移动承载网络的演进与思考

随着移动业务从窄带语音向宽带数据、视频业务的迅猛发展，带宽也随之快速增长，但带宽的迅猛增长并没有给运营商带来利润的线性增长。移动运营商多数采用租用固网运营商E1链路的传统方式实现移动基站的传输，随着带宽的成倍增加，传统方式带来的运营成本的增加成为运营商面临的巨大压力。运营商急需寻求低成本、灵活高效的接入方式来解决业务宽带化带来的挑战。

移动承载网络的压力与挑战

有调查显示：用户使用移动宽带业务的消费场景更多是发生在室内，如机场、酒店、餐厅、办公室等。传统室外宏基站由于建筑物阻挡和频段因素，要实现室内的深度宽带覆盖，需要新增更密集的站点和提高发射功率。新增站点在成熟市区一方面难于获取，另外一方面会面临高昂的维护成本；而单纯提高发射功率也将面临环保和法律的制约，在城市难于实现。在这种情况下，小型化微蜂窝基站和家庭室内无线接入AP逐渐成为移动宽带化的解决方案。

室外宏基站通常的解决方案是微波、租用E1、自建光纤等方式，宽带化之后，E1的经济性将逐渐凸现不足，需要采用大容量的微波或者光纤来接入；基站进入室内之后，小型化基站面临的传输资源将更加多样化，包括DSL、Ethernet等都将承担起移动承载的任务。而这些技术在解决移动承载需求时，需要支持多业务传输、高精度定时、高QoS等移动业务的独特需求，在技术和标准成熟度上都面临挑战。

面对这些复杂的需求，传统租用传输链路方式越来越难于满足，运营商将更多地考虑自建承载网络，由于自建传送网络需要巨大的投资，一方面这个网络要能够承载今天的2G/3G业务，另外还要能够满足未来基于视频的宽带业务需求而不造成投资浪费，如何支持网络的平滑演进是运营商在网络建设时面临的重要挑战。

移动承载网络的演进

全球移动运营商基站接入资源是多元化的：在中国和亚太地区，基站光纤资源相对丰富；而欧洲地区多数移动运营商采用了微波作为主要接入方式，还有相当数量的租用E1和少量的光纤资源，因此移动承载网络将是一个多种技术混合的场景。尤其在无线向室内延伸之后，传统用于固网宽带接入的DSL也将承担起移动业务的承载。

根据基站侧物理资源的不同，可以分为光纤、铜线和微波三种主流接入方式。针对这三种不同的接入资源，其承载网解决方案和演进方式也存在差异。

光纤接入分为自建和租用两种方式，自建光纤在欧洲多数国家由于基建费用过高，投资巨大，难于实现；部分国家光纤资源可以租用获取；而中国等一些国家自建光纤成本相对较低，基站光纤接入方式成为了主流。

基于光纤接入和Backhaul场景，目前一般采用PDH/SDH设备实现。随着无线网络对带宽的需求和部分基站IP化改造，承载网络也有两种演进方式。一是采用NG-SDH方式，利用NG-SDH的多业务接入和传送功能，实现IP和E1的混合传输。这种场景适合于基站IP化初期，传统2G/3G基站还占主流的阶段。二是采用分组传送设备(PTN)和NG-SDH混合组网形式，末端采用NG-SDH实现IP和E1的混合接入，在汇聚点，采用PTN设备组网，对于少量E1采用PWE3的方式传送，大量IP业务以纯分组的形式传输。这种场景适合于基站大规模IP化改造，传统2G/3G基站搬迁或者退网的阶段。

光纤接入移动承载网络演进的方式是PTN逐渐从核心向汇聚层渗透，末端CPE设备PTN的引入取决于NG-SDH和PTN之间的成本对比。基于分组传送的移动承载网络是演进方向，这个演进过程将是比较漫长的，NG-SDH可以满足相当一段时间的移动网络需求。

基于铜线的接入方式目前主要是采用SHDSL租用线的方式实现，随着移动宽带的需求增加，传统租用E1的模式带来高昂的维护成本。运营商目前考虑采取的演进方式主要有两种。一种是通过Offlaod模式，在基站侧将业务分离，即语音、信令等高质量业务通过租用高质量E1线路传输，同时支持Abis、Iub压缩等技术，节约租用E1的数量，而HSDPA等尽力而为的数据业务通过租用其他固网xDSL传输；在RNC侧将业务合并。另外一种方式是自建高质量的Fiber+xDSL接入网络，实现基站业务的可靠传输。这种方式初始投资巨大，而且基站侧需要能够租到固网运营商的铜线资源。只有那些有计划向固网宽带领域发展的移动运营商才会真正考虑部署。

从长期演进和运营商竞争力角度考虑，基于铜线的移动承载网络的解决方案是自建xDSL+分组传送设备(PTN或者CE)的FTTx宽带接入网络。

基于微波接入的移动承载网络，目前主要方式是接入采用PDH微波，汇聚采用SDH。随着基站IP化和带宽需求的增加，在演进方式上也存在两种选择。一种是部分基站IP化，可以采用支持IP接入和E1接入的MSTP微波实现混合传输，在汇聚点，支持简单的L2汇聚，提高带宽的利用率，然后采用NG-SDH或者PTN作为汇聚传输。另一种情况是基站绝大多数还是E1接口(IMA)，微波设备支持大容量的E1传输，而在汇聚点采用PTN实现业务汇聚，分组化传送，或采用NG-SDH做简单透传。

从长期演进来看，支持纯分组和大容量是未来微波接入移动承载解决方案的需求，微波需要支持空口的自适应调制，从而降低设备的运维成本；纯分组微波和分组传送设备组合成为面向演进的端到端解决方案。

对移动承载网络演进的思考

从无线标准和产业发展来看，移动的发展将逐渐趋于融合，UMB、WiMAX和LTE在网络架构上趋于类似。对承载网络的需求主要体现在多种接入方式的支持、低成本大带宽的传输和高精度定时等，同时移动承载网络演进节奏也考虑到2G/3G网络将长期存在，对传统业务的接入需求也将长期存在和新技术、标准的成熟度这些制约因素，因此网络的演进将是逐步的，不会一蹴而就。

在移动网络的演进过程中，移动承载方案的设计应当考虑两个关键问题。

首先，传统移动承载只涉及传输产品形态，并且通常一个Backhaul网络是单一厂家建设的，这样在传输网络内部能够提供可衡量的质量保证和指标。假如按照传统的承载网建设方式，在一个Backhaul网络内部将有可能出现多厂家混合组网的情况，在这种情况下，保证端到端的传输质量、业务保护和混合组网等将是非常困难的。

其次，在各种接入方式的移动承载网络建设中，如何保护投资和面向未来演进是运营商最关注的，只有那些了解客户需求，在无线、网络产品研发、应用和未来发展方向判断方面具有综合经验的厂商才能够真正在解决方案设计上全面考虑，为运营商带来真正的价值。

移动宽带化是一个崭新的领域，一些传统的思路和建网模式将面临新的挑战，只有那些在接入、数通、传输、无线等领域有多年成功经验和长期技术积累的设备商才能够提供有价值的移动承载解决方案。