的發(fā)展、演進。同時，就運營商本身而言，隨著3G牌照的發(fā)放，傳統(tǒng)的移動或固網(wǎng)運營商很可能以此為契機，逐步轉化成為提供多種業(yè)務、多種接入方式、多種信息服務模式的全業(yè)務綜合通信運營商。FMC/IMS等概念也正逐步為市場所接受。這一切都在客觀上對承載網(wǎng)絡提出了越來越高的要求。
?
??? 因此，如何有效地平衡、改造現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，最大程度地利用現(xiàn)有投資，同時實現(xiàn)面向未來的多業(yè)務承載和擴展能力，成為運營商不得不面對的現(xiàn)實問題。而且，隨著3G的發(fā)展及各類寬帶業(yè)務的不斷引入，相關承載網(wǎng)絡的演進將變得越來越重要，由此產(chǎn)生的矛盾也將越來越突出，如：

??? 如何實現(xiàn)對2G、3G甚至固定寬帶接入流量承載的兼容；

??? 如何實現(xiàn)流量的區(qū)分并有效部署相應的QoS策略；

??? 如何有效地處理基于包交換的寬帶業(yè)務帶來的突發(fā)流量；

??? 如何有效地實現(xiàn)各類流量的優(yōu)化，盡可能地利用現(xiàn)有的帶寬及VC（SDH）資源；

??? 如何平衡承載網(wǎng)在3G發(fā)展的不同階段針對不同業(yè)務的成本效益；

??? 如何實現(xiàn)向全IP網(wǎng)絡的平滑演進；

??? ……

??? 總之，運營商在3G引入之前或3G引入的初期，就承載網(wǎng)絡的優(yōu)化、改造、演進等問題做全面、深入的分析、探討甚至實驗，都必將對整個網(wǎng)絡的健康發(fā)展、平滑演進產(chǎn)生深遠影響。其意義可涉及投資優(yōu)化、業(yè)務引入、業(yè)務模型優(yōu)化、網(wǎng)絡融合、綜合運營等諸多領域。

??? 對承載平臺的基本要求

??? 3G業(yè)務相對于2G業(yè)務，無論從內(nèi)容上還是形式上都發(fā)生了根本的變化，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

??? 傳輸帶寬需求大

??? 3G可提供話音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體業(yè)務，數(shù)據(jù)速率高達144Kbit/s～2Mbit/s，終端多種多樣，實現(xiàn)全球無縫連接。目前商用化的WCDMA系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了384Kbit/s的用戶速率，比GPRS提供的用戶速率(30～40Kbit/s)提高了10倍左右。相應地，若按照相同比例考慮，則傳送帶寬也要增大10倍左右。從接口方面來看，3G基站到基站控制器之間的接口還能夠提供可選的2Mbit/s、N×2Mbit/s和155Mbit/s，隨著3G技術的演進及R5的引入，100Mbit/s以太網(wǎng)接口會逐漸成為主流；而傳統(tǒng)的2G系統(tǒng)都是2Mbit/s接口。由此可見，3G對于傳送網(wǎng)的帶寬需求相對2G或2.5G系統(tǒng)而言增加很多。

??? 業(yè)務多樣性

??? 在3G業(yè)務中，除了傳統(tǒng)的語音業(yè)務外，還有數(shù)據(jù)類業(yè)務，如多媒體流、上網(wǎng)、消息類服務、定位服務和基于商務和個人的特有服務等等。數(shù)據(jù)類業(yè)務的突發(fā)性很強，對3G傳輸網(wǎng)絡提出了新要求，不但要求高帶寬，而且還要求高的帶寬利用率和強大的多業(yè)務處理能力。也就是說，在3G傳輸網(wǎng)絡的承載業(yè)務中，既要有嚴格保證業(yè)務質(zhì)量的TDM方式，又要有充分利用帶寬和傳輸效率的分組方式，如ATM和FE/GE等。

??? QoS要求不同

??? 從用戶終端角度來看，鏈路連接質(zhì)量通常和鏈路連接中的延遲相關。因此，鏈路連接延遲是區(qū)分3G業(yè)務QoS類別的主要屬性，其他的因素還有保證比特速率(帶寬)和傳輸性質(zhì)(均衡/非均衡)。

??? 3G業(yè)務QoS類別及其定義如下。(1)會話類別。最小固定延遲，無緩沖，均衡傳輸，保證比特速率。(2)流類別。最小可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，保證比特速率。(3)交互類別。適度可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，不保證比特速率。(4)背景類別。較大可變延遲，允許緩沖，非均衡傳輸，不保證比特速率。

??? 業(yè)務屬性的變化對承載網(wǎng)也提出了不同的要求，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

??? 多業(yè)務支持能力。傳統(tǒng)的2G移動網(wǎng)絡和傳輸網(wǎng)絡基于電路交換，而WCDMAR99/R4商用化版本目前采用ATM協(xié)議。3G網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢是全IP化，因此在相當長的一段時間內(nèi)，電路交換業(yè)務和分組業(yè)務將在網(wǎng)絡中并存，需要承載網(wǎng)絡在支持傳統(tǒng)電路交換業(yè)務的同時，也同樣能夠支持日益增長的分組業(yè)務。同時能夠滿足語音、視頻、數(shù)據(jù)業(yè)務承載要求，具備差異化服務能力。

??? 良好的擴展性。隨著3G技術的發(fā)展和業(yè)務的開展，可以預見移動數(shù)據(jù)業(yè)務的份額以及移動總業(yè)務量會有較大的增長，這需要承載網(wǎng)絡具有在能夠滿足大容量傳輸?shù)幕A上，具有良好的可擴展性，尤其是面向基于包交換的移動數(shù)據(jù)業(yè)務的擴展。

??? 業(yè)務收斂匯聚能力。3G業(yè)務的帶寬需求主要來源于移動數(shù)據(jù)業(yè)務，數(shù)據(jù)業(yè)務具有流量不確定和突發(fā)等特性，因此承載網(wǎng)絡應該具備業(yè)務的收斂匯聚能力，以保證有效利用傳輸網(wǎng)的帶寬，節(jié)省網(wǎng)絡建設的投資。

??? 網(wǎng)絡可靠性。3G業(yè)務包括移動數(shù)據(jù)業(yè)務和話音業(yè)務，可靠性要求高于一般的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，因此承載網(wǎng)絡必須具有電信級的保護能力，提供較高的可靠性。

??? 可管理性。隨著3G業(yè)務的開展和網(wǎng)絡的廣覆蓋，承載網(wǎng)絡將逐漸演進為龐大的多業(yè)務傳送網(wǎng)絡，良好的管理能力將有效節(jié)約網(wǎng)絡的運營維護成本。

??? 綜上所述，3G的引入必將對整個網(wǎng)絡的業(yè)務及承載模型帶來革命性的變化。同時，隨之而來的FMC/IMS等概念的引入將進一步促進承載網(wǎng)絡的融合，一個兼容各類不同業(yè)務、不同用戶、不同接入方式的、面向未來的、融合的全業(yè)務承載網(wǎng)絡呼之欲出。綜合考慮，一張融合的多業(yè)務承載網(wǎng)應具備以下特征。

??? 向下兼容。承載網(wǎng)需具備向下兼容的能力，可兼容傳統(tǒng)的2G業(yè)務及各類基于電路交換的窄帶業(yè)務。

??? 多業(yè)務承載。對于語音、數(shù)據(jù)、視頻等不同業(yè)務的統(tǒng)一承載能力及與之相關的業(yè)務區(qū)分和QoS保障能力。

??? 充分保護現(xiàn)有投資。充分利用現(xiàn)有的帶寬、傳輸資源，有效平衡不同發(fā)展階段對于不同業(yè)務承載的成本效益。

??? 面向未來。具備實現(xiàn)向基于包交換的全IP網(wǎng)絡的平滑演進能力（如各類電信級以太網(wǎng)技術的無縫引入）。

??? 承載網(wǎng)絡優(yōu)化方案

??? 對于3G引入的初期，承載網(wǎng)絡需要解決的問題包括三個方面，一是核心網(wǎng)內(nèi)交換和分組網(wǎng)元的互聯(lián)，二是RNC與核心網(wǎng)的業(yè)務傳輸，第三是RNC到NodeB之間的ATM業(yè)務承載。在實際網(wǎng)絡環(huán)境中，3G承載網(wǎng)主要分為接入層、匯聚層和骨干層傳輸。在3G建網(wǎng)模式中，RNC與核心網(wǎng)設備通常安裝在中心節(jié)點中，由骨干層承擔核心網(wǎng)網(wǎng)元間的連接以及RNC與核心網(wǎng)的傳輸，這部分規(guī)劃部署都比較簡單。而NodeB處于網(wǎng)絡的邊緣，數(shù)量龐大且分散在城鄉(xiāng)各處，與RNC之間的業(yè)務連接必須通過城域網(wǎng)(接入層和匯聚層)來完成。3G運營商如何把NodeB側封裝為ATM/IP格式的數(shù)據(jù)，并安全、高效地傳輸至RNC側成為了承載網(wǎng)優(yōu)化的核心問題。以下便主要討論Node B與RNC之間的承載傳輸方案（Mobile backhauling）。

??? 就業(yè)務與技術的發(fā)展而言，承載網(wǎng)的演進可分為3個階段：（1）3G引入階段，對現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡的充分利用（3GForFree）；（2）3G發(fā)展階段，引入性價比更高的基于包交換的承載平面混合組網(wǎng)，實現(xiàn)針對不同業(yè)務的流量優(yōu)化；（3）3G成熟階段，全網(wǎng)實現(xiàn)基于包交換的多業(yè)務承載（如圖1所示）。

圖1? 移動承載網(wǎng)發(fā)展的三個階段

??? 由于目前市場正處于3G的引入階段，因此我們著重就如何有效地優(yōu)化流量及接口實現(xiàn)對現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡的充分利用進行討論，并分析相關方案面向未來（基于包交換網(wǎng)絡）的演進能力。

??? 就需求而言，如前文分析，優(yōu)化后的承載網(wǎng)絡應具備如下特性。

??? →兼容2G技術；

??? →多種接口、多種接入方式；

??? →面向2G、3G的流量優(yōu)化，在3G引入的初期尤其要考慮對2G（Abis）及基于ATM的3G流量（R5引入之前）的有效優(yōu)化；

??? →業(yè)務流量識別，QoS保證；

??? →強大的擴展能力及面向基于包交換網(wǎng)絡的平滑演進。

??? 就實際部署而言，MSTP豐富了SDH的接口及相應承載能力，并且針對以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點引入了LCAS和VC技術，一定程度上實現(xiàn)了對流量的優(yōu)化，因此逐漸成為了傳統(tǒng)傳輸平臺改造的首選技術。但MSTP的引入需要對傳輸節(jié)點進行升級，而且并未真正實現(xiàn)全網(wǎng)流量的有效優(yōu)化，尤其是2G業(yè)務及基于ATM的3G數(shù)據(jù)流量。同時，由于MSTP是基于傳統(tǒng)SDH的升級，其本身對于以太網(wǎng)和ATM技術的全面支持仍待進一步完善。因此，考慮綜合成本和網(wǎng)絡升級、改造對現(xiàn)有2G業(yè)務的影響。以及網(wǎng)絡對Ethernet、ATM技術的全面支持和對傳輸資源的充分、有效利用，不改變現(xiàn)有傳輸平臺的體系架構，無需升級傳輸節(jié)點，只在網(wǎng)絡的接入側與匯聚側引入多業(yè)務智能邊緣設備（如圖2所示），將成為MSTP之外，運營商承載網(wǎng)絡優(yōu)化改造的另一明智選擇。

圖2　引入多業(yè)務智能邊緣優(yōu)化3G承載網(wǎng)絡

??? 接入側→多業(yè)務接入網(wǎng)關（MultiservieAccessGateway）的引入

??? 接入側的多業(yè)務接入網(wǎng)關（MultiservieAccessGateway）應面向目前市場上各類不同的NodeB和BTS設備提供接入、區(qū)域匯聚（Node B Hub）、流量優(yōu)化、流量區(qū)分和QoS策略部署。

??? 多業(yè)務接入網(wǎng)關的接口能力

??? Abis(2G)、ATME1、IMAE1、Ethernet FE、STM-1等。

??? 流量匯聚和優(yōu)化及QoS部署

??? （1）面向2G提供Abis流量優(yōu)化，包括對空閑信道、空閑數(shù)據(jù)幀（GPRS,EDGE幀）、空閑TRAU幀及SilenceFrame的壓縮?？晒?jié)省40％～60％的帶寬，有效提高E1傳輸線路的帶寬利用率，增強現(xiàn)有傳輸平臺對3G的支持能力。

??? （２）面向ATM數(shù)據(jù)流量的優(yōu)化，包括流量區(qū)分、ATM統(tǒng)計復用及QoS策略部署。

??? （３）面向以太網(wǎng)的流量優(yōu)化，包括業(yè)務感知、流量區(qū)分、靈活的帶寬分配、流量整形和QoS保障。

??? 匯聚側→多業(yè)務匯聚節(jié)點（MultiserviceAggregationNode）的引入

??? 匯聚側的多業(yè)務匯聚節(jié)點（MultiserviceAggregationNode）應面向市場上各類不同的RNC、BSC設備提供各種標準接口，并與多業(yè)務接入網(wǎng)關配合實現(xiàn)流量的優(yōu)化、區(qū)分及QoS策略的全局部署。從而最大程度提高現(xiàn)有傳輸資源（帶寬及VC資源）的利用效率，有效地保護現(xiàn)有投資。

??? 多業(yè)務匯聚節(jié)點的接口能力

??? Abis(2G)、ATME1、IMAE1、Ethernet FE/GE、STM-1、 STM-4、Channelized STM-1等。

??? 流量匯聚和優(yōu)化及QoS部署

??? 與多業(yè)務接入網(wǎng)關配合實現(xiàn)流量的優(yōu)化、區(qū)分及QoS策略的全局部署。包括面向2G（Abis）、3G（ATM、Ethernet）技術的流量區(qū)分、流量優(yōu)化、流量整形、QoS策略部署等等。

??? 網(wǎng)絡的擴展及面向基于包交換網(wǎng)絡的平滑演進

??? 考慮到網(wǎng)絡向基于IP（包交換）的全業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)演進的趨勢，目前基于傳輸網(wǎng)絡的優(yōu)化方案應可靈活過渡到混合組網(wǎng)模式（如圖3所示），并最終配合電信級以太網(wǎng)技術的引入在全網(wǎng)實現(xiàn)基于包交換的多業(yè)務承載。這也要求，在網(wǎng)絡邊緣引入的多業(yè)務接入網(wǎng)關和多業(yè)務匯聚節(jié)點具備豐富的以太網(wǎng)功能，并能靈活支持各類電信級以太網(wǎng)技術的引入。

圖3? 面向基于包交換網(wǎng)絡的平滑演進

??? 總結

??? 隨著3G、FMC/IMS等概念及相關技術逐步被市場所接受，一個融合的多業(yè)務承載網(wǎng)絡在業(yè)務及網(wǎng)絡的發(fā)展演進過程中將扮演至關重要的角色。如何規(guī)劃、部署一張真正的面向未來的承載網(wǎng)絡，同時有效地利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源、保護投資已經(jīng)成為擺在運營商面前的現(xiàn)實問題。智能多業(yè)務邊緣的引入，并非簡單地將SDH升級為MSTP，它同時提供了多種流量優(yōu)化手段及業(yè)務識別和QoS保障能力，使現(xiàn)有的傳輸資源可以得到最有效的利用，在3G引入的前期甚至中期真正實現(xiàn)“3GForFree”。同時，隨著業(yè)務的發(fā)展，還可逐步實現(xiàn)向全IP/Ethernet交換網(wǎng)絡的有計劃、按步驟的演進（首先，通過混合組網(wǎng)模式實現(xiàn)HSPAOffloading，將帶寬收益較低的數(shù)據(jù)業(yè)務轉移至性價比更高的IP/Ethernet平面；繼而隨著3G的發(fā)展及電信級以太網(wǎng)技術的成熟，逐步實現(xiàn)全網(wǎng)IP/Ethernet承載），從而更加有效地優(yōu)化了綜合投資成本，實現(xiàn)了更高的成本效益。