中國移動通信集團公司浙江有限公司寧波分公司 王磊、屠俊、吳浩能
【摘 要】當前通信技術已經進入了LTE時代，各運營商對LTE的熱情也是空前高漲，但原有的GSM/TD-SCDMA業務仍然有大量的擴容和補點需求，尤其是GSM業務，仍然是中國移動最主要的收入來源之一。
LTE時代，如何在快速發展的同時兼顧對GSM業務的保障，寧波移動經過摸索，走出了自己的特色，正在朝著建設GSM/TD-SCDMA統一承載的精品網大踏步前進。
一、GSM、TD-SCDMA共存，PTN網絡勇擔重任
中國移動在TD-SCDMA時期引入的PTN網絡經過四年多持續投入和規模建設，現已成為全球最大規模的分組傳送網。截至目前，中國移動在全國范圍內部署了接近30萬個TD-SCDMA基站，覆蓋了全國所有縣級以上城市，這張分組承載網正擔負起中國移動業務持續發展的重任。
與此同時，移動網絡還在不斷演進，GSM無線網絡仍有大量的擴容和補點建設。據統計，中國移動最重要的業務收入仍是GSM語音業務，并在持續取得增長，用戶總通話分鐘數為38872億分鐘，比上年增長12.3%，平均每月每戶收入(ARPU )為人民幣71元。而中國移動增長最快的業務收入來自數據業務方面，收入比上年增長15.4%，占營運收入比重達到26.4%，其中無線上網業務收入比上年增長45%，占營運收入達到8.4%，這說明GSM和數據業務依然是中國移動的核心業務。
可以推斷，中國移動未來幾年的業務仍然是以話音業務為主導，數據業務迅速發展，GSM、TD-SCDMA也將長期共存，如何利用現有的PTN網絡富余資源構建GSM Backhaul精品網成為當前關注點之一。
二、PTN網絡承載GSM業務的關鍵點
1、PTN網絡中E1承載效率
PTN網絡中E1承載效率可按如下公式計算：CES paylaod/幀格式總字節數,其中CES的paylaod長度和E1時隙個數以及裝幀時間有關。在CESoPSN模式下,E1時隙個數為31、裝幀時間為1ms，ETH 鏈路為例，其裝幀效率如下：
則GE鏈路上承載的E1數量為：1G/NNI側帶寬＝1000M /2.384=419條。
2、CES業務的單向時延
PTN網絡承載的CES業務的單向時延可通過下面公式計算出來：
CES業務時延=源PE節點的TDM業務封裝時延+宿PE節點的抖動緩存時延+中間節點的轉發時延×傳送路徑上的中間節點數+線路傳輸時延;
式中：TDM 封裝時延=封裝的TDM 幀數×125us；抖動緩存時延一般等于緩存深度的一半（抖動緩存深度典型的為4~10ms）；在無擁塞條件下，單節點對EF類業務的轉發時延不超過50us；線路傳輸時延=線路光纖總公里數×5 us/公里
根據以上公式，當封裝幀數為8個、抖動緩存為8ms時，經過20個節點的E1業務的時延可控制在10ms以內。
三、PTN承載網實現GSM基站回傳解決方案
目前，GSM基站業務的承載解決方案為：接入層PTN設備配置E1板卡，通過PWE3仿真，上行至匯聚或骨干層節點，再與同機房的SDH匯聚或骨干設備對接，對接方式采用跨單板1＋1的LMSP保護模式，而后經SDH網絡傳送至BSC側落地。
在網管上，BTS到BSC的業務體現為兩段獨立的業務配置過程，PTN網絡部分為E1到VC12的端到端業務，MSTP網絡部分為VC12到VC12的端到端業務，該連接方式，MSTP段和PTN段各自進行網絡保護；業務保護方式為在 PTN設備上啟用LSP1:1或環網保護，SDH設備啟用TU12 SNCP保護，其組網原理圖如下：
四、PTN網絡中GSM業務運維
目前，PTN網絡上承載著大量的IP化業務，其顯著特點就是大帶寬和流量的突發性強。為了確保GSM業務的高品質，除了對GSM業務進行合理的前期規劃外，最為關鍵的在于后期的運維，主要包括：當網絡上有突發流量，線路側出現誤碼或故障等情況時，應該如何確保2G業務的高品質承載，避免業務中斷，同時快速解決故障。
1、基于業務優先級的QoS控制
PTN網絡承載業務有基站業務（GSM和TD-SCDMA業務）、集團大客戶業務、OLT業務、模擬量監控等類型業務，需要引入QoS保證各種業務的服務質量。當網絡出現主備倒換或者擁塞時，各節點能夠根據服務等級進行調度，確保高優先級業務優先通過。
對于GSM業務而言在QoS配置上其轉發等級默認為EF，同時不需要對TD-SCDMA業務配置帶寬，網元會自動計算和保證帶寬，而數據業務在QoS配置上轉發等級設置為AF3，因此優先保障GSM業務質量。
2、基于SD/SF的保護倒換
ITU-T對誤碼推薦質量要求如下：
在MPLS OAM配置上對TUNNEL、PW的SD和SF門限進行配置，當線路側出現誤碼或故障時鏈路中OAM 報文的丟包率超過設置的SD（10－6）或SF（10－3）門限時（SD可以根據GSM基站側基站對誤碼的靈敏度進行相應的設置更改，最大可以設置為10－8），網管上會有SD或SF 告警，同時會觸發PW或TUNNEL層面的保護倒換，從而確保GSM業務的高品質承載，避免業務中斷。
3、層次化的OAM和告警
在GSM業務的告警處理上，PTN的告警分為物理層、數據鏈路層、Tunnel層、PW層、仿真業務層五個層次。對應SDH的物理層、段層、線纜層、路徑層。上層功能的實現依賴于相鄰下層提供的服務。低層與高層同時有故障產生時，低層故障的消除是處理高層故障的基礎，物理層故障引發的告警屏蔽其它層故障引發的告警。SDH告警與PTN告警最根本的區別在于SDH告警都是由字節承載上報的，而PTN告警則是由協議控制上報的；但都有其相似之處，如下圖：
五、關于GSM業務在開通和運維方面的一些經驗
CES業務規劃方面：
PTN業務以最短路徑及輕載線路為主用路由，保證最佳的業務體驗；
PW封裝幀數越多，則封裝效率越高，但封裝時延越大；抖動緩存越大，則網絡抖動的容忍度越高，但緩存時延越大。因此，應根據GSM業務對時延的要求和網絡的抖動性能綜合考慮，以達到質量和效率的平衡；一般場景下，建議報文裝幀時間配置1ms，抖動緩沖時間配置8ms；
CES業務運維方面：
目前PTN網絡日常維護中，通道流量實時監控的重要性越來越突出。通過設置端口ROMN門限值，利用超過門限值時上報FLOW_OVER告警來實現通道流量監控，確保GSM業務的網絡質量；
使能鏈路中OAM 功能，在線路側出現誤碼或故障，性能劣化還未影響業務情況下，通過上報誤碼告警及時排除隱患，從而保障了GSM業務質量。提高端口ROMN性能的MAC_FCS_EXC誤碼及鏈路中OAM 報文的丟包率門限值至10－8，從而確保GSM業務的高品質承載；
七、結束語
面對統一承載，寧波移動城域傳輸網以最短的時間完成GSM業務的組網規劃和部署，保證了GSM業務的順利開展，規劃過程中的一些經驗和解決方案對其他面向GSM、TD-SCDMA統一承載的城域網建設具有較大參考價值。
