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中国电信应对3G启动的网络建设探讨
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面对即将到来的3G时代，各大运营商都在积极备战。中国电信一旦拿到3G牌照，将成为移动通信战线的一支“新军”，在与中国移动、中国联通的竞争中必然处于两条不同的“起跑线”，势必面临新的严峻挑战。中国电信能否抓住这个契机，在一定程度上取决于能否在3G启动前夕构筑起强大完善的适应3G的网络资源。这样在国内3G启动的发令枪响后的第一时间里，就可以比较快地铺设一张高质量的3G网络来吸引客户，抢占市场先机，尽可能快地将固网的主导地位和领先优势转移到3G市场的竞争中来。
1 未雨绸缪，改造升级适应3G组网要求的MSTP传输网
目前，中国电信经营着普通固话、数据业务、集团客户数据专线业务、宽带高速上网业务以及带宽和电路型等网元出租业务，旗下的传统固网不断向NGN演进。SDN、IP和ATM等3种传输方式对中国电信经营的不同业务各自有最佳的适用场合，作为基础传输平台，必须能够同时承载这3种不同类型的业务。
众所周知，3G业务相对于2G业务来说，业务承载除了普通话音业务外，更多的是对移动数据业务的承载。3G宽带业务流量具有统计特性，如果简单采用目前窄带的SDH设备传输，效率会很低，因此3G传输网络必须具备统计复用特性。
边缘接入网络作为中国电信的触角，是向客户提供服务的前沿阵地。随着客户需求的多
样化和核心网技术的快速发展，边缘接入网络在中国电信城域传输网建设中的重要性日渐增加，成为传输网建设的重点和难点，这些都应在建设适应3G要求的城域传输网建设中给予前瞻性的考虑。
从传输网技术发展潮流的角度看，随着传输技术的发展，已出现能同时传输各种业务的多业务传输设备（MSTP），为建立传送综合业务的基础传输平台创造了条件。MSTP技术是以SDH技术为基础，继承了其优异的组网及保护能力，并提供对ATM/IP数据业务的统计复用功能，提高带宽传输效率，实现TDM/ATM/IP综合业务的统一传送，所以能很好地满足中国电信未来3G、传统固话及宽带数据业务对城域传输网络的需要。随着3G网络内核的IP化演进，MSTP技术平台可以非常灵活地适应这种变化，而且MSTP技术和产品已经经过各运营商的城域传输网建设的充分验证。所以笔者认为：MSTP设备应肩负起中国电信各城域网3G传输网的重任。MSTP具备的宽带业务承载能力和平滑演进能力，可适应从少量宽带到近乎全部宽带的升级能力，同时能很好地承载占目前运营收入大多数利润来源的TDM业务，保证其业务质量、网络安全和运营维护成本，并可很好地适应未来占主流业务量的宽带业务，具备向下一代业务的演进能力。
从网络结构的角度看，城域传输网通常基于本地网范围，通常可分为3个层次：核心层、汇聚层和接入层。在骨干层（包括核心层和汇聚层），3G传输网需提供RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN间的高带宽业务传输通道；接口种类相对简单，而数据经过汇聚，对带宽的需求较大。在核心层，应该将核心数据设备的连接融入骨干传输平台，利用SDH的基础实现高质量的业务保护，提升业务的可靠性。在汇聚层，可考虑利用MSTP平台的多业务功能，完成ATM、以太网等业务向核心层的汇聚以及本层的带宽共享。利用MSTP对数据端口进行汇聚，降低系统互联的成本。在接入层，3G传输网需提供相应的数据业务处理和汇聚能力。接口需求集中在基于ATM的E1/T1 IMA口、STM-1接口，也有STM-4接口。利用MSTP设备对基站信号进行收集和收敛。
从传输带宽的需求角度看，也将和以往有区别，总的来说本地网内3G基站所需要的传输带宽远大于PSTN的模块局、接入网。当前，中国电信各大小本地网已形成622Mbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s等速率的SDH环传输网络。对SDH设备来说，环上容量的可扩展空间相对已经比较小，如果要满足未来3G传输带宽要求，必须对网络拓扑进行组织优化，实施传输设备的带宽升级跨越。同时3G移动业务需要从基站汇聚到MSC，这中间的所有业务流量都是集中型业务，比较适合采用通道保护方式。这样，2.5 Gbit/s及10Gbit/s速率的MSTP设备成为3G城域传输网的首选。此外，由于移动网络的自身特殊性，3G传输网和PSTN传输网相比，还具有时钟同步要求高、网络结构复杂等特点。同时，3G基站往往是无人值守机房，要求传输设备提供各种网管通道和环境监控功能。
从网络建设的角度看，随着中国电信长途骨干网容量的大幅度提升，网络的瓶颈已经逐渐转移到城域网。在3G启动后，基站的建设势必会是重中之重，如何搭配3G移动基站建设相应的传送平台将是城域传输网的主要任务之一。各本地网着眼3G，急需改造建设适应3G接入的传输网作为统一的业务传输平台，既降低投资又可以大大简化网络结构，实现和其他业务公用，比如固网的数据接入等。
当前，中国电信应加快各本地网内SDH传输网的改造升级建设步伐，广泛采用MSTP技术组网，建设满足未来3G传输重任的统一传送平台。在3G网络演进的建设初期，多业务网络呈现严格QoS特性时，采用SDH平面作为承载的主要方式，并辅以ATM特性完成Node B的接入。初期建设业务量较小时，大量采用E1/T1 IMA口，并利用其统计复用功能提高传输效率。在网络演进后期，大量采用内嵌RPR方式或ATM方式通过FE或ATM 155 Mbit/s接口实现业务承载，保持较强的继承性，以适应各个阶段的业务需要。随着传输网络的进一步发展，未来城域MSTP与智能光网络紧密结合，通过对网络软件平台的智能化改造，使MSTP平台具备更多的智能特性，包括动态业务提供、网络元素即插即用、基于协议的路由和保护、不同业务的SLA等，必将对3G传送网提供更多的支撑，为中国电信未来的3G规模发展奠定坚实的基础。
2 高瞻远瞩，全面建设满足3G业务承载的CN2精品网
面对3G、NGN技术的日益成熟，中国电信现在欠缺的恰恰是承载网对新业务的支持。随着IP网络技术的不断发展和高端路由器产品不断地推陈出新，理论上讲IP网络已经具备了成为多业务承载网络的重任。中国电信当务之急是新建一张面向未来IPv6业务和3G通信的IP骨干承载网，提供企业VPN业务的下一代IP骨干网和下一代承载网（CN2）网络，用于承载未来的3G、NGN等新业务，奠定未来10～20年中国电信顶级运营商的基础。
2.1 CN2网络定位
总体目标是具备低延迟、高可靠性、高扩展性，有安全和服务质量保证的多业务承载能力。“职业生涯”规划为“承载未来3G的话音和数据传输、NGN业务承载以及互联星空内流媒体业务、MPLS VPN等数据业务的骨干网络”。老的ChinaNet——即用户熟悉的163网络将主要用作ADSL；拨号等因特网接入和浏览业务。两张网络共生并存，共同承载中国电信的主要数据业务。随着CN2的诞生而出现一幅类似“高速路和普通公路分道而行”的立体IP交通图。不仅要制造“宽带”的概念，更应注重对业务的可管理和质量保证，实际上为下一代网络，包括3G和NGN在内的新业务承载打下坚实的基础。
2.2 CN2网络技术指标要求
作为中国电信非常具有代表性的策略性项目，CN2应成为采用全网MPDS、保证8个等级的
QoS以及支持全网组播和IPv6硬件转发等代表当今IP尖端技术的网络。具体要体现在六大要求上：IP/MPLS流量的线速转发、快速路由收敛、有保证的MPLS VPN业务、组播业务的支持、网络管理和安全及IPv6的实现。
全网启用MPLS，支持多达5级标签，外层采用LDP信令，提供L3 VPN业务，并试验基于
Martini草案的点到点12 VPN业务。核心节点构建单独的MPDS TEDomain，采用RSVP信令，穿越TEDomain的LSP采用LDP Over RSVP方式，核心区域具备TE能力，并利用基于TE的FRR技术为50条广域10 Gbit/s波分链路提供50 ms链路、节点故障保护。
全网采用ISIS Level2 only路由结构，启用路由快速收敛，力争做到当节点或链路故障时<1s的故障恢复。全网启用基于Diffscrv模式的QoS技术，划分8个业务等级，为不同等级业务分配不同带宽并采用不同队列调度机制。全网所有节点需要支持数据无中断转发，通过平稳协议重启（支持ISIS、BGP、LDP和RSVP）和Hitlessswitchover两种技术实现。采用路由器堆栈技术和40 Gbit/s链路技术。
大幅提升网络的服务质量、安全性和可靠性。采用在目前来讲还十分罕见的8层的QoS，为用户提供目前的IP网络无法望其项背的服务质量保证；实现安全的网络隔离的VPN，CN2不仅要支持L3 VPN，还应开始对L2 VPN进行试验，使VPN业务更加完善；CN2还应充分考虑到体系结构的冗余，在路由引擎发生故障的情况下，可通过无中断路由引擎切换实现无中断转发，而平稳协议路由重启技术则是在网络发生中断或切换时，在一定时间内保持原状态，使业务继续进行转发，这两项技术将对提升网络可靠性起到至关重要的作用。
最后，CN2要支持IPv6硬件转发，较好地保证网络转发的性能和效率；而通过支持组播技术，节省网络带宽，减轻网络负荷，使视频会议、视频点播、多点文件传输、信息通告等基于组播的业务能够在CN2上顺利开展。CN2还要采用路由器堆栈技术和40 Gbit/s链路技术，使得网络能力得到了进一步的提升。
2.3 CN2网络规模及展望
CN2网络一期工程由骨干网络和精品业务网络组成，业务量以中国电信的大本营南方地区为主，并延伸至西北和东北地区。工程内容涵盖7个核心节点（北京、上海、广州、西安、成都、武汉和南京）和华东、华南、西北、北方地区节点及全网多业务接入节点总共近200；个节点，600多台T比特级高端路由器设备。与此同时，通过采用高端的GSR路由系列产品为中国电信建设覆盖200多个城市的全国精晶业务网络，为其数据通信客户提供可靠的MPLS/VPN等服务。
中国电信圆满完成对CN2的合同设备招标后，要加快施工进度，保证于2005年第二季度
如期全面竣工。下一步，在这样一个性能强大、功能丰富的IP承载网上，提供多种多样的先进的IP服务，包括虚拟专网（VPN）、高质量的IP语音和视频流，全面实现数据、NGN、语音、3G网络的融合，全面满足中国电信的IP网络对传输速率、可靠性和可扩展性的日益增长的需求。此外，下一代承载网CN2通过支持IPv6选址，为未来的中国电信3G移动用户提供对网络流量路由的更好控制和更高的服务质量，为3G客户的移动流媒体业务随时随地提供最优化的数据连接。
3 志存高远，做好3G网络的研究及规划
如何分享未来3G大餐，中国电信寄托了太多的梦想，也面临巨大的发展变数。为此，中国电信要密切跟踪WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA等3种3G主流制式标准、版本演进，持续关注设备、终端制造商及产业链上增值服务商开发的网络技术产品进展动态，加紧对3G的研究、测试和预商用试验，为直接采用3G建网做充分准备。重视3G相关的关键课题研究，包括PHS/3G融合组网、3G建设的投资经济可行性分析、3G高话务区域组网、3G无线网络优化方法研究、PHS/3G业务平台演进和建设方案研究、3G业务路标研究、3G话务模型研究、3G核心网演进策略和方案研究等。无论中国电信最终选择何种制式标准建网，当前都应积极做好未来3G建设发展所需的技术、人才、投资等方面的储备。
作为新引入的移动运营商，中国电信一旦拿到3G牌照，为了吸引3G用户，势必在全国范围内建立3G网络才能和中国移动、中国联通竞争。中国电信在全国范围内可采取中国联通建设CDMA网络的方法，先追求网络覆盖，然后再追求网络质量。充分考虑网络建设的投资规模控制，快速地铺开3G网络建设，在提供服务的范围内形成3G无线网的连续覆盖，尽快推出3G业务以抢夺市场。3G建设伊始，要借鉴国际商用网经验，基于成熟的协议版本建网，以规避运营风险。采取合理的渐进的建网方式，降低建网成本。下面就以WCDMA标准为例进行3G建网分析。
3.1 无线网络规划建设思路
3G无线网络规划必须考虑网络的覆盖与容量的影响、网络规模的演进对站址选择的影响以及室内外不同覆盖的要求。出于竞争和网络运行质量方面的考虑，中国电信应按全覆盖方式建设无线网。为减小初期的投资风险，对于不同区域应按不同的负荷要求进行设计，在密集城区可以按50％的负荷确定基站的覆盖半径，以避免出现由于CDMA呼吸效应引起的盲点，在一般城区可以按30％左右的负荷确定基站的覆盖半径；郊区则可以按更低的负荷来建网。初期网络能提供的数据速率一般在64～144kbit/s。
3.1.1 小区半径选择
由于3G网络具有小区呼吸效应，网络的容量与覆盖直接关联，因此必须在网络建设初期就考虑到今后网络的发展，选择合理的站间距，规避日后由于用户规模的增加需要大量增加站址的情况，破坏原有的网络蜂窝结构，给网络建设带来不便。同时出于市场竞争的压力，满足中国电信较短时间内（2-3年）完成整个3G网络构架，以达到抢占市场先机的目的，这也要求在建设初期就考虑有一个合适的小区半径，既满足承载目标的网络容量，又兼顾总体的建设投资。
对于大城市的密集市区和市区初期建设就采用较小的站间距，一步到位搭建蜂窝结构的网络布局，后期再通过增加无线功能、载频及其他针对性的解决方案来应对网络容量的增长。这样虽然初期投资较大但以后扩容将比较容易实施，网络结构变化少对网络的影响也较小，保证重点区域的服务质量，树立良好的品牌形象。对于大城市的郊区，其业务增长相对缓慢，可适当采用较大的站间距，这种策略既节省了初期的投资又能保证基本的覆盖要求。
相对于大城市来说，中小城市的用户数量、密度均不及大城市，城市中高度密集的区域相对较少，无线环境好于大城市，但话音的需求量还是很大。初期建设采用相对较大舶站间距（如市区600～700m）。中小城市初期的业务发展潜力不如大城市，较大站间距既节省了初期的投资，又能保证基本的覆盖要求。在一定阶段后再根据业务量的增长增加载波或适当增加少量基站（针对小面积的密集区域）。
3.1.2 针对性的覆盖
大城市的地貌类型较多，无线环境较为复杂，必须采取针对性较强的覆盖方式，以保证不同特点的区域均能得到良好的覆盖。例如中心城区高楼密集、室内纵深大、街道密集狭窄，且话务密度高，数据业务需求量大，因此需要采用大容量的宏基站进行覆盖，配合多种形式的无线功能进一步增加话务吸收的能力。
中小城市市区的覆盖方式主要以室外宏站覆盖为主，与大城市复杂的建筑物特征相比较，中小城市站址选择的难度相对较小，可以考虑尽量使用相同的站址高度，使网络整体的布局最优化，实现良好的覆盖效果。中小城市的城乡结合部的过渡一般较为明显，需要充分考虑到两侧不同的地貌特征，合理规划设计站址、天线方向，避免干扰问题。对于少数市区密集区域，需考虑用室内覆盖吸收室内话务量。
对于租赁机房和架设天线困难的地方可直接采用室外宏站，直接安装在屋顶或道路旁。对于大城市市区的室内覆盖可采用多种形式的覆盖手段。
虽然小灵通的技术含量较低，但由于其成本等方面的优势，小灵通与3G将长期共存，相互取长补短。中国电信可利用小灵通（PHS）网络作为3G的低速数据补充网。通过小灵通基站的建设为未来3G网络建设提供站点资源和室内覆盖资源。
在3G网络运行的初期阶段，经过一段时期对3G业务的推广，将反映出一些网络的热点，如会展区、高级商务楼等，此时需要针对性地增加一些无线功能、室内分布系统、直放站等，以提高这些地区的网络覆盖或容量。当进入稳定运行阶段后，网络的话务将进入全面增长期，此时需要增加载频资源，网络容量根据实际需要通过基站扩容解决，对于定向站可以配置到2/2/2，对于全向站可以分裂为定向站。，在增加载频难以解决的情况下，通过增加基站的方式进行扩容，并根据情况逐步建设3G室内覆盖系统。
3.2 核心网络规划建设思路
众所周知，WCDMA目前分为3GPP R99、R4、R5/R6几个阶段与版本。
R99在GSM/GPRS网络的基础上，对接入网部分进行了革命性变革，由TDMA制式发展为
CDMA制式，从而大大提高了频谱利用率和数据业务的带宽，而且也引入了能够支持小区传呼AMR语音编解码技术。
R4在R99的基础上对电路域进行了彻底的改造，引入了NGN中首先提出的软交换技术，将
控制与承载面分离，信令与话路都引入了分组技术。分离构架的引入，使得网络结构清晰合理，路由方式简单灵活，业务提供与升级更加方便快捷，从而有效地降低了建设成本与网络运维成本；分组技术的引入，使网络可以采用不同编解码与静音检测技术节省传输，也可以采用TrFO技术减少语音编解码次数从而提高语音质量。软交换架构的出现，适应了将来网络架构的需求，也更容易与其他各种网络进行有机融合，这为将来的基于分组网络的固定语音、宽带多媒体和新的增值业务提供了坚实的网络基础。
R5/R6在原有R4分组域的基础上叠加了一个IP多媒体域，提供一个统一的基于分组的核心网，为将来的各种业务融合提供平台。R5/R6更多地侧重于多媒体业务的应用，与R4不是对立而是相辅相成的关系。R4的分组语音技术得到充分应用，必将为R5/R6的应用提供坚实的基础，而且R4网络中的承载网在R5/R6仍然可以使用。R4的网元可以通过软件升级支持R5/R6相关协议，例如R4的软交换设备，即MSC Server网元可以很容易地通过软件升级成为R5/R6的MGCF（媒体网关控制功能）网元。
3.2.1 电路域规划
当前阶段，语音业务仍然是各运营商的主要收入来源。对于中国电信即将新建的3G网络来说，在R5/R6本身技术尚未完全成熟的前提下，网络架构优于R99却又比R5/R6成熟可靠的R4软交换技术是最佳选择。R4协议已经成熟，应用涉及的关键技术问题，如IP承载网的MPLS/Diffsev/带宽预留/IP电信网等，通过已建设投产的成熟先进的中国电信下一代IP骨干网和下一代承载网（CN2）网络，全面保证新建网络的稳定运营、业务提供的方便快捷，同时R4又为网络今后的演迸发展做好了准备。进退攻守，应付自如。
在网络架构上，采用软交换分层架构统一进行规划，并根据网络发展阶段分步建设，尽可能减少不同网络发展时期对网络架构的调整。
在核心网设备平台建设上，用R4架构核心网。R4架构是目前世界上能够商用的最先进的
WCDMA核心网体系，基于NGN架构，可以向全IP网络过渡，核心网络建设采取一步到位的策略。全面使用移动软交换技术，面向宽带和NGN。高起点建设软交换平台，预留平滑演进到R4/R5和全业务接入能力，获得长期竞争优势。同时采取大容量、少局所规划理念。在10％左右用户密集的地区，网络建设主要需解决容量的问题，这部分地区可采用大容量交换机的规划思路，简化网络拓扑，提高网络质量。90％的其他地区，网络建设主要需经济地解决广覆盖和话务吸收的问题，这些地区宜采用“集中控制、就近接入”的大本地网分层建设思路，可以有效地解决大容量、广覆盖和路由迂回的矛盾。
在长途话务汇接平面，已实践了软交换技术大规模商用的可行性，标志着软交换的骨干网应用进入了成熟期，相信不久将会有更多软交换网投入实际商用。在对移动软交换、IP承载等新技术充分考察论证下，发挥CN2精品网在语音业务所需QoS和业务安全等方面保障优势，采用移动软交换设备来建设中国电信3G网络的汇接平面，用于承载3G的IP长途业务。采用动态语音编解码技术，解决分组承载网络中语音质量与传输带宽利用率的矛盾。同时，建设软交换长途汇接网的网管系统，实现对所有软交换设备的网元级管理和网络级管理。通过移动软交换技术的全面使用，全面面向宽带和NGN。
网络架构安全性方面，在移动软交换网络上采用双归属技术，建设N+1方式的容灾备份中心，解决大容量少局所网络架构体系中的容灾问题。
3.2.2 分组域规划
3G网络的分组核心网（分组域）事实上就是一个IP接入网，通过这个核心网移动用户可以接入到因特网上享受移动冲浪服务。
首先，在3G网络的分组域实现IPv6。因为移动用户接入移动网络，享受信息服务之前需要获得IP地址，移动用户得到的地址可以是IPv4地址也可以是IPv6地址，3G网络如果采用IPv6技术能够避免用户享受移动数据业务时的地址限制问题。
其次，做到网络容量和技术适度超前。分组域规划建设必须能够和中国电信CN2使用的电信级IP承载网络技术相吻合，包括和IP承载网配合完成端到端的QoS保证策略、IP承载信息安全性的保证策略，以及设备级包转发时延、抖动、丢包、误码等指标的保证等。
再者，组网层次要清晰，做到网络结构安全可靠。分组域从网络层次上属于移动接入层（RAN）到IP骨干层之间的中间接入层，它需要完成的主要功能将是移动用户的接入管理和流的汇聚。因此组网层次应该简单清晰，网元节点不宜过多。
此外，还要充分利用固网各种资源。分组域在组网形态上与NGN和3G保持一致性，分组域在演进中的变化更多地将体现在设备能力的提升以及和IP承载网、R5 IMS域的配合上。
3.2.3 多媒体域规划
对3G而言，R4起到了承前启后的作用。它既满足当前的业务开发支持，又能很容易在将来通过叠加方式增添IMS域转入R5/R6，提供IP多媒体业务能力，使得基于IP的多媒体业务的开展成为可能。
IMS（IP多媒体子系统）是3GPP在R5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统。目前的版本为R6版本，与R5相比，R6版本的网络框架基本没有改变，只是将PDF从P-CSCF中分离出来，两者之间的接口庄义为Gq接口。它的核心特点是采用SIP协议和独立于承载的特性，目前IMS支持2G和3G的移动接入方式。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。
一是IMS要充分考虑中国电信实际网络运营的需求，严格制订在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面的相关规范。
二是加强对目前IMS研究中的几个热点的关注，包括IMS在网络向NGN演进的过程中，对
固定接入方式的支持以及将IMS中实时性要求较高的会话级业务承载在电路域上的要求等。
三是利用IMS系统整合、优化中国电信的业务平台。IMS给人们带来的最直接好处就是实现了端到端的IP多媒体通信。它不同于传统的多媒体业务是人到内容或人到服务器的通信方式，而是直接的人到人的多媒体通信方式，所以能够降低中国电信对各种游戏服务器的投资，节省运营费用和网络资源。
最后是在IMS上基于SIP协议得以实现许多新的多媒体业务，包括交互类业务，如交互式
的端到端游戏；多媒体通信类业务，如“见我所见”属于实时的视频共享业务、终端内容和文件的共享、基于IMS的“一键通”（PoC）等；信息类业务，如语音信息、即时信息等。
4 结束语
中国电信若如愿获得3G运营牌照实现全业务经营，势必为公司的发展带来重大转折和新的机遇。在迎接3G启动之前，如何蓄势待发？笔者认为：通过发力提高宽带数据服务的投资力度；潜心于传输网的升级改造；拉开CN2精品数据网建设大幕；全方位介入3G相关的关键课题研究及网络建设规划；全面进行网络资源的整合、建设及储备等举措，随时保证能为3G网络建设、运营服务，势必成为中国电信在未来3G市场竞争中取胜的关键所在。
作者：喻文学 四川省广安市电信分公司 来源：中国电信网
1 未雨绸缪，改造升级适应3G组网要求的MSTP传输网
目前，中国电信经营着普通固话、数据业务、集团客户数据专线业务、宽带高速上网业务以及带宽和电路型等网元出租业务，旗下的传统固网不断向NGN演进。SDN、IP和ATM等3种传输方式对中国电信经营的不同业务各自有最佳的适用场合，作为基础传输平台，必须能够同时承载这3种不同类型的业务。
众所周知，3G业务相对于2G业务来说，业务承载除了普通话音业务外，更多的是对移动数据业务的承载。3G宽带业务流量具有统计特性，如果简单采用目前窄带的SDH设备传输，效率会很低，因此3G传输网络必须具备统计复用特性。
边缘接入网络作为中国电信的触角，是向客户提供服务的前沿阵地。随着客户需求的多
样化和核心网技术的快速发展，边缘接入网络在中国电信城域传输网建设中的重要性日渐增加，成为传输网建设的重点和难点，这些都应在建设适应3G要求的城域传输网建设中给予前瞻性的考虑。
从传输网技术发展潮流的角度看，随着传输技术的发展，已出现能同时传输各种业务的多业务传输设备（MSTP），为建立传送综合业务的基础传输平台创造了条件。MSTP技术是以SDH技术为基础，继承了其优异的组网及保护能力，并提供对ATM/IP数据业务的统计复用功能，提高带宽传输效率，实现TDM/ATM/IP综合业务的统一传送，所以能很好地满足中国电信未来3G、传统固话及宽带数据业务对城域传输网络的需要。随着3G网络内核的IP化演进，MSTP技术平台可以非常灵活地适应这种变化，而且MSTP技术和产品已经经过各运营商的城域传输网建设的充分验证。所以笔者认为：MSTP设备应肩负起中国电信各城域网3G传输网的重任。MSTP具备的宽带业务承载能力和平滑演进能力，可适应从少量宽带到近乎全部宽带的升级能力，同时能很好地承载占目前运营收入大多数利润来源的TDM业务，保证其业务质量、网络安全和运营维护成本，并可很好地适应未来占主流业务量的宽带业务，具备向下一代业务的演进能力。
从网络结构的角度看，城域传输网通常基于本地网范围，通常可分为3个层次：核心层、汇聚层和接入层。在骨干层（包括核心层和汇聚层），3G传输网需提供RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN间的高带宽业务传输通道；接口种类相对简单，而数据经过汇聚，对带宽的需求较大。在核心层，应该将核心数据设备的连接融入骨干传输平台，利用SDH的基础实现高质量的业务保护，提升业务的可靠性。在汇聚层，可考虑利用MSTP平台的多业务功能，完成ATM、以太网等业务向核心层的汇聚以及本层的带宽共享。利用MSTP对数据端口进行汇聚，降低系统互联的成本。在接入层，3G传输网需提供相应的数据业务处理和汇聚能力。接口需求集中在基于ATM的E1/T1 IMA口、STM-1接口，也有STM-4接口。利用MSTP设备对基站信号进行收集和收敛。
从传输带宽的需求角度看，也将和以往有区别，总的来说本地网内3G基站所需要的传输带宽远大于PSTN的模块局、接入网。当前，中国电信各大小本地网已形成622Mbit/s、2.5 Gbit/s、10 Gbit/s等速率的SDH环传输网络。对SDH设备来说，环上容量的可扩展空间相对已经比较小，如果要满足未来3G传输带宽要求，必须对网络拓扑进行组织优化，实施传输设备的带宽升级跨越。同时3G移动业务需要从基站汇聚到MSC，这中间的所有业务流量都是集中型业务，比较适合采用通道保护方式。这样，2.5 Gbit/s及10Gbit/s速率的MSTP设备成为3G城域传输网的首选。此外，由于移动网络的自身特殊性，3G传输网和PSTN传输网相比，还具有时钟同步要求高、网络结构复杂等特点。同时，3G基站往往是无人值守机房，要求传输设备提供各种网管通道和环境监控功能。
从网络建设的角度看，随着中国电信长途骨干网容量的大幅度提升，网络的瓶颈已经逐渐转移到城域网。在3G启动后，基站的建设势必会是重中之重，如何搭配3G移动基站建设相应的传送平台将是城域传输网的主要任务之一。各本地网着眼3G，急需改造建设适应3G接入的传输网作为统一的业务传输平台，既降低投资又可以大大简化网络结构，实现和其他业务公用，比如固网的数据接入等。
当前，中国电信应加快各本地网内SDH传输网的改造升级建设步伐，广泛采用MSTP技术组网，建设满足未来3G传输重任的统一传送平台。在3G网络演进的建设初期，多业务网络呈现严格QoS特性时，采用SDH平面作为承载的主要方式，并辅以ATM特性完成Node B的接入。初期建设业务量较小时，大量采用E1/T1 IMA口，并利用其统计复用功能提高传输效率。在网络演进后期，大量采用内嵌RPR方式或ATM方式通过FE或ATM 155 Mbit/s接口实现业务承载，保持较强的继承性，以适应各个阶段的业务需要。随着传输网络的进一步发展，未来城域MSTP与智能光网络紧密结合，通过对网络软件平台的智能化改造，使MSTP平台具备更多的智能特性，包括动态业务提供、网络元素即插即用、基于协议的路由和保护、不同业务的SLA等，必将对3G传送网提供更多的支撑，为中国电信未来的3G规模发展奠定坚实的基础。
2 高瞻远瞩，全面建设满足3G业务承载的CN2精品网
面对3G、NGN技术的日益成熟，中国电信现在欠缺的恰恰是承载网对新业务的支持。随着IP网络技术的不断发展和高端路由器产品不断地推陈出新，理论上讲IP网络已经具备了成为多业务承载网络的重任。中国电信当务之急是新建一张面向未来IPv6业务和3G通信的IP骨干承载网，提供企业VPN业务的下一代IP骨干网和下一代承载网（CN2）网络，用于承载未来的3G、NGN等新业务，奠定未来10～20年中国电信顶级运营商的基础。
2.1 CN2网络定位
总体目标是具备低延迟、高可靠性、高扩展性，有安全和服务质量保证的多业务承载能力。“职业生涯”规划为“承载未来3G的话音和数据传输、NGN业务承载以及互联星空内流媒体业务、MPLS VPN等数据业务的骨干网络”。老的ChinaNet——即用户熟悉的163网络将主要用作ADSL；拨号等因特网接入和浏览业务。两张网络共生并存，共同承载中国电信的主要数据业务。随着CN2的诞生而出现一幅类似“高速路和普通公路分道而行”的立体IP交通图。不仅要制造“宽带”的概念，更应注重对业务的可管理和质量保证，实际上为下一代网络，包括3G和NGN在内的新业务承载打下坚实的基础。
2.2 CN2网络技术指标要求
作为中国电信非常具有代表性的策略性项目，CN2应成为采用全网MPDS、保证8个等级的
QoS以及支持全网组播和IPv6硬件转发等代表当今IP尖端技术的网络。具体要体现在六大要求上：IP/MPLS流量的线速转发、快速路由收敛、有保证的MPLS VPN业务、组播业务的支持、网络管理和安全及IPv6的实现。
全网启用MPLS，支持多达5级标签，外层采用LDP信令，提供L3 VPN业务，并试验基于
Martini草案的点到点12 VPN业务。核心节点构建单独的MPDS TEDomain，采用RSVP信令，穿越TEDomain的LSP采用LDP Over RSVP方式，核心区域具备TE能力，并利用基于TE的FRR技术为50条广域10 Gbit/s波分链路提供50 ms链路、节点故障保护。
全网采用ISIS Level2 only路由结构，启用路由快速收敛，力争做到当节点或链路故障时<1s的故障恢复。全网启用基于Diffscrv模式的QoS技术，划分8个业务等级，为不同等级业务分配不同带宽并采用不同队列调度机制。全网所有节点需要支持数据无中断转发，通过平稳协议重启（支持ISIS、BGP、LDP和RSVP）和Hitlessswitchover两种技术实现。采用路由器堆栈技术和40 Gbit/s链路技术。
大幅提升网络的服务质量、安全性和可靠性。采用在目前来讲还十分罕见的8层的QoS，为用户提供目前的IP网络无法望其项背的服务质量保证；实现安全的网络隔离的VPN，CN2不仅要支持L3 VPN，还应开始对L2 VPN进行试验，使VPN业务更加完善；CN2还应充分考虑到体系结构的冗余，在路由引擎发生故障的情况下，可通过无中断路由引擎切换实现无中断转发，而平稳协议路由重启技术则是在网络发生中断或切换时，在一定时间内保持原状态，使业务继续进行转发，这两项技术将对提升网络可靠性起到至关重要的作用。
最后，CN2要支持IPv6硬件转发，较好地保证网络转发的性能和效率；而通过支持组播技术，节省网络带宽，减轻网络负荷，使视频会议、视频点播、多点文件传输、信息通告等基于组播的业务能够在CN2上顺利开展。CN2还要采用路由器堆栈技术和40 Gbit/s链路技术，使得网络能力得到了进一步的提升。
2.3 CN2网络规模及展望
CN2网络一期工程由骨干网络和精品业务网络组成，业务量以中国电信的大本营南方地区为主，并延伸至西北和东北地区。工程内容涵盖7个核心节点（北京、上海、广州、西安、成都、武汉和南京）和华东、华南、西北、北方地区节点及全网多业务接入节点总共近200；个节点，600多台T比特级高端路由器设备。与此同时，通过采用高端的GSR路由系列产品为中国电信建设覆盖200多个城市的全国精晶业务网络，为其数据通信客户提供可靠的MPLS/VPN等服务。
中国电信圆满完成对CN2的合同设备招标后，要加快施工进度，保证于2005年第二季度
如期全面竣工。下一步，在这样一个性能强大、功能丰富的IP承载网上，提供多种多样的先进的IP服务，包括虚拟专网（VPN）、高质量的IP语音和视频流，全面实现数据、NGN、语音、3G网络的融合，全面满足中国电信的IP网络对传输速率、可靠性和可扩展性的日益增长的需求。此外，下一代承载网CN2通过支持IPv6选址，为未来的中国电信3G移动用户提供对网络流量路由的更好控制和更高的服务质量，为3G客户的移动流媒体业务随时随地提供最优化的数据连接。
3 志存高远，做好3G网络的研究及规划
如何分享未来3G大餐，中国电信寄托了太多的梦想，也面临巨大的发展变数。为此，中国电信要密切跟踪WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA等3种3G主流制式标准、版本演进，持续关注设备、终端制造商及产业链上增值服务商开发的网络技术产品进展动态，加紧对3G的研究、测试和预商用试验，为直接采用3G建网做充分准备。重视3G相关的关键课题研究，包括PHS/3G融合组网、3G建设的投资经济可行性分析、3G高话务区域组网、3G无线网络优化方法研究、PHS/3G业务平台演进和建设方案研究、3G业务路标研究、3G话务模型研究、3G核心网演进策略和方案研究等。无论中国电信最终选择何种制式标准建网，当前都应积极做好未来3G建设发展所需的技术、人才、投资等方面的储备。
作为新引入的移动运营商，中国电信一旦拿到3G牌照，为了吸引3G用户，势必在全国范围内建立3G网络才能和中国移动、中国联通竞争。中国电信在全国范围内可采取中国联通建设CDMA网络的方法，先追求网络覆盖，然后再追求网络质量。充分考虑网络建设的投资规模控制，快速地铺开3G网络建设，在提供服务的范围内形成3G无线网的连续覆盖，尽快推出3G业务以抢夺市场。3G建设伊始，要借鉴国际商用网经验，基于成熟的协议版本建网，以规避运营风险。采取合理的渐进的建网方式，降低建网成本。下面就以WCDMA标准为例进行3G建网分析。
3.1 无线网络规划建设思路
3G无线网络规划必须考虑网络的覆盖与容量的影响、网络规模的演进对站址选择的影响以及室内外不同覆盖的要求。出于竞争和网络运行质量方面的考虑，中国电信应按全覆盖方式建设无线网。为减小初期的投资风险，对于不同区域应按不同的负荷要求进行设计，在密集城区可以按50％的负荷确定基站的覆盖半径，以避免出现由于CDMA呼吸效应引起的盲点，在一般城区可以按30％左右的负荷确定基站的覆盖半径；郊区则可以按更低的负荷来建网。初期网络能提供的数据速率一般在64～144kbit/s。
3.1.1 小区半径选择
由于3G网络具有小区呼吸效应，网络的容量与覆盖直接关联，因此必须在网络建设初期就考虑到今后网络的发展，选择合理的站间距，规避日后由于用户规模的增加需要大量增加站址的情况，破坏原有的网络蜂窝结构，给网络建设带来不便。同时出于市场竞争的压力，满足中国电信较短时间内（2-3年）完成整个3G网络构架，以达到抢占市场先机的目的，这也要求在建设初期就考虑有一个合适的小区半径，既满足承载目标的网络容量，又兼顾总体的建设投资。
对于大城市的密集市区和市区初期建设就采用较小的站间距，一步到位搭建蜂窝结构的网络布局，后期再通过增加无线功能、载频及其他针对性的解决方案来应对网络容量的增长。这样虽然初期投资较大但以后扩容将比较容易实施，网络结构变化少对网络的影响也较小，保证重点区域的服务质量，树立良好的品牌形象。对于大城市的郊区，其业务增长相对缓慢，可适当采用较大的站间距，这种策略既节省了初期的投资又能保证基本的覆盖要求。
相对于大城市来说，中小城市的用户数量、密度均不及大城市，城市中高度密集的区域相对较少，无线环境好于大城市，但话音的需求量还是很大。初期建设采用相对较大舶站间距（如市区600～700m）。中小城市初期的业务发展潜力不如大城市，较大站间距既节省了初期的投资，又能保证基本的覆盖要求。在一定阶段后再根据业务量的增长增加载波或适当增加少量基站（针对小面积的密集区域）。
3.1.2 针对性的覆盖
大城市的地貌类型较多，无线环境较为复杂，必须采取针对性较强的覆盖方式，以保证不同特点的区域均能得到良好的覆盖。例如中心城区高楼密集、室内纵深大、街道密集狭窄，且话务密度高，数据业务需求量大，因此需要采用大容量的宏基站进行覆盖，配合多种形式的无线功能进一步增加话务吸收的能力。
中小城市市区的覆盖方式主要以室外宏站覆盖为主，与大城市复杂的建筑物特征相比较，中小城市站址选择的难度相对较小，可以考虑尽量使用相同的站址高度，使网络整体的布局最优化，实现良好的覆盖效果。中小城市的城乡结合部的过渡一般较为明显，需要充分考虑到两侧不同的地貌特征，合理规划设计站址、天线方向，避免干扰问题。对于少数市区密集区域，需考虑用室内覆盖吸收室内话务量。
对于租赁机房和架设天线困难的地方可直接采用室外宏站，直接安装在屋顶或道路旁。对于大城市市区的室内覆盖可采用多种形式的覆盖手段。
虽然小灵通的技术含量较低，但由于其成本等方面的优势，小灵通与3G将长期共存，相互取长补短。中国电信可利用小灵通（PHS）网络作为3G的低速数据补充网。通过小灵通基站的建设为未来3G网络建设提供站点资源和室内覆盖资源。
在3G网络运行的初期阶段，经过一段时期对3G业务的推广，将反映出一些网络的热点，如会展区、高级商务楼等，此时需要针对性地增加一些无线功能、室内分布系统、直放站等，以提高这些地区的网络覆盖或容量。当进入稳定运行阶段后，网络的话务将进入全面增长期，此时需要增加载频资源，网络容量根据实际需要通过基站扩容解决，对于定向站可以配置到2/2/2，对于全向站可以分裂为定向站。，在增加载频难以解决的情况下，通过增加基站的方式进行扩容，并根据情况逐步建设3G室内覆盖系统。
3.2 核心网络规划建设思路
众所周知，WCDMA目前分为3GPP R99、R4、R5/R6几个阶段与版本。
R99在GSM/GPRS网络的基础上，对接入网部分进行了革命性变革，由TDMA制式发展为
CDMA制式，从而大大提高了频谱利用率和数据业务的带宽，而且也引入了能够支持小区传呼AMR语音编解码技术。
R4在R99的基础上对电路域进行了彻底的改造，引入了NGN中首先提出的软交换技术，将
控制与承载面分离，信令与话路都引入了分组技术。分离构架的引入，使得网络结构清晰合理，路由方式简单灵活，业务提供与升级更加方便快捷，从而有效地降低了建设成本与网络运维成本；分组技术的引入，使网络可以采用不同编解码与静音检测技术节省传输，也可以采用TrFO技术减少语音编解码次数从而提高语音质量。软交换架构的出现，适应了将来网络架构的需求，也更容易与其他各种网络进行有机融合，这为将来的基于分组网络的固定语音、宽带多媒体和新的增值业务提供了坚实的网络基础。
R5/R6在原有R4分组域的基础上叠加了一个IP多媒体域，提供一个统一的基于分组的核心网，为将来的各种业务融合提供平台。R5/R6更多地侧重于多媒体业务的应用，与R4不是对立而是相辅相成的关系。R4的分组语音技术得到充分应用，必将为R5/R6的应用提供坚实的基础，而且R4网络中的承载网在R5/R6仍然可以使用。R4的网元可以通过软件升级支持R5/R6相关协议，例如R4的软交换设备，即MSC Server网元可以很容易地通过软件升级成为R5/R6的MGCF（媒体网关控制功能）网元。
3.2.1 电路域规划
当前阶段，语音业务仍然是各运营商的主要收入来源。对于中国电信即将新建的3G网络来说，在R5/R6本身技术尚未完全成熟的前提下，网络架构优于R99却又比R5/R6成熟可靠的R4软交换技术是最佳选择。R4协议已经成熟，应用涉及的关键技术问题，如IP承载网的MPLS/Diffsev/带宽预留/IP电信网等，通过已建设投产的成熟先进的中国电信下一代IP骨干网和下一代承载网（CN2）网络，全面保证新建网络的稳定运营、业务提供的方便快捷，同时R4又为网络今后的演迸发展做好了准备。进退攻守，应付自如。
在网络架构上，采用软交换分层架构统一进行规划，并根据网络发展阶段分步建设，尽可能减少不同网络发展时期对网络架构的调整。
在核心网设备平台建设上，用R4架构核心网。R4架构是目前世界上能够商用的最先进的
WCDMA核心网体系，基于NGN架构，可以向全IP网络过渡，核心网络建设采取一步到位的策略。全面使用移动软交换技术，面向宽带和NGN。高起点建设软交换平台，预留平滑演进到R4/R5和全业务接入能力，获得长期竞争优势。同时采取大容量、少局所规划理念。在10％左右用户密集的地区，网络建设主要需解决容量的问题，这部分地区可采用大容量交换机的规划思路，简化网络拓扑，提高网络质量。90％的其他地区，网络建设主要需经济地解决广覆盖和话务吸收的问题，这些地区宜采用“集中控制、就近接入”的大本地网分层建设思路，可以有效地解决大容量、广覆盖和路由迂回的矛盾。
在长途话务汇接平面，已实践了软交换技术大规模商用的可行性，标志着软交换的骨干网应用进入了成熟期，相信不久将会有更多软交换网投入实际商用。在对移动软交换、IP承载等新技术充分考察论证下，发挥CN2精品网在语音业务所需QoS和业务安全等方面保障优势，采用移动软交换设备来建设中国电信3G网络的汇接平面，用于承载3G的IP长途业务。采用动态语音编解码技术，解决分组承载网络中语音质量与传输带宽利用率的矛盾。同时，建设软交换长途汇接网的网管系统，实现对所有软交换设备的网元级管理和网络级管理。通过移动软交换技术的全面使用，全面面向宽带和NGN。
网络架构安全性方面，在移动软交换网络上采用双归属技术，建设N+1方式的容灾备份中心，解决大容量少局所网络架构体系中的容灾问题。
3.2.2 分组域规划
3G网络的分组核心网（分组域）事实上就是一个IP接入网，通过这个核心网移动用户可以接入到因特网上享受移动冲浪服务。
首先，在3G网络的分组域实现IPv6。因为移动用户接入移动网络，享受信息服务之前需要获得IP地址，移动用户得到的地址可以是IPv4地址也可以是IPv6地址，3G网络如果采用IPv6技术能够避免用户享受移动数据业务时的地址限制问题。
其次，做到网络容量和技术适度超前。分组域规划建设必须能够和中国电信CN2使用的电信级IP承载网络技术相吻合，包括和IP承载网配合完成端到端的QoS保证策略、IP承载信息安全性的保证策略，以及设备级包转发时延、抖动、丢包、误码等指标的保证等。
再者，组网层次要清晰，做到网络结构安全可靠。分组域从网络层次上属于移动接入层（RAN）到IP骨干层之间的中间接入层，它需要完成的主要功能将是移动用户的接入管理和流的汇聚。因此组网层次应该简单清晰，网元节点不宜过多。
此外，还要充分利用固网各种资源。分组域在组网形态上与NGN和3G保持一致性，分组域在演进中的变化更多地将体现在设备能力的提升以及和IP承载网、R5 IMS域的配合上。
3.2.3 多媒体域规划
对3G而言，R4起到了承前启后的作用。它既满足当前的业务开发支持，又能很容易在将来通过叠加方式增添IMS域转入R5/R6，提供IP多媒体业务能力，使得基于IP的多媒体业务的开展成为可能。
IMS（IP多媒体子系统）是3GPP在R5版本提出的支持IP多媒体业务的子系统。目前的版本为R6版本，与R5相比，R6版本的网络框架基本没有改变，只是将PDF从P-CSCF中分离出来，两者之间的接口庄义为Gq接口。它的核心特点是采用SIP协议和独立于承载的特性，目前IMS支持2G和3G的移动接入方式。在网络融合的发展趋势下，3GPP、ETSI和ITU-T都在研究基于IMS的网络融合方案，目的是使IMS成为基于SIP会话的通用平台，同时支持固定和移动的多种接入方式，实现固网和移动网的融合。
一是IMS要充分考虑中国电信实际网络运营的需求，严格制订在网络框架、QoS、安全、计费以及和其他网络的互通方面的相关规范。
二是加强对目前IMS研究中的几个热点的关注，包括IMS在网络向NGN演进的过程中，对
固定接入方式的支持以及将IMS中实时性要求较高的会话级业务承载在电路域上的要求等。
三是利用IMS系统整合、优化中国电信的业务平台。IMS给人们带来的最直接好处就是实现了端到端的IP多媒体通信。它不同于传统的多媒体业务是人到内容或人到服务器的通信方式，而是直接的人到人的多媒体通信方式，所以能够降低中国电信对各种游戏服务器的投资，节省运营费用和网络资源。
最后是在IMS上基于SIP协议得以实现许多新的多媒体业务，包括交互类业务，如交互式
的端到端游戏；多媒体通信类业务，如“见我所见”属于实时的视频共享业务、终端内容和文件的共享、基于IMS的“一键通”（PoC）等；信息类业务，如语音信息、即时信息等。
4 结束语
中国电信若如愿获得3G运营牌照实现全业务经营，势必为公司的发展带来重大转折和新的机遇。在迎接3G启动之前，如何蓄势待发？笔者认为：通过发力提高宽带数据服务的投资力度；潜心于传输网的升级改造；拉开CN2精品数据网建设大幕；全方位介入3G相关的关键课题研究及网络建设规划；全面进行网络资源的整合、建设及储备等举措，随时保证能为3G网络建设、运营服务，势必成为中国电信在未来3G市场竞争中取胜的关键所在。
作者：喻文学 四川省广安市电信分公司 来源：中国电信网
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