移動數據：遷移到MPLS

2019-11-05 01:08:28

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供稿：網友

　　今天，許多移動運營商都面臨著升級基礎設施以支持將來移動數據業務大發展的挑戰，同時他們還在結合自己的業務目標，努力降低成本。為了實現這一點，有遠見卓識的運營商正努力了解自己的網絡設計在哪些方面有欠缺，探究無法促進目前和將來的業務發展的原因所在。

對于許多GPRS運營商來說，其中一個有欠缺的方面就是從基站控制器（BSC）站點返回服務網關支持節點（SGSN）的GPRS數據業務傳輸。隨著越來越多的GPRS業務被激活，同時運營商都在加速升級到EDGE，所以控制網絡這一部分的成本變得越來越重要。EDGE還將提高帶寬要求，其用戶數據速率高達384 kbps。本文將集中探討這一設計問題，討論遷移到基于MPLS設計的短期和長期優勢，同時考慮到未來3G的要求。

今天的GPRS傳輸設計

在GPRS的3GPP標準設計中，分組控制單元 (PCU)與SGSN間的Gb 接口使用幀中繼技術（如下圖所示）：

移動數據：遷移到MPLS（圖一）

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在實踐中，這個Gb接口通常使用BSC/PCU和SGSN上的多個物理E1 FR接口實施。

大多數網絡有多個BSC / PCU站點，他們匯聚到少量中心站點；GPRS支持節點就位于中心站點中。在這些網絡中，局際交換業務連接使用PDH和SDH傳輸容量，要求占用大量E1信道。盡管這種方法廣為人知，并已經得到驗證，但是它還是有所欠缺。要害問題是數據流量缺乏統計多路復用，而且通過傳統傳輸設備提供大量E1電路的方式導致很高的運營成本。此外，每次擴容或增加新站點都可能要求訂購額外的電路，由此會提高運營開銷并要求更長的規劃周期。

投資幀中繼或ATM交換機

運營商可以考慮的另一個方法是，使用傳統的幀中繼 / ATM 網絡來集中Gb流量。盡管這種方法可以滿足統計多路復用的需要，但是它有很多缺點：局際交換業務連接缺乏靈活性，僅限于傳統PDH / SDH WAN接口（例如：無以太網接口）；假如FR電路與BSC站點的上行鏈路中的ATM互通，則固定ATM信元開銷會導致效率低下；不具備固有ip / MPLS功能——降低投資保護，同時意味著，在這些節點間，移動運營商使用的其他IP 流量必須采用獨立的基礎設施（例如：OSS，或計費流量等）；現在，由于傳統FR / ATM交換機研發工作逐漸減少，因此這些平臺的使用壽命也受到限制。

采用MPLS的IP優化遷移

一種可能更加有效的方案是，部署現代MPLS解決方案來傳輸第2層FR電路（如下圖所示）：

移動數據：遷移到MPLS（圖二）

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已經證實，MPLS不僅可以處理路由和第3層VPN等IP業務，而且還可以處理第2層傳輸，可用于包括幀中繼、ATM和以太網在內的多種業務。通過MPLS實現第2層傳輸利用的是供給商邊緣(PE)節點MPLS內高效的第2層幀封裝。下圖顯示了基于MPLS幀中繼的封裝方式：

移動數據：遷移到MPLS（圖三）

(點擊查看原圖)

MPLS解決方案利用現代路由平臺，能夠處理各種第2層和第3層業務，而且不會出現性能降級，也不要求額外的硬件投資。MPLS解決方案有許多優勢：

節約成本——通過整合第2層和第3層業務，可以降低TDM/FR/ATM交換機和IP路由器的額外投資，以節約成本。BSC站點的上行鏈路可使用任何支持MPLS的接口類型，包括：STM-1和STM-4的傳統WAN接口（ATM信元和PoS數據包變量）以及以太網接口。例如：裸光纖長距GE可連接距離達80公里的站點，同時可提供靈活性，并增加帶寬。

節約運營成本——通過運行多業務基礎設施，可以精簡運營方式，并可降低日常運營對其他部門的依靠性，從而使在這方面消耗的傳輸容量也大為減少。

在多廠商實施環境中，可能已經作為核心數據網絡技術部署了MPLS，運營商的其他部門也對此有很好的了解并進行了驗證。由于3GPP完成了以IP為中心的設計標準化，所以基于現代路由平臺的MPLS解決方案符合3G技術的發展方向。這樣可實現投資保護，并可適應將來的長期發展。

3G投資保護

如上文提到的，3GPP 提出的3G演進規劃中的許多網絡協議都采用了IP技術。例如：在3GPP 99版規定的第一階段3G中，在3G 無線網絡控制器 (RNC) 和 SGSN間，用于數據業務的Iu ps接口采用的是IP over ATM AAL5：

很明確，支持BSC/PCU和SGSN間GPRS FR傳輸的網絡平臺還可以采用MPLS網絡技術，用來傳輸3G Iu ps流量，這對運營和成本節約都很有益。

總結

移動運營商能夠通過基于MPLS解決方案整合內部第2層流量，以降低長期成本，并更好地適應將來的要求。這種方法還反應了許多大型有線和無線運營商的核心發展趨勢，他們希望控制核心ATM交換機的投資，并通過可同時處理ATM和IP業務的多業務MPLS骨干網實現整合。第2層MPLS業務已經遠遠超越了“演示”階段，它很成熟且已經過驗證，并且已成功部署在大型運營網絡中。

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