中興通訊IP架構(gòu)大容量RNC解決方案

　　隨著傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)ARPU值的不斷下降，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)越來越成為運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。HSDPA/HSUPA作為應(yīng)用于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的基于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鰪?qiáng)技術(shù)，大幅提升了上下行鏈路的數(shù)據(jù)傳輸速率，為移動運(yùn)營商提供新型移動數(shù)據(jù)服務(wù)，如視頻郵件、高速FTP數(shù)據(jù)上傳下載，高速流媒體點(diǎn)播、視頻共享等奠定了基礎(chǔ)，極大地增強(qiáng)了WCDMA網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能力和市場競爭力，將為運(yùn)營商帶來新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。

　　在移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速發(fā)展的背景下，尤其是在HSDPA/HSUPA的大規(guī)模應(yīng)用面前，運(yùn)營商對RNC設(shè)備有著越來越高的企盼。

　　首先，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在未來可能會出現(xiàn)爆發(fā)式增長，從保護(hù)投資角度考慮，為了適應(yīng)業(yè)務(wù)增長時(shí)間和速度的不確定性，RNC需要能提供數(shù)倍于當(dāng)前主流產(chǎn)品的數(shù)據(jù)吞吐量，并且易于升級，能迅速、平滑地從小容量擴(kuò)容大容量。

　　其次，與傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)相比，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有突發(fā)性，報(bào)文長度不確定、各類業(yè)務(wù)有不同的QoS需求等特征，如果RNC僅僅提供面向連接、固定帶寬的服務(wù)，傳送效率將會非常低。因此，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量應(yīng)用的時(shí)代，RNC需要能提供更為高效靈活的傳送機(jī)制。

　　第三，網(wǎng)絡(luò)未來向IPUTRAN演進(jìn)的過程中，會出現(xiàn)各種組網(wǎng)情況，例如ATMUTRAN和IP UTRAN的共存，通過SDH傳輸IP UTRAN，通過IP 骨干網(wǎng)傳輸IP UTRAN，等等，這就要求RNC能支持更為豐富的接口，以適應(yīng)各種傳輸組網(wǎng)和過渡演進(jìn)方式，最大限度地保護(hù)運(yùn)營商已有的投資。

　　基于ATM架構(gòu)的RNC存在的問題

　　目前主流設(shè)備商的RNC設(shè)備，存在兩種架構(gòu)的硬件平臺：基于ATM架構(gòu)的硬件平臺和基于IP架構(gòu)的硬件平臺。

　　ATM的特征是面向連接和帶寬保障，比較適合傳統(tǒng)話音業(yè)務(wù)和固定帶寬的PS業(yè)務(wù)(如R99的PS業(yè)務(wù))的傳送。針對突發(fā)性的變長的各類IP業(yè)務(wù)，ATM平臺很難在高效和無阻塞之間取得平衡;ATM配置管理的復(fù)雜性也使得系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)大容量的擴(kuò)展;難以在容量和配置靈活性之間取得平衡;此外，ATM硬件平臺通常都難以提供基于IP的各類接口，很難向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)平衡過渡。

　　可見，基于ATM架構(gòu)的RNC設(shè)備，在未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速發(fā)展的階段及向全I(xiàn)P演進(jìn)的過程中，容量、傳送效率、組網(wǎng)方式都受到一定的制約。

　　基于IP架構(gòu)的RNC能很好地解決上述問題，滿足大容量、傳送效率、向全I(xiàn)P平滑過渡等需求，是RNC設(shè)備未來的發(fā)展方向。下面以中興通訊的ZXWRRNC設(shè)備為例，介紹全I(xiàn)P架構(gòu)的RNC解決方案。

　　中興通訊IP架構(gòu)大容量RNC解決方案

　　中興通訊WCDMA產(chǎn)品始終致力于縮短客戶在整個(gè)3G產(chǎn)品生命期中的投資，一步到位提供大容量線性擴(kuò)展的設(shè)計(jì)理念，提早為運(yùn)營商考慮3G業(yè)務(wù)高速增長情況下對設(shè)備性能的需求。ZXWRRNC產(chǎn)品2個(gè)機(jī)架即可支持100萬用戶，數(shù)據(jù)吞吐量達(dá)4Gbit/s以上，話務(wù)量最大支持42000Erl。其分布式的設(shè)計(jì)理念使中興通訊WCDMARNC在硬件上實(shí)現(xiàn)了控制面和用戶面處理的分離，接口與應(yīng)用的分離，并支持ATM/UTRAN雙協(xié)議棧，可實(shí)現(xiàn)向 IPUTRAN的平滑過渡。

　　分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)，容量可擴(kuò)展性強(qiáng)

　　中興通訊WCDMA產(chǎn)品設(shè)計(jì)目標(biāo)在于能夠適應(yīng)業(yè)務(wù)的增長以及各種業(yè)務(wù)量環(huán)境，提供容量高可擴(kuò)展的產(chǎn)品。系統(tǒng)設(shè)備的控制面和用戶面都采用分布式的設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)沒有集中處理的瓶頸，控制面和用戶面處理資源可以根據(jù)容量的增長需求線性擴(kuò)展，可實(shí)現(xiàn)雙框成局、單機(jī)柜成局、雙機(jī)柜成局等多種應(yīng)用方式，根據(jù)建網(wǎng)實(shí)際容量需求靈活配置，并實(shí)現(xiàn)容量線性擴(kuò)展，如圖1所示。

　　圖1

　　初期，WCDMA用戶較少，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量不大的情況下，可使用雙框成局，從1000用戶起步，通過調(diào)節(jié)控制面單板和用戶面單板的數(shù)目，可支持到35萬用戶。

　　中期，通過增加機(jī)框的方式擴(kuò)展到整個(gè)機(jī)架(單機(jī)架4框)，支持最大70萬用戶。

　　到后期，可再增加1個(gè)機(jī)架，雙機(jī)架便可實(shí)現(xiàn)滿配置100萬用戶的容量。高集成度的設(shè)備、靈活的擴(kuò)容粒度，為未來業(yè)務(wù)增長的不確定性做了最充分的準(zhǔn)備。

　　全I(xiàn)P架構(gòu)的硬件平臺

　　如圖2所示，ZXWRRNC的交換單元提供40Gbit/s的無阻塞交換，負(fù)責(zé)系統(tǒng)各個(gè)單元之間的數(shù)據(jù)交互。接入單元負(fù)責(zé)提供不同類型的接口接入。處理單元?jiǎng)t完成控制面和用戶面的業(yè)務(wù)處理。

　　圖2

　　系統(tǒng)內(nèi)部各單元之間通過千兆以太網(wǎng)進(jìn)行交互。IP架構(gòu)使得數(shù)據(jù)傳送高效靈活;高性能的分組數(shù)據(jù)處理平臺，保證了系統(tǒng)具有無阻塞數(shù)據(jù)交換能力。相對于ATM 架構(gòu)的平臺，IP交換管理維護(hù)方便、配置簡單，擴(kuò)容靈活、傳送效率更高，傳送機(jī)制也更為靈活，故更能適應(yīng)未來移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高速增長的需求。

　　豐富、強(qiáng)大的接口能力

　　ZXWRRNC支持ATM/IP雙協(xié)議棧，可支持E1/T1、E3 /T3、STM-1、STM-4、信道化STM-1接口、POS、FE、GE等各種物理接口，在不同階段，可根據(jù)不同的情況實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)。

　　網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，ZXWRRNC可提供E1、STM-1等接口，通過SDH傳送網(wǎng)與NodeB連接。ZXWRRNC可支持ATM/IP雙協(xié)議棧，提供各類基于IP的接口。因此，圖中E1/STM-1物理接口上承載的既可以是ATM協(xié)議棧，也可以是IP協(xié)議棧，如圖3所示。

　　圖3

　　到了網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中期，運(yùn)營商若建設(shè)了IP骨干網(wǎng)，則ZXWRRNC可將PS業(yè)務(wù)承載到IP骨干網(wǎng)上傳送。CS業(yè)務(wù)可以仍然承載到SDH網(wǎng)絡(luò)上，使用原有方式傳輸，以充分利用已有的投資，如圖4所示。

　　圖4

　　到網(wǎng)絡(luò)發(fā)展后期，隨著IP骨干網(wǎng)絡(luò)的不斷完善，SDH傳送網(wǎng)絡(luò)的逐漸淡出，可將所有業(yè)務(wù)都承載到IP網(wǎng)絡(luò)中，最終實(shí)現(xiàn)向全I(xiàn)P演進(jìn)，如圖5所示。

　　圖5

　　小結(jié)

　　移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將會在3G時(shí)代得到高速發(fā)展，全I(xiàn)P是未來發(fā)展的趨勢，不同速率、不同QoS需求的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都會得到廣泛應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)基于ATM交換平臺的RNC設(shè)備，難以提供靈活的傳送機(jī)制、配置和維護(hù)復(fù)雜、難以做到大容量和平滑演進(jìn)，也難以提供基于IP的各類接口?；贗P交換平臺的RNC設(shè)備更能適應(yīng)未來移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。

　　中興通訊的RNC設(shè)備，基于高集成度、大容量的全I(xiàn)P硬件平臺，能從1000用戶到100萬用戶平滑擴(kuò)容，能根據(jù)不同業(yè)務(wù)特征靈活高效的傳送數(shù)據(jù)，能根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求提供各類接口實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，平滑向全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。