WCDMA/GSM核心網(wǎng)絡(luò )中的IP技術(shù)

大多數移動(dòng)運營(yíng)商已經(jīng)在網(wǎng)絡(luò )中引入了基于分組的傳輸技術(shù)。無(wú)論是通過(guò)WAP服務(wù)器接入企業(yè)網(wǎng)，運營(yíng)商變成互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商，還是建立GPRS網(wǎng)絡(luò )，IP網(wǎng)絡(luò )都正在被引入。而與此同時(shí)，有些運營(yíng)商則引入了異步轉移模式骨干網(wǎng)來(lái)降低傳輸傳統語(yǔ)音業(yè)務(wù)的成本。一般來(lái)說(shuō)，這些是在網(wǎng)絡(luò )的匯接層發(fā)生的。

　　越來(lái)越多的運營(yíng)商認識到在引入分組網(wǎng)絡(luò )時(shí)需通盤(pán)考慮，最好是轉向投資一個(gè)單獨的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )。但面對的問(wèn)題是：應該使用什么技術(shù)，ATM或IP?ATM是一個(gè)成熟的技術(shù)，可以承載傳統的語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及IP。但是對運營(yíng)商來(lái)說(shuō)，要在A(yíng)TM上承載IP，仍然需要投資路由器。

　　對于盡力而為話(huà)務(wù)來(lái)說(shuō)，IP是成熟的技術(shù)。如果一個(gè)運營(yíng)商想用IP技術(shù)作為多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的基礎，而且這個(gè)網(wǎng)絡(luò )也要支持傳統的語(yǔ)音業(yè)務(wù)時(shí)，他就必須從各個(gè)方面考慮新出現的問(wèn)題。

　　目前還沒(méi)有大家一致認可的成熟的網(wǎng)絡(luò )設計能滿(mǎn)足所有的要求。隨著(zhù)各種技術(shù)的出現，已經(jīng)可以在電信級的路由器產(chǎn)品上使用。這些技術(shù)也提供線(xiàn)速路由功能，使得延時(shí)和抖動(dòng)可以被接受。

　　我們所要解決的問(wèn)題是在IP多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )中同時(shí)要延續今天網(wǎng)絡(luò )具有的特性，如服務(wù)質(zhì)量、擁塞控制、安全性和生存力。目標是在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò )中運行所有的業(yè)務(wù)，這使得IP成為聚合層。在不久的將來(lái)，我們預計同步數字序列(SDH)會(huì )向IPoverWDM(波分復用)演進(jìn)。實(shí)施的方案可以是用以太網(wǎng)技術(shù)來(lái)取替2層的SDH，這樣可以急劇降低傳輸費用。為了實(shí)現這種優(yōu)勢，所傳輸的業(yè)務(wù)必須是以分組包的形式。

　　在一個(gè)基于IP的wcdma/GSM核心網(wǎng)絡(luò )中，所有的核心網(wǎng)絡(luò )中的網(wǎng)元使用一個(gè)公共的IP網(wǎng)絡(luò )所提供的連接層業(yè)務(wù)來(lái)傳輸話(huà)務(wù)和內部信令。

　　IP網(wǎng)絡(luò )里的關(guān)鍵部分是IP骨干網(wǎng)絡(luò )，它是wcdma/GSM業(yè)務(wù)、ISP業(yè)務(wù)或固定網(wǎng)業(yè)務(wù)的公共骨干網(wǎng)。這是找到IP網(wǎng)絡(luò )解決方案的挑戰，因為需要解決安全性、生存力、QoS、IPV4/IPV6的雙棧、帶寬有效性，以及在“無(wú)連接”的網(wǎng)絡(luò )中傳輸面向連接的業(yè)務(wù)等。下面介紹了一個(gè)可能的方案，如果運營(yíng)商有特定的要求，這個(gè)方案也會(huì )有所變化。

　　IP的架構主要有兩層組成：一個(gè)骨干層，主要用來(lái)承載不同的站點(diǎn)之間的所有話(huà)務(wù);一個(gè)站點(diǎn)層，站點(diǎn)IP架構將IP的連接擴展到核心網(wǎng)絡(luò )的網(wǎng)元上。每一個(gè)站點(diǎn)IP架構通過(guò)一個(gè)或多個(gè)邊緣路由器連接到骨干層，邊緣路由器是一個(gè)話(huà)務(wù)匯聚點(diǎn)、IP本地網(wǎng)絡(luò )域和IP骨干網(wǎng)絡(luò )域的分界點(diǎn)。

　　IP骨干網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)共享的網(wǎng)絡(luò )，它也連接屬于其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )的站點(diǎn)。IP骨干層提供站點(diǎn)之間廣域的IP連接。它被設計成用于簡(jiǎn)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(lián)，例如愛(ài)立信的AXI520/580骨干路由器使用吉比鏈路互聯(lián)。

　　在本文中，我們假設IP骨干網(wǎng)絡(luò )是由一家運營(yíng)商運營(yíng)。路由器支持不同級別的服務(wù)等級和3層VPN。它也支持2層的封裝，可以用于在承載IP話(huà)務(wù)的同時(shí)承載站點(diǎn)之間的幀中繼或ATM話(huà)務(wù)。

　　站點(diǎn)的IP架構層將IP連接擴展到各種wcdma/GSM網(wǎng)元上。每個(gè)站點(diǎn)有本地IP網(wǎng)，連接站內的各個(gè)網(wǎng)元，通過(guò)邊緣路由器與骨干網(wǎng)相連。站點(diǎn)內的IP網(wǎng)絡(luò )應該是低成本的、大話(huà)務(wù)量的，典型的是使用快速以太網(wǎng)、吉比以太網(wǎng)和局域網(wǎng)交換機，能夠使用虛擬LAN(VLAN)技術(shù)。站點(diǎn)IP網(wǎng)是雙備份的，以保證完全的有效性。

　　邊緣路由器連接站點(diǎn)IP網(wǎng)和IP骨干網(wǎng)。就結構而言，它們同時(shí)屬于站點(diǎn)IP網(wǎng)絡(luò )域和IP骨干網(wǎng)域，參與兩個(gè)域的路由協(xié)議。邊緣路由器包含先進(jìn)的功能，在站點(diǎn)IP網(wǎng)絡(luò )和骨干網(wǎng)絡(luò )之間定義一個(gè)服務(wù)協(xié)議。通常一個(gè)站點(diǎn)有一對邊緣路由器，連接到IP骨干網(wǎng)上的不同核心路由器。

　　在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )設計中，那些實(shí)際設備是按站點(diǎn)分組的?？筛鶕军c(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )中的不同角色，將站點(diǎn)按類(lèi)型分組。對核心網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō)，3種類(lèi)型的站點(diǎn)可以滿(mǎn)足運營(yíng)商的需要。其它類(lèi)型的站點(diǎn)可以根據運營(yíng)商的特定條件來(lái)定義。

　　·一類(lèi)站包括wcdma/GSM網(wǎng)絡(luò )所需要的全套功能(控制服務(wù)器、媒體網(wǎng)關(guān)、GPRS支持節點(diǎn)和無(wú)線(xiàn)接入控制器)。一個(gè)主站也可以包括業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò )。為了分配冗余的負荷，一個(gè)網(wǎng)絡(luò )可以有幾個(gè)主站。

　　·二類(lèi)站包括媒體網(wǎng)關(guān)、GPRS支持節點(diǎn)和無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò )控制器。如果需要，二類(lèi)站可以和其它網(wǎng)絡(luò )做對等連接。

　　·業(yè)務(wù)匯集站包括媒體網(wǎng)關(guān)和無(wú)線(xiàn)接入控制器，用于集中網(wǎng)絡(luò )中負荷。

　　在任何站均可設置到其它網(wǎng)絡(luò )的對等連接。一類(lèi)站是最重要的類(lèi)型。實(shí)際上，一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò )可以只用一類(lèi)站來(lái)構建。