毋庸置疑，現(xiàn)代通信網(wǎng)絡的發(fā)展，是由業(yè)務需求和市場需求來決定的，而不是技術的發(fā)展。我們回頭看看互聯(lián)網(wǎng)（IP網(wǎng)絡）的發(fā)展歷程，這其中市場推動的痕跡非常明顯：這一種六七十年代就已經(jīng)誕生的IP網(wǎng)絡技術，在九十年代后期才得以迅猛發(fā)展，無非是上世紀后期，文件共享、電子郵件、網(wǎng)絡計算和網(wǎng)頁瀏覽等多種業(yè)務需求的共同作用。

同樣，3G系統(tǒng)對IP承載網(wǎng)絡的要求，也是由其業(yè)務需求來決定的。根據(jù)統(tǒng)計，在中國，移動數(shù)據(jù)通信的業(yè)務收入在整個移動通信行業(yè)里所占的比重在15％左右，從這個比例看，顯然，目前真正創(chuàng)收的仍是話音業(yè)務。即使在經(jīng)濟發(fā)達的歐洲，在已經(jīng)開通3G業(yè)務的國家里，話音業(yè)務所占比重仍然高達85％。

因此可以相信，未來5年的3G業(yè)務應該是這樣一種格局：以話音業(yè)務為主導，數(shù)據(jù)業(yè)務迅速發(fā)展。不管是3G的無線網(wǎng)絡，還是IP承載網(wǎng)絡的設計，都必須考慮這個因素。

針對這個特點，我們有必要來分析一下話音業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的流量模型：

話音流量模型區(qū)別于一般互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務的流量模型，話音流基本上是對稱的，上下行差別很小，而每個Internet業(yè)務流上行和下行的流量是不同的。另外，其對服務質量的要求也不盡相同，不管是話音還是視頻，這些實時性業(yè)務對數(shù)據(jù)包的時延和抖動非常敏感，對QOS的要求非常苛刻；而互聯(lián)網(wǎng)HTTP、FTP、電子郵件等業(yè)務沒有特殊的要求，只要數(shù)據(jù)包在超時之前到達就可以。

從安全可靠性的角度考慮，兩者的要求也不同。由于話音通信已經(jīng)成為人們生活工作不可或缺的工具，即使電話流量承載在IP網(wǎng)絡上，也要同樣保障其原有的可靠性；而互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁瀏覽、網(wǎng)絡游戲等業(yè)務，遠沒有達到必不可少的高度。

這些業(yè)務特點，決定了3G的IP承載網(wǎng)特殊性：一方面要保證傳統(tǒng)話音業(yè)務的可靠安全，畢竟這是業(yè)務創(chuàng)收的主要來源；另一方面，還要提供多業(yè)務（如視頻、圖像、數(shù)據(jù)等）的通信載體，這才是未來發(fā)展的方向！兩者都不可偏廢。

網(wǎng)絡隔離

基于3G業(yè)務的不同需求，在業(yè)界基本上達成這樣的原則：3G的IP承載網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡隔離開來，不管是邏輯上還是物理上的隔離。



圖1 網(wǎng)絡隔離示意圖

目前中國的運營商都已經(jīng)擁有一個或更多IP網(wǎng)絡：比如中國電信的163、中國網(wǎng)通的169以及移動的CMNET等。其中規(guī)模最大的一般都是開展互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的IP網(wǎng)絡。在這種情況下，建設3G承載網(wǎng)都會碰到這個疑問：改造現(xiàn)有網(wǎng)絡還是新建一張專用網(wǎng)絡？

其實，在業(yè)界從來不缺乏這種類似的爭論，爭論的核心無非是投資成本和管理成本的問題。但是，我們看看最后的結果，中國移動在CMNET外另建了一個IP專網(wǎng)，而中國電信已經(jīng)完成了新CN2的部署。因此，實踐證明，最節(jié)儉有效的方案是另外建設一個物理專用網(wǎng)絡。

改造現(xiàn)網(wǎng)，無非是在目前的基礎上升級設備能力和擴大線路容量，然后采用相應的VPN技術邏輯上隔離3G業(yè)務。從投資費用上考慮，原有舊設備和線路的升級，舊網(wǎng)絡的割接，其成本并不低；而且，如果改造后的3G業(yè)務與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務共享一個物理網(wǎng)絡，還會有很大問題：由于互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的爆發(fā)式增長，其對帶寬的需求很難預測，很可能在短期內造成網(wǎng)絡擁塞，一再擴容，最后還是需要新建一個網(wǎng)絡，造成更大的浪費。而3G業(yè)務目前以話音為主，其流量模型與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務大相徑庭，不太適合共享一種鏈路帶寬。從長期考慮，新建網(wǎng)絡將更加節(jié)約投資。

第二，在現(xiàn)網(wǎng)基礎上開通3G承載網(wǎng)，還會帶來管理成本的劇增。由于VPN技術的引入，顯然帶來了網(wǎng)絡的復雜性。網(wǎng)絡管理和業(yè)務開通難度增加，需要采用各種復雜的路由策略、VPN、QOS等技術來隔離和協(xié)調3G業(yè)務和其它業(yè)務，使得3G的MSC、信令網(wǎng)關和媒體網(wǎng)關等設備能和現(xiàn)網(wǎng)眾多的Internet服務器、網(wǎng)關和終端在同一個物理網(wǎng)絡上安全工作。

第三，物理隔離開互聯(lián)網(wǎng)，可以避免互聯(lián)網(wǎng)帶來安全問題。由于隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模和用戶的日益增加，Internet已經(jīng)演變成了一個非常開放的、自由的，也非常復雜的通信方式。在這個網(wǎng)絡里缺少合理的管制，到處充滿了沖突，病毒與反病毒、保密與攔截、共享與版權保護等。一旦存在網(wǎng)絡攻擊，網(wǎng)絡陷入癱瘓，即使是邏輯隔離開來的3G承載網(wǎng)也無法幸免，畢竟它們共同運行在一個物理設備上。而且，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到如今，安全始終是一個重要并存在著的問題。

隨著IP網(wǎng)絡設備的成本降低，未來的3G承載網(wǎng)應該，也完全可以建設在一個新的IP網(wǎng)絡上，目前不適合與互聯(lián)網(wǎng)共存于同一網(wǎng)絡里。

其實，在具體的業(yè)務承載策略里，3G業(yè)務會同時運營在其IP專用承載網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上：3G系統(tǒng)的信令VPN、CS域業(yè)務（話音）和PS域里的流媒體等實時性業(yè)務均可承載在IP專用承載網(wǎng)上；而網(wǎng)頁瀏覽、文件共享和網(wǎng)絡游戲等業(yè)務可以通過Gi接口引入互聯(lián)網(wǎng)。這樣，即可以滿足前面提到的3G業(yè)務需求，又可以充分利用多個物理網(wǎng)絡，提高了運營商的投資效益。

網(wǎng)絡框架及站址路由器

根據(jù)目前網(wǎng)絡發(fā)展的扁平化趨勢，未來的IP承載網(wǎng)應該盡量減少網(wǎng)絡層次。針對中國的實際情況以及3G節(jié)點部署的特點，一般來說有兩種做法：一、國家網(wǎng)扁平化到地市；二、省網(wǎng)扁平化到地市所有節(jié)點。這兩種結構對于準備大規(guī)模發(fā)展3G業(yè)務的運營商來說，總體上都是符合簡單高效原則的。

方案一（圖2）：國家網(wǎng)扁平化到地市，不再設立省網(wǎng)，國家骨干網(wǎng)直接接入地市城域網(wǎng)；地市的城域網(wǎng)由3G站址路由器（Site Router）組成，接入3G業(yè)務。

請參考下圖：



圖2 網(wǎng)絡框架一

這種將國家骨干網(wǎng)的邊緣推進到城域網(wǎng)邊界的作法，其主要優(yōu)點是方便集中管理、利于跨省業(yè)務的開通。需要提出的是，這種網(wǎng)絡結構對于維護體系有一個較高要求，需要全網(wǎng)有一個集中維護的技術團隊，對于一個擁有幾百個節(jié)點，開展VPN等多業(yè)務的網(wǎng)絡來講，需要較為龐大的維護、策略優(yōu)化的團隊。因此，這不僅僅是個技術問題，還是個網(wǎng)絡管理體制的問題，需要運營商仔細斟酌。

而方案二（圖3）：則對省網(wǎng)進行扁平化，部署到每個地市的3G節(jié)點（Site），省網(wǎng)最主要的設備是3G站址路由器（Site Router）；而國家骨干網(wǎng)保持簡單明了的網(wǎng)絡結構，只涉及每個省的一兩個出口。

這種網(wǎng)絡也同樣能達到網(wǎng)絡扁平的目的，由省級部門來管理整個IP承載網(wǎng)，方便省內業(yè)務的開通；對目前中國的運營商來說，也不涉及大規(guī)模的管理體制變動。因此，這也不失為一個好的選擇。



圖3 網(wǎng)絡框架二
在以上的方案設計里，有一個非常關鍵的地方：那就是3G站址路由器（Site Router）的配置。這個站址路由器主要是IP承載網(wǎng)與每個3G Site里核心設備（MSC、MGW等）之間的橋梁，它在VPN應用里承擔PE的作用，無論是在承載網(wǎng)還是在3G核心網(wǎng)里都占有舉足輕重的作用。

因此，設備提供商都會對其站址路由器進行嚴格篩選，特別是配合3G核心網(wǎng)設備進行全方位的測試，確保它能夠不折不扣完成其橋梁的作用。所以，這個站址路由器是每個設備提供商3G Site解決方案里不可或缺的基本設備。直接采用3G設備提供商篩選出來的站址路由器，一是確保3G網(wǎng)絡能夠順利快捷地開通，畢竟時間就是金錢，這是運營商面臨的現(xiàn)實問題；二是降低維護管理成本，利于開展端到端的3G業(yè)務。

從理論上看，所有的IP路由器都是遵循IETF、ITU的標準，相互替代應該沒有問題。但事實告訴我們，不同廠家的設備依然存在不兼容的現(xiàn)象，其實這也無可厚非，如果所有廠家都用同一個模子生產產品，整個世界豈非十分單調和無趣？同時，由于站址路由器會同時面對3G核心網(wǎng)里的多種設備，每種設備也許都對其有些特殊的要求，所以選擇這些路由器要求非常嚴格。IP路由器與某些軟交換設備不兼容的現(xiàn)象，其實在很多工程里已經(jīng)是屢見不鮮了。

比較實際的做法當然是配置3G設備提供商的站址路由器，同時把些站址路由器和一些匯聚路由器結合在一起，便可以順利組成一個簡潔高效的3G承載網(wǎng)（城域網(wǎng)或省網(wǎng)）。如下圖（圖4）：



圖4 站址路由器組網(wǎng)

這個城域網(wǎng)或省網(wǎng)，和國家骨干網(wǎng)結合起來，就是一個理想的、扁平化的3G IP承載網(wǎng)。但是在某些設計方案里，硬生生地在這些站址路由器（Site Router）前統(tǒng)一增加一批路由器作為3G的PE設備，整個網(wǎng)絡結構馬上變得非常復雜，削弱了網(wǎng)絡扁平化的作用，同時還浪費投資。

結束語

關于3G的IP承載網(wǎng)，以上的這些觀點及想法是在實際工作中總結出來的，也許有失偏頗，希望大家能夠共同斟酌。