1、移动接入网 IP 化【摘要】本文首先介绍了 BSS 和 RAN IP 化的发展情况，然后在此基础上分别介绍了 BSS 和 RAN 的 IP 化，探讨了 BSS 和 RAN IP 化的过程，并且对移动接入网 IP 化现阶段所面临的的挑战做了简要的介绍。本文的讨论对移动入网 IP 化具有重大的意义，为 IP 化提供依据。 【关键词】移动；接入网；IP 化 中图分类号：TN915.6 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 网络时代的发展给各行各业都带来了巨大的动力，是很多行业都在高效快速的轨迹上运行。同时移动通信网络业务正在由原来单一的语音业务逐步地向语音、数据和视频等多媒体业务发展，对于网络和容
2、量将有更高的要求。移动的接入网 IP 化是应要求而不断发展起来的，全 IP化的网络和终端提供了开放的、标准的接口，不必为专有的接口培训开发人员。因此，我们应该大力推动移动接入网 IP 化。 二、BSS 和 RAN IP 化的发展情况 目前 BSS 接口的承载主要基于 SDH，3GPP R4 引入了 ATM 承载模式，但是随着 IP 技术的发展，它已逐步成为未来 RAN 接口承载的方向。虽然3GPP 在 R5 阶段才提出了 IP RAN，但是由于目前 IP 化的进程发展迅速，GSM 和 3GR4 RAN 的 IP 化已经提前，商用已经开始出现。 2G/3G 的统筹发展是移动运营商关注的重要问题，
3、移动运营商在考虑现有 2G 网络发展的同时也关注未来 3G 网络建设的需求，对于 IP 承载网的建设也同样如此。从全球各运营商的发展实际情况来看，移动网 IP 化发展思路一般是基于移动网的架构从上而下进行的。 三、BSS IP 化及需要注意的问题 1、BSS IP 化 移动网的 IP 化特别是 RAN 的 IP 化对于网络发展意义十分重大，它能够有效提升网络的性能、新业务支持能力和用户体验，降低 CAPEX 和OPEX，并且保证移动网的长期演进和发展，实现 BSS 的 IP 化传输与否对手机终端来说是透明的，BSS 网元间传输的 IP 化与否和“GB over IP”、“ATER over I
4、P”没有必然关系，考虑到改造成本，两者的 IP 化改造可以分阶段进行。 （1）构建更安全的架构：区别于传统的 TDM 网络，IP 网络具有灵活的自主路由寻址能力。 (2)更高的容量和带宽：HSDPA 技术引发高达 5 倍于 GSM 的传输带宽需求，传统 SDH 方案面临资源瓶颈，并且扩容难度较大。 (3)更低的建设和维护成本：传统 El、SDH，微波建设和扩容成本较高，HSPA 技术将引发传输成本飚升，网络需要持续扩容；而且基于 TDM方式传输资源难以共享，带宽资源利用效率低。 (4)更高的复用效率，可提供差异化服务：传统 TDM 组网方式采用刚性管道模式，不同接口之间的带宽无法共享，带宽资源
5、复用效率较低；而且不能针对业务进行分类传输管理和差异化服务。 (5)IP 组网支撑更丰富的业务，提升用户体验：从实用经验来看，传统 SDH 组网很好适应了语音业务的承载，但是对于多业务支持，特别是IP 业务支持方面能力较弱。 (6)可平滑演进支撑全扁平化的移动网络架构，支撑 FMC 架构：基于IP 的组网天然可以支持基站之间的本地交换，RNC/BSC 之间的本地交换，这样可以支撑构建一个完全扁平化的移动网络架构(LTE/SAE：致力于推进移动网络的扁平化)。 (7)ABIS 接口 IP 化技术方案为客户提供了多种灵活便利的组网方式，BSC 可以采用直连的方式接入 BTS，也可以采用非直连的方式
6、，即通过路由器接入 BTS。 2、BSS IP 化要注意的问题 移动运营商在较早时期就开始了对“BSS IP 传输”专项研究。近两年来，移动运营商在省际传输骨干网和省内传输专网的扩容建设上，有明显 IP 化的趋势。可以预计，移动运营商的传输网对 IP 的整体承载能力很快将不逊于传统固网运营商。传输网的 IP 化改造为 BSS IP 做好了准备。移动运营商对 BSS IP 的实施面临诸多问题，至少有如下几点： (1)BSS 设备 IP 兼容性问题，涉及现网 BSC，BTS 替换改造； (2)现网 ABIS 口大量存在的 El TDM 点到点连接带来的传输改造问题；(3)传输改造期间的 TDM、I
7、P 混合组网管理； (4)IP 网元的同步问题、性能管理问题； (5)P 化以后对于网元的 IP 资源规划和管理。 四、RAM 接入网 IP 化及相应要求 根据运营商不同的传输资源部署情况，目前 IUB 接口 IP 化在组网上有着不同的组网形态。 1、基于 MSTP 网络的 IUB 接口 IP 传输组网 运营商一般都拥有大量 PDH/SDH/E1 等传统 TDM 传输资源，IP over TDM 是符合需求的现实选择。PDH/SDH 传输网络透明传送 IUB 接口数据，PDH，SDH 网络能够保证业务可靠传输，提供业务传输的安全性，保证网络的 QOS。由于 IP 传输技术的高效率和 IP 头压
8、缩效率，相比 3GIUB 接口目前的 ATM 协议栈，IUB 接口 IP 化可以节省 1020的传输费用。如图 1 所示： 图表 1 基于 TDM 的 IUB IP 组网图 2、基于 MSTP 网络的 IUB IP 传输组网 基于 MSTP 的 IP 传输解决方案(见图 2)，非常适合于已经存在 SDH 网络或 MSI IP 网络的运营商在 3G 建设中应用。MS，IP 是基于 SDH 并提供统一网管的多业务传送平台，MSTP 技术在发挥传送功能方面，继承了SDH 稳定可靠的特性，又融合了数据网灵活、多样的业务处理能力。运营商将 SDH 网络升级到 MSTP 网络，就可以提供以太网接人功能。
9、图表 2 基于 MSTP 的 IUB IP 组网图 3、基于数据网的 IUB IP 传输组网 近年来数据通信技术的高速发展推动了数据网络的大规模成熟应用，基于数据网的 IUB IP 组网(见图 3)也是运营商的优选方案之一。Node B和 RNC 可以通过 FE 或 E1 接口，采用电缆或光纤连接到层 2 交换机或层3 路由器上。上行方向，层 2 交换机接入 Node B 数据，通过 RPR、GE 环或 GE 星形网汇聚 Node B 数据流，下行方向数据流则反之。数据通信设备提供可靠性、QOS、公平算法等保证机制。 图表 3 基于数据网的 IUB IP 组网图 4、基于 TDM 和数据网的
10、IUB IP 传输组网 对于同时拥有 TDM 网络和数据网络的运营商，可以采用图 4 中的 IUB IP 组网方案，通过不同的物理网络来分别传送不同 QOS 的实时业务和非实时业务。PDH/SDH TDM 传输网可提供高 QOS 业务的传输承载，如 Node B 的信令、控制、话音业务等，同时也提供同步时钟信息；数据网则可提供低 QOS 业务的传输通道，如 HSDPA 或 R99 的背景类数据业务。 图表 4 基于 TDM 和数据网的 IUB IP 组网图 五、移动接入网 IP 面临的现挑战 1、实现路线尚存三种争议 接入网 IP 化对全业务运营至为重要，但是其实现的技术路线尚不明确。封双荣认
11、为，目前这一问题存在三种争议：一是启用 MSTP 的 IP 收敛汇聚功能；二是采用新的传输技术 PTN 进行替代；三是采用电信级以太网技术。前两个观点业界做传统电信传输的专家支持较多，而做数据的专家则倾向于第三种方案。封双荣认为，MSTP 技术本身具有 IP 收敛功能，但因为它是 SDH 和 IP 融合的产物，所以国外一直不很看好，发展受到一定的限制。而现在主要采用的是其 FE 端口提供能力，没有真正启用其 IP 收敛能力，该功能一度被很多人所忽视。而新型的 PTN 设备价格较高，于是设备商有意识地淡化 MSTP，推广 PTN，所以 MSTP 不被很多人看好。而要最大限度地发挥 PTN 的分组
12、传送优势，目前 SDH/MSTP 的环网结构不适应。 2、OAM、QOS、安全等问题 移动业务的承载网分为杨 C、网和接入网两部分，一般是恢 b 网先进同科匕，随后在市场和技术的驱动下，逐步进行接入网的吖匕。当前，IP-RA N(基于口的移动接入网)正成为运营商的关注焦点，但它也圃临着诸多挑战。封双荣表示，IP 承载网传送移动基站业务最大的问题在于在哪一级收敛汇聚。如果在 RNC 节点处收敛，传输网承载的电路将是海量的，现在基站最大容量为 5 个 El，以后 FE 的网络容量相当于现在的 10倍多，系统难以承受；如果在每个汇聚节点收敛，IP 数据封装问题将使部分管理信息难以实时准确地传送，网络
13、管理能力大大下降，这和语音传送的高质量要求以及运营商要求的网络高可靠性和可管理相违背。 3、接入网一直存在统一承载和单独建网两种声音。封双荣认为，目前，在接入层面，电信和移动基本都是单独建网，在底层分离，到主干以上都是融合的；在移动接入网的建设思路上，中国电信倾向于选择统一承载，而中国移动倾向于选择建两张网。中国移动白手起家，基站传输网空余资源不足，不能承载宽带业务；而中国电信正好相反。 “举例来说，发展移动业务需要 10 个 E1 电路，发展宽带需要 100 个 E1 电路，原来移动就掌握了 10 个 E1 的资源，而电信是 100 个 E1。现在移动要用 10个 E1 去融合 100 个，
14、肯定吃紧，还不如新建，因为网络容量是翻几番的关系；而对于电信来说，用 100 个 E1 去融合 10 个 E1，只是容量增加了10，进行扩容便可解决。 ” 六、结束语 我国网络行业发展迅速，近年来去得到了举世瞩目的成就。电脑，手机等设备成了人们所不能少的工具，给人们的生活带来很大的便利，使人们能够在这个快节奏的生活中享受网络带来的便捷。移动网络 IP 化成为现代网络发展的大趋势，我们必须掌握知识，更好的发展这个网络发展的大方向。 参考文献 1赵经纬. 移动接入网 IP 化面临三大现实挑战J. 通信世界B,2009(29). 2陈瑾. 移动接入网 I P 承载发展趋势及基站 IP RAN 关键技术问题探析J.甘肃科技，2010. 3周泉.积极迎接城域传送网的 IP 化转型J. 现代传输,2013(1). 作者简介： 韩丽艳，性别女，2000 年毕业于吉林大学（原长春邮电学院）通信工程计算机通信系。浙江省邮电工程建设有限公司商务经理，主要从事通信运营商信息平台管理工作。
