在移动网中,核心网流量采用IP承载已经开始逐步实现。移动基站传输接口也正从2G的E1、3G初期的ATMIMAE1转为以以太网接口为主(不同制式的IP化进程稍有差别),2GRAN的IP化也在进行中。与此相应,传输网络也必须适应移动网络IP化的趋势。
比较核心网的IP化,无线部分的传输问题要复杂得多,不仅因为RAN范围更广,网络结构更加复杂,而且由于传统的TDM业务仍保持平稳增长且是运营商重要的收入来源,同时近年来IP流量增长迅猛,这就要求传送网能够提供更加细致的用户区分、更强的管理能力和更加高效可靠的业务传送;此外,根据其它运营商的经验,IP业务的高带宽需求并不能立即与其业务收入的增长相匹配,用户并不愿意为新业务花费更多,但运营商却不得不提供这些业务才能在将来维持住和当前一样的业务收入。因此如何建设适应业务IP转型的RAN传输网络将成为移动运营商能否持续发展的关键因素之一。
网络转型的方向:分组传送网
2G网络中的E1业务都是通过SDH/MSTP接入的,少量数据业务可通过MSTP的数据板卡或从其它途径接入。随着数据业务所占比例的提高,MSTP固有的TDM内核将不再满足大容量的数据吞吐需求。网络转型的方向是在每bit成本最经济的情况下提供更高的带宽、更快速的业务部署、更高效/灵活/智能的传送。目前,基于TMPLS的PTN技术是业界公认的最佳的IPRAN传送解决方案。运营商需要一个能够适应业务IP化趋势的平台,该平台应具备完全分组化的内核并有效地支持从TDM交换到PTN的过渡。
基于1850TSS的IPRAN演进建设方案
上海贝尔1850全业务交换传送平台(TSS)是业界首款专为运营商网络转型而推出的方案,1850TSS构建于一个开放的体系结构上,通过统一的交换矩阵,同时支持PTN/TMPLS、以太网、TDM和WDM的交换和汇聚,各种业务可按任意比例组合传送,运营商仅需选中和点击操作就可以灵活地实现各种配置。
因此,无论将来移动业务模式如何改变,运营商都无需再为缺乏扩展性和选择哪种技术而难于抉择。1850TSS统一传送平台支持多种业务混合传送,一方面可帮助运营商减少因业务需求不断变化而带来设备投资(CAPEX)风险,一方面简化网络操作,降低网络总体维护成本(OPEX),缩短新业务部署时间。
首先,通过对SDH/MSTP技术的完全继承(NativeTDM),1850TSS和OMSN产品联合组网、统一网管、业务互通、各种保护机制和OAM协同工作,对传统业务的承载毫无影响,运营商不用承受采用未经大规模组网和大流量业务冲击验证情况下各种仿真技术的风险;其次,其对传统以太网增加了保护、OAM和网管能力的电信级以太网、电路仿真等功能的支持(传统以太网、CE、CES/PWE3等),可满足以太网业务发展过程中各类业务的QoS要求,系统功能可以根据实际需求灵活配置,不会出现为低QoS业务配置高成本平台的情况;第三,其支持完整的TMPLS协议体系和智能的GMPLS控制平面技术,满足大规模应用的全分组传送组网建设要求,能立即进入市场,无须进行大范围的设备升级和业务调整。
1850TSS的六大优势
运营商初期可先对RAN汇聚层进行分组化改造,引入1850TSS组建汇聚层与MSTP混合组网,1850TSS中TDM与数据板卡根据需要灵活配置;接入层按需建设PTN,原有TDM业务的接入方式不变,新增业务采用PTN接入,也可接原有MSTP(图1)。
随着移动RANIP化进程的发展,PTN逐渐往下渗透,数据业务通过PTN接入,TDM可以通过native的方式,也可以逐步通过1850TSS的CES仿真功能接入,逐渐完成RAN的PTN改造,直至全部业务都通过1850TSS的PTN方式接入,汇聚层1850 TSS设备全部配置数据板卡(图2)。
该方案的优势有:灵活的多业务支持,从100%电路业务到100%数据业务灵活改变;TDM业务完全通过nativeTDM网络承载,无须经过同步/异步技术的映射过程,可逐步根据实际情况通过CES仿真方式接入,平滑向PTN演进;数据业务通过电信级以太网传送平台承载,满足新型IP业务高QoS、高安全性、高可靠性要求,逐步过渡到基于TMPLS的PTN;源自SDH技术的可运营可管理性,强大的OAM机制;灵活快速的业务开展,丰富的QoS能力和便捷的业务管理;从用户接入侧到核心传送的不同容量级别的产品,可提供端到端的整体解决方案。
保障高精度时钟与时间同步
移动高速回传需要高精度的时钟与时间同步,如TD-SCDMA或未来的LTE有时间同步的要求,WCDMA或CDMA1X有频率同步的要求。同步以太网与1588v2都是热门的同步技术。上海贝尔端到端PTN设备同时支持这两种同步机制,最近成功完成了中国移动和中国电信的PTN测试,其中时钟同步是一个很关键的环节。
以中国移动TD网络为例,以往时间同步功能主要由GPS来保障,为保障3G网络的安全以及室内覆盖的需要,中国移动在2008年末提出了有限的时间源来替代GPS的需求。在正负1.5µs的要求下,去掉GPS时间接收和精度偏差以及基站本身的偏差处理,实际上留给传送网从源到宿的时间精度要求控制在1000µs以内。这要求在传送网的接入层设备支持1PPS+TOD的方式,同时满足按照参考时钟经过16个节点模型,在时间信号经过15跳传输之后的精度偏差小于800ns—1000ns。在移动的测试中,经验证上海贝尔PTN支持1pps+ToDGPS时钟信号接口,从时间格式到接口电气特性完全按照业界最新高精度时间同步要求规范开发,是惟一一家完全满足CMCC规范要求的厂家;1850采用贝尔实验室独具专利的先进时间戳恢复算法,能够自动补偿分组网络引入的时延不对称性,大大提高了1588v2在高负载复杂网络环境下的时间传递性能,实现满足15跳后,小于800ns相位偏差的时间传送精度;另外,基于端到端的同步以太网可实现高精度的全网频率同步,基于1588v2进行时间同步,同时支持1588主备用时钟的自动选择。