當前,移動互聯網風頭正勁,HSPA+、LTE等新興移動寬帶網絡技術紛紛商用,移動網絡的流量構成開始發生根本性變化。為適應這一潮流,移動承載網也開始繼續沿著IP化的方向演進。2G時代,移動承載網傳送的主要是TDM話音業務和少量數據業務,SDH和MSTP技術成為廣受青睞的承載技術。但是,隨著3G業務的快速發展,尤其是移動互聯網應用的不斷涌現,以及移動和固定網絡融合的加劇,傳統網絡的單一業務、單一網絡承載的模式已經無法滿足網絡長期演進的需求。因此,在網絡IP化的趨勢下,能夠實現多業務承載、具備QoS保障且安全可靠的IP RAN技術正在受到越來越多運營商的青睞。
全面商用只是時間問題
從技術發展的長遠眼光來看,網絡的IP化是主流趨勢,基于IP/MPLS技術的IP RAN方案非常適合移動IP網絡。這一點已經獲得全球主流運營商的普遍認同。引入IP RAN的關鍵在于時機,因為每個運營商的網絡基礎、業務構成有很大不同。從近期的情況看,以iPhone為代表的智能手機迅速普及,移動網絡的IP數據業務增長迅猛。在需求推動下,全球主流運營商加快了移動網絡向HSPA+和LTE演進的步伐,與此相關,傳統移動承載網無法適應LTE時代的新需求,因此,各大運營商紛紛開始部署IP RAN。
Verizon和AT&T是移動互聯業務的受益者,他們早已使用IP RAN技術開展面向LTE的移動回傳網建設。在歐洲,包括德國電信、西班牙電信、法國電信、英國電信在內的諸多主流運營商也紛紛選擇IP RAN,借以部署面向未來的移動承載網。
在我國,各大電信運營商也正在有條不紊地加速推動IP RAN的部署和商用。近日,中國聯通啟動100個本地網IP RAN設備招標引起業界關注。其實,在2010年年底,中國聯通就已經在廣東珠海啟動了首個IP RAN綜合承載方案試點工程。2011年,中國聯通又在上海、沈陽、蘭州等城市開展了IP RAN試商用。據悉,目前,上海聯通已經完成的IP RAN設備安裝超過400個,并計劃在3年內規劃超過1000個基于IP RAN的POP點。這些都將為驗證IP RAN能力及未來的規模部署和網絡運營積累經驗。
中國電信早在2009年就提出了以IP RAN承載網絡為起點,構建全業務電信級以太網的思路和目標。2011年年初,中國電信還在杭州、廣東深圳、浙江金華、江蘇鎮江和蘇州等城市進行了端到端IP RAN分組化承載技術試點。
目前,我國的IP RAN大都處于技術測試和試商用階段。但是,隨著移動互聯業務的不斷發展,承載網進一步的IP化是大勢所趨,IP RAN大規模商用只是時間問題。
引發承載體系的深層變革
在移動話音時代,無線承載網是封閉和專享的,流量可控并且每比特收益明確。因此,基于SDH傳送網的承載體系有其天然的合理性。但是,移動寬帶數據時代已經到來,無線網絡流量變得巨大而且動態化,與之相對應的應該是一個開放的、共享的承載網。
在全業務運營的潮流中,固網和移動業務本質逐步趨同,如果多張承載網絡并存,不利于節省成本和打造一體化運維體系。為了更好地支撐固定寬帶、移動數據以及融合類業務的發展,運營商越來越傾向于綜合承載和開放式網絡架構,以節省建網成本和降低運維復雜度,最大限度提高基礎資源利用率。此外,為了應對流量洪峰,運營商的基站密度不斷增大,云計算的思想也會逐步滲透到移動網絡建設中。基站的擴容、蜂窩小區的分裂成為常態。在傳統的點到點靜態連接模式下,運營商需要針對每個基站的每條鏈接進行調整,這樣不僅會導致業務中斷,而且運維的工作量明顯加大。因此,TDM承載接口會逐步被以太網接口所替代,IP化改變了手工調配鏈接的方式,網絡由此獲得靈活尋址能力。
LTE網絡則進一步強化了這一趨勢,由于網絡的扁平化,基站控制器被取消,基站之間切換時產生的信令和流量直接由基站間連接來承擔,每個基站和每個相鄰的基站間需建立連接。可以想象,如果一個城市有數萬個基站,這種連接不可能是點對點的,只能通過交換路由網絡來實現。IP RAN設備主要由傳統意義上的“數據設備”,即路由器構成,而不是原來的“傳輸設備”。所以說,承載體系的IP化,從深層意義上來說會引發運營商采購和運維體系的變革。
面向未來更要腳踏實地
網絡的演進不僅需要面向未來,更需要腳踏實地。在移動承載網的演進中,運營商不僅要考慮未來的業務和網絡發展趨勢,打造真正面向未來、具備長期演進能力的智能承載網,更要根據現有業務開展的需求對演進方案的技術成熟度、可靠性以及建設成本進行把握。如果從技術理論上剖析承載網的本質,不外乎三點:一是復用模式是時分還是分組;二是連接方式是面向連接還是無連接;三是尋址方式是動態還是靜態。IP RAN設備主要由路由器構成,與根源于SDH的PTN優勢非常明顯,因此它的成熟,關鍵在于能否盡快充分吸收傳統傳送網的優點而變得越來越完善。
首先,全業務運營以及FMC的融合趨勢,要求IP RAN具備多業務的綜合承載能力,滿足運營商長期業務開展的需要。在構建業務傳送網時,除了要考慮基站回傳業務的需要,同時還需要考慮TDM業務、IPTV等業務承載,更進一步說,甚至要面向云計算、IPv6、物聯網等長遠業務需要,讓移動網絡具備持續演進的能力,避免運營商的重復投資,降低網絡建設成本。
其次,移動業務種類的不斷豐富,要求未來網絡具備更強的差異化QoS能力。雖然在現有網絡中,可以通過各種VPN技術實現業務隔離,但是從長遠需求上看,這些技術都無法實現未來多業務統一承載下的寬帶保證和業務調度。因此,在IP RAN的建設中,要能夠根據用戶分級,實現不同用戶和業務的端到端寬帶保證,尤其是在網絡承載側存在多個用戶和業務爭奪寬帶的情況下,能夠實現優先級調度,保證整個網絡的服務質量,實現業務的按需承載。
最后,IP技術靈活、開放的特定決定了它能夠承載多種業務,但是同時也意味著網絡的復雜度將會增加,特別是在未來網絡規模特別大時。因此,IP RAN的部署,需要在保證靈活性的基礎上,盡量減小網絡的運維難度。目前,業界主流設備商的IP RAN解決方案已經具備智能網絡運營能力,可以通過對網絡側性能的全面管理,實現網絡質量的可視化分析和控制,并且還能借助智能警告系統,快速定位和處理網絡故障。
特別值得一提的是,網絡的可靠性在任何時期都是至關重要的。未來的IP RAN組網必須充分考慮這一需求并且提供有力支撐,保證業務在發生網絡中斷或是故障時,能夠快速尋找到有效、正確的路徑。此外,IP RAN的部署和建設還要考慮運營商的網絡建設成本,在提升傳輸效率的同時,充分利用現有網絡設備資源,減少投資,縮短建設周期,有效降低TCO。