WCDMA/GSM核心網絡中的IP技術

大多數移動運營商已經在網絡中引入了基于分組的傳輸技術。無論是通過WAP服務器接入企業網，運營商變成互聯網業務提供商，還是建立GPRS網絡，IP網絡都正在被引入。而與此同時，有些運營商則引入了異步轉移模式骨干網來降低傳輸傳統語音業務的成本。一般來說，這些是在網絡的匯接層發生的。

　　越來越多的運營商認識到在引入分組網絡時需通盤考慮，最好是轉向投資一個單獨的多業務網絡。但面對的問題是：應該使用什么技術，ATM或IP？ATM是一個成熟的技術，可以承載傳統的語音業務以及IP。但是對運營商來說，要在ATM上承載IP，仍然需要投資路由器。

　　對于盡力而為話務來說，IP是成熟的技術。如果一個運營商想用IP技術作為多業務網絡的基礎，而且這個網絡也要支持傳統的語音業務時，他就必須從各個方面考慮新出現的問題。

　　目前還沒有大家一致認可的成熟的網絡設計能滿足所有的要求。隨著各種技術的出現，已經可以在電信級的路由器產品上使用。這些技術也提供線速路由功能，使得延時和抖動可以被接受。

　　我們所要解決的問題是在IP多業務網絡中同時要延續今天網絡具有的特性，如服務質量、擁塞控制、安全性和生存力。目標是在一個IP網絡中運行所有的業務，這使得IP成為聚合層。在不久的將來，我們預計同步數字序列(SDH) 會向 IP over WDM(波分復用)演進。實施的方案可以是用以太網技術來取替2層的SDH，這樣可以急劇降低傳輸費用。為了實現這種優勢，所傳輸的業務必須是以分組包的形式。

　　在一個基于IP的 WCDMA/GSM 核心網絡中，所有的核心網絡中的網元使用一個公共的IP網絡所提供的連接層業務來傳輸話務和內部信令。

　　IP網絡里的關鍵部分是IP骨干網絡，它是 WCDMA/GSM 業務、ISP業務或固定網業務的公共骨干網。這是找到IP網絡解決方案的挑戰，因為需要解決安全性、生存力、QoS、IPVv4/IPv6 的雙棧、帶寬有效性，以及在“無連接”的網絡中傳輸面向連接的業務等。下面介紹了一個可能的方案，如果運營商有特定的要求，這個方案也會有所變化。

　　IP的架構主要有兩層組成：一個骨干層，主要用來承載不同的站點之間的所有話務；一個站點層，站點IP架構將IP的連接擴展到核心網絡的網元上。每一個站點IP架構通過一個或多個邊緣路由器連接到骨干層，邊緣路由器是一個話務匯聚點、IP本地網絡域和IP骨干網絡域的分界點。

　　IP骨干網絡是一個共享的網絡，它也連接屬于其它業務網絡的站點。IP骨干層提供站點之間廣域的IP連接。它被設計成用于簡單的高速分組傳輸，一般是用大型骨干路由器組成，使用快速鏈路互聯，例如愛立信的 AXI520/580 骨干路由器使用吉比鏈路互聯。

　　在本文中，我們假設IP骨干網絡是由一家運營商運營。路由器支持不同級別的服務等級和3層VPN。它也支持2層的封裝，可以用于在承載IP話務的同時承載站點之間的幀中繼或ATM話務。

　　站點的IP架構層將IP連接擴展到各種 WCDMA/GSM 網元上。每個站點有本地IP網，連接站內的各個網元，通過邊緣路由器與骨干網相連。站點內的IP網絡應該是低成本的、大話務量的，典型的是使用快速以太網、吉比以太網和局域網交換機，能夠使用虛擬 LAN (VLAN) 技術。站點IP網是雙備份的，以保證完全的有效性。

　　邊緣路由器連接站點IP網和IP骨干網。就結構而言，它們同時屬于站點IP網絡域和IP骨干網域，參與兩個域的路由協議。邊緣路由器包含先進的功能，在站點IP網絡和骨干網絡之間定義一個服務協議。通常一個站點有一對邊緣路由器，連接到IP骨干網上的不同核心路由器。

　　在實際網絡設計中，那些實際設備是按站點分組的。可根據站點在網絡中的不同角色，將站點按類型分組。對核心網絡來說，3種類型的站點可以滿足運營商的需要。其它類型的站點可以根據運營商的特定條件來定義。

·一類站包括 WCDMA/GSM 網絡所需要的全套功能(控制服務器、媒體網關、GPRS支持節點和無線接入控制器)。一個主站也可以包括業務網絡。為了分配冗余的負荷，一個網絡可以有幾個主站。

·二類站包括媒體網關、GPRS支持節點和無線接入網絡控制器。如果需要，二類站可以和其它網絡做對等連接。

·業務匯集站包括媒體網關和無線接入控制器，用于集中網絡中負荷。

　　在任何站均可設置到其它網絡的對等連接。一類站是最重要的類型。實際上，一個完整的網絡可以只用一類站來構建。