面向3G/LTE的中興通訊iPTN解決方案及部署策略探討

PTN適應移動網絡IP化、寬帶化發展趨勢

??? 隨著移動通信業務的發展和移動用戶的快速增長，電信業正在發生巨大的變革。為適應移動業務從以電路語音為主的單一業務向多業務轉變，移動網絡架構從2G到3G，后續向LTE演進，移動Backhaul在向IP化、寬帶化發展過程中，對傳送網提出新的需求。

??? 多業務傳送能力：相當長的一段時間內，TDM業務和分組業務將在網絡中并存，需要傳輸網絡在支持傳統電路交換業務的同時，也能夠支持日益增長的分組業務；

??? QoS和統計復用：基站IP化，需要對混傳的語音和數據業務提供差別處理，規模發展的數據業務需考慮承載網的每比特收益、需要強大的匯聚和核心處理能力；

??? 網絡可靠性和可用性：3G和LTE的業務包括移動數據業務和話音業務，可靠性要求高于一般的數據網絡，因此傳輸網絡必須具有電信級的保護能力，提供較高的可靠性；

??? 高精度的時鐘同步要求：無線網絡對時鐘同步的需求有兩個級別，頻率同步和時鐘同步。基于FDD模式的無線系統如WCDMA需要各節點之間保持頻率同步即可，而基于TDD模式的無線系統，包括CDMA2000/TD-SCDMA以及WiMAX/LTE則需要更為嚴格的時鐘同步來滿足移動業務的漫游和切換。在IPRAN傳送網的設計中，時鐘同步問題的解決具有重要的意義。

??? 良好的擴展性：隨著無線空口技術的發展和分組業務的開展，承載傳送網絡在能夠滿足大容量傳送的基礎上，具有良好的可擴展性，尤其是面向基于包交換的移動數據業務的擴展，包括帶寬能力、接口密度、接口類型等的擴展。

??? SDH/MSTP具備高可靠性、高穩定性、易于管理維護等特點，在2G和3G初期以語音業務為主時，兼有少量數據業務的應用中，SDH/MSTP仍是最佳的承載網解決方案。隨著3G/LTE寬帶業務的發展，SDH/MSTP傳送網存在帶寬利用率低下、擴展困難、配置不夠靈活等弊端，傳送網需要采用靈活、高效和低成本的分組傳送平臺來實現全業務統一承載和網絡融合，分組傳送網（PTN）技術應運而生。

??? 中興通訊iPTN解決方案

??? 中興通訊順應網絡IP化發展趨勢，推出新一代城域融合分組傳送設備iPTN系列產品（如圖1）。該系列產品采用全分組交換內核的體系架構，集成了多業務的適配接口、傳送特性的MPLS轉發技術、同步時鐘、電信級OAM和保護等功能，為用戶提供面向電信業務向IP化演進背景下的端到端承載網解決方案。

??? 統一的多業務傳送及管理平臺

??? 移動網絡在向3G/LTE演進過程中，必然會經歷TDM/ATM/IP基站同時存在并逐漸演進到全IP基站的階段。中興通訊iPTN產品利用PWE3技術實現對TDM、ATM、Ethernet等信號的仿真和統一承載，可以支持基站IP化過程中，各類基站的統一接入，并為全業務運營做好技術儲備。另外，中興通訊iPTN產品采用統一網管平臺和SDH/MSTP、ASON、WDM、OTN實現集中管理，提供符合傳統傳送網要求的網元管理和友好界面，易于操作和維護，使分組網絡首次具備了可管理，易維護的屬性。

??? 端到端QoS解決方案，提供差異化服務質量

??? 3G業務類型多樣，除傳統的語音業務外，HSDPA技術的應用使得視頻分享、在線下載，移動廣告等業務大量開展，給運營商帶來更多的利潤增長點。中興iPTN產品具備完善的業務類型識別手段和QoS靈活調度機制，可提供具有不同服務質量等級的服務保證。

??? 電信級OAM和保護能力，提高網絡可用性

??? 中興通訊iPTN產品繼承了SDH端到端的OAM能力和出色的網絡保護能力，實現基于硬件機制的層次化OAM，實現電信級的網絡故障自動檢測、保護倒換、性能監控、故障定位等功能，業務的端到端管理；提供端到端保護機制，除支持路徑和子網保護外，更提供了完全面向連接的T-MPLS或MPLS-TP環網保護功能。設備層面提供時鐘、電源、主控板等重要單板1+1熱備份。多重保護，提高了3G網絡的安全性和可用性。

完美的時間同步解決方案

??? 中興通訊iPTN產品提供基于同步以太網基礎的精確時鐘協議解決方案，有效控制報文發送頻率，加快收斂時間，并采用硬件實現1588協議中精確時戳的插入和提取，大大提高了時間同步精度，支持帶外1PPS+TOD接口和帶內以太網時間接口，滿足網絡長期演進的需求。采用SSM和BMC的協議，實現時間鏈路的自動保護倒換，保證時間的可靠傳送。

??? iPTN部署思路探討

??? 較低的總體費用成本（TCO）是運營商在網絡建設中必須要關注的一個方面，作為節點分布最密集、覆蓋最廣泛、場景最復雜的移動接入網，其網絡規劃建設顯得尤為重要。

??? 2G和3G的共存和制式演進給移動Backhaul帶來復雜的需求，在相當一段時間內TDM、ATM和IP的業務共存，存在大量TDM和ATM業務的情況下，iPTN采用PWE3仿真ATM和TDM業務，在性能和成本上難與SDH/MSTP抗衡。另外作為一種新技術，其標準和產業鏈的成熟度也在逐步完善，其網絡規劃和運維經驗也需逐步積累。iPTN的部署應采取循序漸進的策略，實現網絡的可持續發展。

??? 在3G初期，建議仍然采用SDH/ MSTP技術作為主要承載網絡，在部分熱點地區小規模建設iPTN，推動iPTN技術的產業成熟，積累iPTN網絡規劃和運維經驗。隨著3G業務的開展以及iPTN技術和產業鏈的成熟，規模部署iPTN，在廣度和深度上進行覆蓋，在匯聚層逐步替換現網的SDH/ MSTP設備，實現網絡融合和利舊，達到保護投資的目的。iPTN接入環和匯聚環應采用雙節點互聯的方式，以提高網絡可靠性。在3G初期，基站相對較少，建議采用LSP 1+1或1:1路徑保護方式；3G中后期，隨著業務的發展，基站數目的增多，以及iPTN環網保護標準完善（環間互聯保護），采用環網保護方式，提高保護效率。在iPTN網絡中工作LSP和保護LSP都要開啟OAM功能，不僅要運行連接性檢測（CC），還要進行性能監控（包括丟包率和時延），對重要的網絡節點還要實現環回監測等維護功能，以提高3G網絡的生存性。

??? 在LTE階段，S1接口可以采用集中處理方式，由位于核心網的SR完成，SR負責將S1接口的信息按照IP地址轉發給S-GW/MME或者S-GW/MME pool中相應的S-GW以及MME。在eNB與SR之間，通過iPTN建立S1 E-Line，利用iPTN網絡實現S1接口的承載保護。針對X2接口，在LTE初期，可以采用SR集中處理方式，在eNB與SR之間通過iPTN建立X2 E-line，隨著LTE的規模部署，eNB數量增加，可以考慮將X2處理的SR下移到匯聚節點。