APP下载

承载移动互联网的传输网络组网模式分析

2013-07-30韦泽训

中国信息通信 2013年6期
关键词:移动互联网

韦泽训

摘 要 为更好的满足移动互联网业务传输承载和网络架构变化,通过分析移动互联网的业务特点和发展趋势,并比较承载移动通信系统的几种典型传输技术,提出了承载移动互联网的三种传输组网模式,并对其系统组成和网络结构进行分析与讨论,得出在不同条件下,选择最适合承载移动互联网的传输组网模式。

关键词 移动互联网 传输组网模式 PTN

1 移动互联网的发展趋势

随着移动通信技术快速发展,以3G/3.5G/LTE为基础的移动通信网与互联网融合渐次推进,移动互联网数据业务成为通信业务增长的新引擎,并不断丰富和改变着我们的生活。人们可以在漫步、车载、旅行等行进活动中,使用移动台进行语音通信、在线聊天、网页浏览、手机网游等。M2M(机器到机器)、M2P(人机通信)、P2P(人与人)的无线数据传输,这种将来无处不在的泛在网络通信发展,将从传统型网络向移动型网络过渡。可以预见,无缝覆盖的移动互联网,将会成为信息社会长期稳定依托的主要基础网络之一。移动互联网具有以下几个基本特点。

首先,从业务应用层面看,移动互联网继承了计算机互联网的应用,主要业务仍然是PC互联网业务的内容平移[1],巨大的数据流量将对承载移动互联网的传送网络模式提出新要求。据CNNIC(中国互联网络信息中心)2010年中国移动互联网与3G用户调查报告显示[2],移动互联网络业务主要包括了网页浏览、在线聊天、信息搜索、手机阅读、手机网游、音乐下载、社区网络、图片下载、手机电视、邮件收发、可视电话、手机微博、手机炒股等15种主要业务,其中应用手机上网进行网页浏览新闻的达到90.8%、在线聊天的47.9%、信息搜索的达到46.9%。可见,PC互联网中的新闻浏览、在线聊天与网游、信息搜索和视频业务,仍然是移动互联网主要业务。据预测,至2014年全球移动互联网数据流量将在2009年的基础上增长39倍[3],这种海量的数据信息交互传送成为移动互联网的重要特征。

其次,从用户规模发展看,移动互联网用户发展呈现快速增长态势。截止2010年底,全国移动用户达到8.59亿,其中,3G用户达到4705万户;全国手机网民数净增0.69亿,达到3.03亿,占手机用户的35.27%。随着智能移动互联网终端的种类增多、价格走低,以及用户对移动互联业务的熟悉,移动互联网数据用户规模将迅速扩大。

第三,从网络结构层面看,随着3G移动通信IMS(IP多媒体子系统)的全面部署,以及未来LTE(长期演进)系统的引入,移动网将逐步IP化,数据速率可达到100Mbit/s甚至更高,在未来几年,移动网下行与回传业务数据量都将爆发性增长,据预测,未来5年,干线网流量将以60~70%的速率高速增长,容量将是今天的10~15倍[4]。且移动互联网数据业务具有突发性强,不易预知的特点。

总体来看,移动互联网时代的3G/3.5G/LTE网络以数据业务为主,数据业务流量大、突发性强,端到端的数据业务具有高QoS特点,网络要求较为精确的频率与时间同步。因此,移动互联网需要承载多媒体IP数据业务的柔性传输“管道”。

2 移动通信传输网典型技术比较

在移动互联网时代,随着数据业务流量的爆发性增长,巨大的数据流量将推动网络基础设施建设,电信运营商的首要任务之一就是建设可承载可监管的精品传送网络,成为智能管道的提供者,实现端到端的宽带传输,给客户以最好的业务感知与体验。目前,可承载移动网络传送的传输技术主要包括SDH(同步数字系列)、MSTP(基于SDH的多业务传送平台)、DWDM(密集波分复用)、OTN(光传送网)和PTN(分组传送网)方式,以及骨干节点采用的ASON(自动交换光网络)技术。几种技术的主要特点比较见表1。

移动通信2G网络主要以语音业务为主,由表中对比可见SDH/MSTP在2G时代有较好的承载优势。移动互联网时期的3G/3.5G/LTE网络,基站IP化,TDM方式承载的基站变为IP方式承载,以高带宽、突发性强的数据业务为主,由表中对比可知,SDH/MSTP技术刚性分配机制和TDM方式,不易满足这种变化,而PTN方式分组交换和统计时分复用的处理更具优势。但考虑保护运营商投资,在2G/3G共存时代,SDH/MSTP的传输方式仍将与PTN传输方式共存。

3 承载移动互联网的传输组网模式

在移动互联网络时代,移动互联网的传输与网络技术不断发展。其中,接入网的变革集中在空中无线接口的宽带化,基站完成了BBU(基带单元)与RRU(射频单元)的分离,BBU与RRU之间传输相对独立,可以选用基于CPRI(公共无线接口规范)接口或SDH/MSTP/PTN标准的任何数据传输形式,因自成网络,传输技术对其影响较小。移动传输的城域网层面表现为基站接口IP化,使传输承载IP化;SDH/MSTP将逐渐淡出,PTN分组化传输逐渐占据主导;随着用户在线比提高,数据业务颗粒加大,收敛比降低,城域网网络结构呈扁平化趋势,汇聚层与接入层分层不再明显,使汇聚层淡出[5]。移动传输的核心网骨干层需要巨大的传输容量和流量转接,过渡阶段在DWDM系统中引入基于OTN交叉连接,实现波长级调度的静态光联网;逐步基于OTN引入ASON,完成动态交换的光网络。下面分析移动互联网在骨干核心层和汇聚接入层的传输组网模式。

3.1 SDH/MSTP/OTN+PTN的混合组网模式

在移动互联网初期,3G基站逐渐IP化,但数量少、密度低,PTN设备可逐步引入满足3G基站数据业务;且单基站数据流量小,业务颗粒有限,使得无线网络汇聚层与接入层分层还比较清楚;而2G网络基站仍然依靠SDH/MSTP环传输。因此,在无线网的汇聚层/接入层可采取SDH/MSTP+PTN的混合组网模式,如图1所示,即在MSTP环路的基础上,再叠加组建FE/GE/10GE(Gigabit Ethernet千兆以太网)环,满足接入层TDM 业务和IP业务的同时接入,以及两种业务的分离承载[6];核心网骨干层仍基于SDH/MSTP/DWDM/OTN的组网模式。其中接入层的SDH/MSTP可组建155Mbit/s、622Mbit/s传输环,汇聚层的SDH/MSTP可组建2.5Gbit/s、10Gbit/s传输环;无论汇聚层还是接入层PTN,可在SDH/MSTP环路的基础上,再叠加组建FE/GE/10GE环。

3.2 SDH/MSTP/OTN:PTN的独立组网模式

随着移动互联网建设的深入,3G/LTE网络All IP后,其业务发展转变为端到端LSP方式,而原有2G网络仍然主要为TDM的语音数据业务。因此,可新建PTN分组传送平面,和SDH/MSTP网长期共存、单独规划、共同维护的组网模式[6]。在无线网络的汇聚/接入层,可采取2G网络传输承载继承SDH/MSTP环网,而3G/LTE网的传输承载网络建设独立的PTN环网,如图2所示。其中接入层的SDH/MSTP可组建155Mbit/s、622Mbit/s传输环,汇聚层的SDH/MSTP可组建2.5Gbit/s、10Gbit/s传输环;汇聚/接入层可组建GE/10GE速率组环。区域小话务量或小颗粒业务经接入层再进入汇聚环收敛;区域大颗粒或大流量业务则汇聚层淡出,直接通过接入层,进入核心网骨干层传输。骨干网则以DWDM为基础的静态光交换网络OTN为主。

3.3 DWDM/OTN/ASON+PTN的联合组网模式

在移动互联网发展的高级阶段,2G网络逐渐淡出,基于3G/3.5G/LTE的移动互联网成为主体网络[4]。无线网络的汇聚/接入层均采用PTN独立组网,核心网骨干层则基于OTN引入光交换路由节点设备,使用IP over DWDM/OTN等技术构成动态的自动光交换网络ASON,实现全IP业务高质量有效承载,这种DWDM/OTN/ASON+PTN的联合组网模式如图3所示。

4 结束语

随着我国2008年进行电信重组、2009年颁发3G牌照、2010年开启三网融合,通信产业全面进入移动化、IP化、宽带化和融合化的全业务运营时代,移动互联网及其传送网络向All IP演进。为适应移动业务发展和网络架构的变化,承载3G/LTE移动互联网的传输网络组网模式也将逐渐发展变革,从混合组网、独立组网到联合组网模式,在不同的阶段和不同的条件下,选择最适合的组网模式,是建设移动互联网时代传输网的最佳选择。

参 考 文 献

[1] 李安民.从电信运营商角度审视移动互联网的本质趋势和对策[J].电信科学,2011,27(1):7-10.

[2] 中国互联网络信息中心(CNNIC).2010年中国移动互联网与3G用户调查报告[R].

[3] 张,周旭等.面向移动互联网的融合内容分发网络总体架构设计[J].电信科学,2011,27(1):16-23.

[4] 韦乐平.电信网发展的战略趋势与挑战[J].电信科学,2011,27(1):1-6.

[5] 韦乐平.光网络的发展趋势与挑战[J].电信科学,2011,27(2):1-6.

[6] 王晓义.基于PTN的城域传输网建设策略探讨[J].电信技术,2009,6:13-16.

猜你喜欢

移动互联网
微信在金融中应用存在的问题与对策研究
移动新闻客户端信息推送特点及问题分析
分享经济的价值创造模式及其影响
基于移动互联网络环境的MOOC微课程研究
微美学
智能手机在大学生移动学习中的应用研究
基于Android的一键智能报警系统设计与实现 
O2O电子商务模式发展问题及对策研究
大数据环境下基于移动客户端的传统媒体转型思路
基于移动互联网的心理健康教育初探