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中兴通讯IP架构大容量RNC解决方案

作者:时间:2008-03-07来源:收藏

  随着传统话音业务值的不断下降,移动数据业务越来越成为运营商关注的焦点。HSDPA/HSUPA作为应用于WCDMA网络的基于分组数据传输的增强技术,大幅提升了上下行链路的数据传输速率,为移动运营商提供新型移动数据服务,如视频邮件、高速FTP数据上传下载,高速流媒体点播、视频共享等奠定了基础,极大地增强了WCDMA网络的数据业务能力和市场竞争力,将为运营商带来新的业务增长点。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/79767.htm

  在移动数据业务高速发展的背景下,尤其是在HSDPA/HSUPA的大规模应用面前,运营商对RNC设备有着越来越高的企盼。

  首先,数据业务在未来可能会出现爆发式增长,从保护投资角度考虑,为了适应业务增长时间和速度的不确定性,RNC需要能提供数倍于当前主流产品的数据吞吐量,并且易于升级,能迅速、平滑地从小容量扩容大容量。

  其次,与传统话音业务相比,数据业务具有突发性,报文长度不确定、各类业务有不同的QoS需求等特征,如果RNC仅仅提供面向连接、固定带宽的服务,传送效率将会非常低。因此,在数据业务大量应用的时代,RNC需要能提供更为高效灵活的传送机制。

  第三,网络未来向IPUTRAN演进的过程中,会出现各种组网情况,例如ATMUTRAN和IP UTRAN的共存,通过SDH传输IP UTRAN,通过IP 骨干网传输IP UTRAN,等等,这就要求RNC能支持更为丰富的接口,以适应各种传输组网和过渡演进方式,最大限度地保护运营商已有的投资。

  基于ATM架构的RNC存在的问题

  目前主流设备商的RNC设备,存在两种架构的硬件平台:基于ATM架构的硬件平台和基于IP架构的硬件平台。

  ATM的特征是面向连接和带宽保障,比较适合传统话音业务和固定带宽的PS业务(如R99的PS业务)的传送。针对突发性的变长的各类IP业务,ATM平台很难在高效和无阻塞之间取得平衡;ATM配置管理的复杂性也使得系统很难实现大容量的扩展;难以在容量和配置灵活性之间取得平衡;此外,ATM硬件平台通常都难以提供基于IP的各类接口,很难向全IP网络平衡过渡。

  可见,基于ATM架构的RNC设备,在未来数据业务高速发展的阶段及向全IP演进的过程中,容量、传送效率、组网方式都受到一定的制约。

  基于IP架构的RNC能很好地解决上述问题,满足大容量、传送效率、向全IP平滑过渡等需求,是RNC设备未来的发展方向。下面以中兴通讯的ZXWRRNC设备为例,介绍全IP架构的RNC解决方案。

  中兴通讯IP架构大容量RNC解决方案

  中兴通讯WCDMA产品始终致力于缩短客户在整个3G产品生命期中的投资,一步到位提供大容量线性扩展的设计理念,提早为运营商考虑3G业务高速增长情况下对设备性能的需求。ZXWRRNC产品2个机架即可支持100万用户,数据吞吐量达4Gbit/s以上,话务量最大支持42000Erl。其分布式的设计理念使中兴通讯WCDMARNC在硬件上实现了控制面和用户面处理的分离,接口与应用的分离,并支持ATM/UTRAN双协议栈,可实现向 IPUTRAN的平滑过渡。

  分布式架构设计,容量可扩展性强

  中兴通讯WCDMA产品设计目标在于能够适应业务的增长以及各种业务量环境,提供容量高可扩展的产品。系统设备的控制面和用户面都采用分布式的设计,整个系统没有集中处理的瓶颈,控制面和用户面处理资源可以根据容量的增长需求线性扩展,可实现双框成局、单机柜成局、双机柜成局等多种应用方式,根据建网实际容量需求灵活配置,并实现容量线性扩展,如图1所示。

  

  图1

  初期,WCDMA用户较少,数据业务量不大的情况下,可使用双框成局,从1000用户起步,通过调节控制面单板和用户面单板的数目,可支持到35万用户。

  中期,通过增加机框的方式扩展到整个机架(单机架4框),支持最大70万用户。

  到后期,可再增加1个机架,双机架便可实现满配置100万用户的容量。高集成度的设备、灵活的扩容粒度,为未来业务增长的不确定性做了最充分的准备。

  全IP架构的硬件平台

  如图2所示,ZXWRRNC的交换单元提供40Gbit/s的无阻塞交换,负责系统各个单元之间的数据交互。接入单元负责提供不同类型的接口接入。处理单元则完成控制面和用户面的业务处理。

  

  图2

  系统内部各单元之间通过千兆以太网进行交互。IP架构使得数据传送高效灵活;高性能的分组数据处理平台,保证了系统具有无阻塞数据交换能力。相对于ATM 架构的平台,IP交换管理维护方便、配置简单,扩容灵活、传送效率更高,传送机制也更为灵活,故更能适应未来移动数据业务高速增长的需求。

  丰富、强大的接口能力

  ZXWRRNC支持ATM/IP双协议栈,可支持E1/T1、E3 /T3、STM-1、STM-4、信道化STM-1接口、POS、FE、GE等各种物理接口,在不同阶段,可根据不同的情况实现灵活组网。

  网络建设初期,ZXWRRNC可提供E1、STM-1等接口,通过SDH传送网与NodeB连接。ZXWRRNC可支持ATM/IP双协议栈,提供各类基于IP的接口。因此,图中E1/STM-1物理接口上承载的既可以是ATM协议栈,也可以是IP协议栈,如图3所示。

  

  图3

  到了网络发展中期,运营商若建设了IP骨干网,则ZXWRRNC可将PS业务承载到IP骨干网上传送。CS业务可以仍然承载到SDH网络上,使用原有方式传输,以充分利用已有的投资,如图4所示。

  

  图4

  到网络发展后期,随着IP骨干网络的不断完善,SDH传送网络的逐渐淡出,可将所有业务都承载到IP网络中,最终实现向全IP演进,如图5所示。

  

  图5

  小结

  移动数据业务将会在3G时代得到高速发展,全IP是未来发展的趋势,不同速率、不同QoS需求的数据业务都会得到广泛应用。

  传统基于ATM交换平台的RNC设备,难以提供灵活的传送机制、配置和维护复杂、难以做到大容量和平滑演进,也难以提供基于IP的各类接口。基于IP交换平台的RNC设备更能适应未来移动数据业务发展的需求。

  中兴通讯的RNC设备,基于高集成度、大容量的全IP硬件平台,能从1000用户到100万用户平滑扩容,能根据不同业务特征灵活高效的传送数据,能根据传输网络的发展需求提供各类接口实现灵活组网,平滑向全IP网络演进。



关键词: ARPU

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