随着IP业务的高速增长，它对网络带宽的需求远远超过了传统的语音网络，使得网络在容量上大大增加，每根光纤的容量达到Tbit/s级别，节点需要处理数十甚至上百个波长。同时，节点数量也扩大数倍，节点之间往往需要直接通过光波互联，网络拓扑MESH化成为必然趋势。这种新特点还表现在IP业务对承载网的业务调度能力、维护性、可靠性、扩展性提出了更高的要求。IP业务的突发性和不确定性，要求网络具备各种业务颗粒级别的调度能力，以快速提供业务和优化网络资源；随着网络规模的扩大，网络的维护和管理也面临新的挑战；为了满足IP业务对QoS的要求，承载网络必须能够提供具有不同可靠性等级的服务，对承载网的可靠性提出了新的要求；随着网络规模的不断扩大，也要求网络具有良好的可扩展性，避免新增网络对原有网络产生不良影响。

　　IP网传送结构亟待优化

　　传统IP网络是尽力而为的网络，针对网络定位于提供基本的上网业务，没有必要保障严格的QoS，也不必考虑故障恢复所需的额外带宽，因此其带宽利用率可能达到很高的水平。而新一代电信级IP网要求成为话音、视频、数据业务以及未来可能出现的新业务的统一的多业务分组传送平台，发展具有QoS保障的电信级IP网已经成为运营商的必然要求。

　　现在的IP网构建方案是将数据网分级，由DWDM承载或通过光纤直连，IP分组包的源和宿之间需要多台路由器转接，会产生大量的直通业务，即不在本地上下而直接中转的业务(直通业务能占到一台核心路由器总处理容量的60%)，这会导致大量的额外成本，即使最大容量的核心路由器也很快会面临扩容的问题。目前IP路由器的扩容使用堆簇(clus-ter)方式，同一地点的设备互连代价昂贵，且往往导致网络内部阻塞。另外，核心IP网中采用了双路由备份(链路备份，节点备份)的组网结构，导致了运营商网络投资的倍增。所以现在的IP网极度轻载，骨干网链路带宽利用率只有10%～30%。设计新的成本优化的IP网传送结构成为业界的一个研究热点。

　　引入ASON

　　智能光网络技术被ITU-T定义为ASON，在传统的静态光网络中引入动态交换和智能控制能力，从而使传送网实现从承载网向业务网的演进。

　　*智能化：快速提供网络业务，提供新的业务利润增长点，如光虚拟专网(OVPN)，业务流量工程(TE)，三重播放(TriplePlay)等高ARPU值业务；提高业务的生存性，有效抵抗网络多点故障，真正达到99.999%以上的电信级业务等级；

　　*标准化：通过采用标准化的协议和接口实现多厂商、多运营商环境下的网络互操作；

　　*个性化：灵活提供不同的业务等级，满足目前迅速发展的差异化(Diff-Serv)服务的需要；

　　*简易化：实现对业务的自动保护和拓扑发现，减少人工配置的工作量，充分降低维护难度。

　　简化组网

　　随着视频、数据的P2P和P2MP业务的蓬勃发展，IP业务从集中汇聚型向分布均匀型转化。与之对应IP网络趋向扁平化，每两ROUTER之间有直达传输通道相连，构成VC4层面的逻辑网状网、核心和汇聚融合，不严格分层。这样可以避免出现超级核心节点，且使IP/MPLS网路由配置和管理简化，路由器无须再配置多跳路由。这种结构可以使维护成本降低，网络健壮性大幅提升。

　　IP路由器网状网互联可以避免中间节点产生大量直通业务，但光纤或DWDM虚光纤网状直连IP层不便于维护，成本高，链路效率低，而采用ASON可以在1层以VC4为颗粒，为IP构建逻辑网状网，有效填充光纤链路。实际应用表明，网络中大多数节点之间的直达链路容量需求小于2.5Gbps。

　　降低综合投资成本

　　考虑到同样的I/O端口核心路由器的市场价是SDH设备的5倍，可以由ASON提供VC4层面的直连通道，路由器组成逻辑网状网，将直通业务的3层处理转移到1层，节省路由器的容量和端口(尤其是长距端口)。ASON提供1层的保护/恢复，3层路由器不需要为业务恢复预留大量容量，无须双平面(链路，节点)的保护模式。避免出现路由器堆叠和超级核心节点。

　　传统模式中IP网采用多层体系结构，直通业务要经过多跳到达目的，消耗了中间路由器很多L3资源。导致很多骨干节点已经需要扩容，堆簇方式太昂贵且会引入阻塞，而实践中只支持3到4台互联，而Terabit路由器则更为昂贵。

　　而采用ASON来承载IP可以显著降低综合投资成本，尤其是路由器的投资成本。

　　提高业务QoS

　　传统IP网多层结构引入了多跳和附加时延，时延对某些业务的QoS影响很大，特别是全球的VoIP通信(≥150ms)。而0.99998的端到端业务可靠性(e.g.VoIP)要求更高的骨干网可靠性，现在的IP网很难达到要求。

　　ASON承载IP网能够提高业务QoS：便于故障定位，提高网管能力；减少业务受损时间(通过1层保护/恢复)；1层(而不是3层)处理减少时延(节点和链路)，抑制抖动，降低丢包率；减少因为故障导致路由器路由表频繁更新。

　　新业务、新应用

　　ASON可以提供BOD业务(UNI1.0，2.0)，通过UNI接口动态请求带宽，提高网络利用率，避免传统的最大业务配置(端口、矩阵)模式，节省了路由器的容量和端口，提高了传送网的带宽利用率。ASON可以为IPTV、NGN、Softswitch、3G承载、IDC互连、公共INTERNET业务节点之间的连接分配相应的OVPN，共享同一个物理传输网。

　　随着IP业务的高速增长，它对网络带宽的需求远远超过了传统的语音网络，使得网络在容量上大大增加，IP业务的突发性和不确定性，将会要求网络具备波长级别的调度能力，以快速提供业务和优化网络资源。通过软件升级，将VC4矩阵转化为ODU矩阵，从而提供256个波长通道的交叉连接能力。

　　网络维护

　　ASON提供更强大的故障检测能力，使网络维护更加简便，维护成本降低。ASON抵抗多重链路故障，使网络健壮性大幅提升。ASON提供端到端的通道调度能力，使业务开通更加快捷。

　　ASON支持丰富的保护恢复类型和业务优先级别，可以抵抗各种链路故障，为IP不同QOS要求的业务提供有效承载。

　　保护与恢复相结合，PRC提供永久1+1保护。在源节点和目的节点之间同时建立起两条NORMAL电路，分别为主用和备用路由，而且这两条电路不会经过共享风险链路组(SRLG)，当网络发生故障导致一条路由故障，业务在50ms内自动倒换到另外一条路由上，并同时启动恢复机制，查找并建立另外的保护路由。网络故障最终恢复后，主用路由和备用路由会回到原始NORMAL路由上。提高网络层面的可靠性：<50ms，路由表不会因为链路故障而变更。

　　1+1保护在发生故障时提供小于50ms的倒换。

　　恢复机制(重路由)临时创建保护路径，使业务得以保护。恢复机制按照是否提前计算备用路由分为两种：受保证的GUARANTEE恢复(预先计算保护路由)；基于源SBR的恢复(主用业务中断后计算保护路由)。

　　在网络保护类型定义的基础上，网络可以最多定制5个优先级别，在发生故障同时影响多个业务时，高等级业务先恢复；如果网络空闲资源不够，高等级业务被恢复，低等级业务丢失；没有空闲资源时，高优先级业务可抢占低优先级业务的资源；修复网络故障，多个不同优先级的业务都能够返回初始路由。

　　综上所述，利用ASON来承载高质量IP网，可以简化组网，降低综合投资成本，提高业务QOS，简便网络维护和引入新业务、新应用。042412

　　3G对于传输网络的影响主要有两个方面：一是在相当长的一段时间内，电路交换业务和分组业务将在网络中并存。另一方面，移动数据业务的份额以及移动总业务量将会有较大的增长，这需要传输网络在满足大容量传输的基础上，能够具有良好的可扩展性。

　　第三代移动通信包括WCDMA、CDMA-2000、TD-SCDMA三个主流标准。随着3G网络开始在全球进入商业应用，3G传送组网技术一直是近年来的一个关注热点。

　　QoS成3G初期重点

　　在3G建设初期语音业务仍是业务的主体，数据业务的应用将会逐渐增多，基站的业务量将不会太大，一般为4个E1，这时业务的主体将会是以“会话类别”和“流类别”应用为主，对业务的延迟特性、比特速率有较严格的要求，因此保证业务传送的QoS要求需要作为传输网络建设的重点进行考虑。

　　另一方面，从移动业务应用来看，可以说是发展迅速，手机音乐下载、电视、视频电话等被认为是3G手机应用及业务的主流方式，为了更好地发展数据业务，引入了HSDPA/EV-DO技术。HSDPA/EV-DO不但支持高速不对称数据服务，而且在大大增加网络容量的同时还能使运营商投入成本最小化。

　　目前在UTRAN层面上的最新技术演进发展是CDMA2000系统引入1xEV-DO(Rel.A)单用户最大带宽3.1M，目前已经开始商用，下一步通过引入具备多载波DO的Rel.B实现更高带宽的业务接入，预计在2007年开始进行Rel.B的应用。对WCDMA技术，HSDPA(P1)R5单小区/用户带宽为3.6M，目前多数设备厂家都已具备该能力，HSDPA(P2)R5将实现单小区10M带宽，预计会在2007年进行应用。引入HSDPA后，一个基站带宽在热点地区通过多载波方式带宽一般会在10M～30M范围，目前3G传输网络规划基于R99/R4架构，需要重新估算传输网络建设容量。

　　同时，3G移动技术的演进在加速发展，进一步增强3G移动业务接入速率和处理能力的B3GIMT-2000和IMT-Advanced标准演进已经在制定中，IMT-2000用户接入速率可以达到10M，而IMT-Advanced用户接入速率高速移动下可以达到100M、静止或低速下可以达到1000M，后续3G基站NodeB演进将提供GE带宽接入能力。

　　ASON接班存挑战

　　3G核心层网元GGSN/SGSN、MGW/MSC以及MSC Server将会采取大容量、跨地区方式组建核心层网络，并且将会率先实现IP化，如何构建高效、透明、具备完善OAM功能的基于分组业务的骨干层承载传送网是3G核心层网络建设的重点。

　　3G网络的建设对传输网络的主要需求为，对传输容量的要求以及对业务接口方面的需求，SDH和WDM仍将是主要的承载设备，承担着包括省际干线和大城市核心网的网络建设任务，用以解决3G骨干层业务的传送。

　　ASON智能光网络是目前光网络发展变革的重要方向之一，ASON通过在传统光网络中引入了独立的ASON控制平面，可实现业务带宽的快速和动态提供、提高网络生存性和资源利用效率、开辟新兴业务(BOD、OVPN以及基于SLA的业务等)等功能。

　　但同样也应该看到，采用ASON技术来承建3G干线传输网也会面临着一系列的挑战。

　　首先是ASON调度粒度问题。OIFUNI2.0中也定义了VC11/12业务的接入参数，因此不排除未来在3G的接入/汇聚层网络也会引入ASON业务。但从网络的实际应用来看，无论是在网络拓扑方面还是实现小颗粒度业务调度方面，ASON的技术优势在接入/汇聚层至少目前还无法印证，并且还存在着很大的技术实现风险。目前成熟的ASON技术实现只是基于VC4级别的调度，并且大多数厂家的ASON产品也都是基于VC4级别的，从这一点上看，ASON技术目前更适合于骨干层的建设。

　　标准成熟度问题。ASON是一种分域模型，域间E-NNI接口处的标准除了信令协议外，路由以及域间保护/恢复的标准规范并不成熟，而此前进行的ASON测试，其E-NNI接口的互通测试也仅仅是基于信令协议的，但仅仅是信令层次的互通并不是真正的E-NNI互通。因此目前在进行ASON网络建设时，比较实际的做法是进行单域组网，这样能回避E-NNI问题。

　　最后谈一下平滑升级问题。如果考虑进行ASON网络建设，从投资成本考虑，ASON网络建设的平滑升级问题应是所有运营商重点关心的问题。从现有的大容量设备升级到ASON设备，绝不仅仅是控制平面软件升级的问题，其中所涉及到的网管系统的升级、网络拓扑的改造、ASON控制平面功能的引入(如ASON信令网建设、自动发现功能实现、资源管理)等，不仅耗时长，而且很有可能在升级过程中对已有业务造成影响。此外，升级过程中的一个主要问题，即业务连接从PC状态迁移到SPC状态，所涉及到的控制协议状态的改变、迁移以及升级操作的复杂程度方面，其所带来的冲击都是巨大的，也正是基于这样的考虑，ITU-TSG15目前已经放弃将PC到SPC作为标准的一部分来考虑。

　　3G接入首选MSTP

　　3G接入层网络建设重点关注从NodeB到RNC之间的业务传送。经过近两年来的技术研究，业界对于WCDMA R99、R4版本技术的3G传送网经过了IMA、ATM-VPRING等一系列技术研讨后，已经有了比较明确的认识，即是完全可以使用现有MSTP网络的2M透明传输方式，实现基站到RNC间业务的传送，而无须在传输层面上进行ATM层的交换处理。而这一点对于目前的CDMA-2000、TD-SCDMA传输组网同样是适用的。

　　随着HSDPA以及CDMA2000EV-DO技术的引入，数据多媒体业务的开展，基站业务吞吐量较R99/R4大幅增加，由于3G建设初期仍是以话音业务为主，后续逐渐发展数据业务，因此如何既要满足初期语音业务的快速开通和网络的快速广覆盖建设，又要满足后续HSDPA/EV-DO引入后数据业务的良好持续发展是3G接入层网络传送技术关注的重点。

　　MSTP经过几年来的发展已在运营网络上大量应用，MSTP既能满足3G基站2M业务的传送，同时又能够提供以太网业务接入传送，是3G接入层网络建设的首选。

　　3G业务的特点是提供丰富的移动数据应用业务，HSDPA/EV-DO技术的使用为提供丰富的3G终端多媒体数据业务应用提供了良好的技术基础，会使3G业务中流类、交互类等业务大量增加，这时对于网络带宽的需求会较3G网络建设初期增长较多，如果继续使用业务透传方式，会导致较大幅度提升网络速率使网络建设成本太高，需要考虑使用新的技术手段既要保证业务传送的QoS又要综合考虑网络成本，实现网络建设的最优化。

　　引入HSDPA/EV-DO后，可以考虑保持原有的语音业务传送仍然使用传统的2M接口，而新增的数据业务使用以太网接口输出，这样有利于后续业务发展和带宽的进一步增加，这样在3G接入传送组网建设初期，需要考虑预留足够带宽满足未来业务演进需要。

　　综合考虑业务传送的QoS要求和传送网络建设的低成本要求，对UTRAN层基站NodeB业务的接入传送可以考虑引入MSTP内嵌RPR环，MSTP提供部分带宽继续使用2M透传方式传送语音业务，并对业务提供基于VC-12的低阶通道保护。

　　这时，使用RPR特有的业务优先级分类功能提供业务传送的QoS保障，对接入的基站业务利用VLANID区分不同业务类型。高优先级的高速下载、互动游戏等流类业务连接使用A类业务配置，利用RPR环预留带宽和快速过环转发机制，保证业务传送的及时性要求；对于普通的交互类、背景类等数据业务使用C类业务配置，由于该类业务的突发性特点，利用RPR的公平机制，既可以使部分节点在网络带宽富余时可以过度占用网络带宽发送超配置带宽的业务，同时在网络忙时又可以保证每个节点都能够接入数据业务到网络上，实现网络带宽的弹性经济利用。

文章转载地址：http://www.cnpaf.net/Class/otherprotocol/06109174146990552.html