移动接入网IP化
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【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，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 IP”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，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、IP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头压缩效率，相比3GIUB接口目前的ATM协议栈，IUB接口IP化可以节省10％～20％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。
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Ⅱ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，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
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[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。