控制和承载

关键词： 组网 电信 运营商 网络

控制和承载（精选三篇）

控制和承载 篇1

随着综合性多业务回程网业务的发展, 运营商要求IPRAN (IP无线接入网络) 网络在可靠性方面 (如图1所示) , 必须要达到电信级的高水平需求。2013年开始国内电信运营商中国电信、中国联通进行了大量的IPRAN试点组网与建设。IPRAN作为未来移动承载网的重要演进方向, 提出了基于隧道的传输方式, 但现有的隧道方案采用城域网的思想建立, 还有很多不足之处。为了达到电信级要求, 灵活运用MPLS-TE、BFD、FRR协议, 提出了基于网络协议控制隧道的承载技术。

2 MPLS隧道

MPLS隧道 (Tunnel) 是一种通过在网络中建立一条面向连接的基于标签交互的虚拟通路以传递数据。

2.1 传统隧道的缺点

近期, 中国电信和联通在IPRAN现网测试过程中一般采用传统城域网使用的隧道建立方式[1]———基于MPLS的LDP隧道。该隧道在早期网络中大量使用, 优点是协议成熟, 配置相对简单。

缺点是LDP建立的隧道是松散模式的隧道, 也就是说没有一个确定路径;没有统一的检测机制;收敛速度一般;网络部署不够灵活。LDP隧道虽达到了运营商对IP-RAN电信级保护的初步要求, 但笔者认为还有很大的提升空间。

2.2 新型的网络协议控制隧道

IPRAN网络不同于传统的网络, 它对隧道的保护要求更高, 本文提出一种基于网络协议控制的隧道, 该隧道创新点在于采用分布式处理方式, 应用MPLS-TE建立隧道, 加上BFD检测技术和FRR倒换进行保护, 把任务细分至各个协议单元来完成, 使网络性能大幅提升, 更适用于IPRAN隧道级别的保护要求[2]。

分布式结构下各协议的大致分工如下:

1) MPLS-TE通过建立指定路径或自动计算路径的方式建立LSP (标签交换路径) , 进行资源预留。

2) 与传统LDP隧道相比, 新型隧道主要的改进为: (1) 隧道路径可人工指定; (2) 自动快速检测故障; (3) 快速倒换; (4) 实际网络灵活部署。

本文接下来重点叙述BFD、FRR如何针对MPLS-TE隧道进行检测和倒换的关键技术, 并对现网的部署方案进行分析和验证。

3 新型隧道的关键技术及部署方案

3.1 BFD for MPLS-TE快速检测技术

在IPRAN网络中, 为了能够更迅速地检测到协议及链路的断开或失效, 继而选择出最好的保护路径, 采用在网络中建立路径检测方法的BFD (Bidirectional Forwarding Detection) 技术[3]。BFD for MPLS-TE可实现毫秒级故障监测, 并配合TE协议快速地发现TE邻接故障。下面介绍BFD的基本工作原理。

1) BFD会话建立流程如图2所示。

2) BFD故障检测流程如图3所示。

从本质上讲, BFD是一种高速的被封装在类似HEL-LO报文中的协议, 目的是实现一个开销低、检测时间短、提供用于相邻网元之间协议及链路故障检测的机制。如果某个网元在特定的时间内没有收到对端的BFD检测报文, 则认为在这条到相邻网元的通信链路的某个部分发生了故障, BFD协议会话“Down”, 并快速通知上层协议重新选路并切换。

3.2 MPLS-TE FRR快速倒换技术

当BFD检测到故障后, 必须实现快速倒换, 才能达到电信级保护的要求。在这里采用MPLS-TE FRR协议解决故障快速倒换的路径计算工作。它的基本思想是在隧道两端的网元之间建立一条端到端的TE隧道, 该隧道有具体的路径 (即LSP) , 同时为需要保护的正常工作的LSP事先建立好保护的LSP, 当BFD检测到工作LSP不可用时 (节点或链路故障) , 将流量倒换到备用LSP上, 从而实现业务的快速倒换[4]。

3.2.1 TE-FRR的保护原理

工作隧道如图4所示, 被保护链路失效前, 正常工作隧道数据转发如下:数据从NE1进入TE隧道 (封装标签5000进行转发) →NE2 (弹出5000的标签, 封装新标签5100进行转发) →NE3 (弹出5100的标签, 封装新标签5200进行转发) →NE4 (弹出标签5200, 封装POP标签进行转发) →NE5。

当NE2、NE3、NE4之间链路发生了端口、链路或BFD失效等故障后则将触发LSP倒换, 此时NE2将把到达NE3、NE4的标签堆栈 (即打双层MPLS标签) , 外层标签为NE6分配给NE2的标签, 沿着备用LSP (FRR的保护路径) 至NE3或NE4。内层标签为NE2或NE3分配给NE6的标签, 此时不同的保护类型决定了在NE2应该如何进行标签堆栈的操作。

3.2.2 链路保护原理

此时NE2应该压入的内层标签为NE3分配给NE6的标签5100, 而外层标签则为NE6分配给NE2的标签值2100。

当图5中链路断开, BFD检测到链路中断, 触发LSP倒换, 此时数据从NE1进入TE隧道 (封装标签5000进行转发) →NE2 (弹出5000的标签, 封装新标签内层5100, 外层2100进行转发) →NE6 (弹出2100的标签, 露出标签5100进行转发) →NE3 (弹出标签5100, 封装标签5200进行转发) →NE4 (弹出标签5200, 封装POP标签进行转发) →NE5。

3.2.3 节点保护原理

NE2压入的内层标签为NE4分配给NE6的标签5200, 而外层标签则仍为NE6分配给NE2的标签值3100。

当图6中网元失效, BFD检测到网元中断, 触发LSP倒换, 此时数据从NE1进入TE隧道 (封装标签5000进行转发) →NE2 (弹出5000的标签, 封装新标签内层5200、外层3100进行转发) →NE6 (弹出3100的标签, 露出标签5200进行转发) →NE4 (弹出标签5200, 封装POP标签进行转发) →NE5。

3.3 新型隧道的实际部署

上两节主要讨论了隧道的保护原理, 实际网络中各层面均采用这种保护组网, 层层保护[5]。

针对实际的组网结构和要求, 建议新型隧道的实际部署 (如图7所示) 如下:为保证业务流量在LSP路径上不受设备和链路断开的影响, 做到层层保护, 每个环单独建隧道 (如图A-B、B-C、C-D三条隧道) , 且每条隧道部署1∶2的保护方案;设备之间开启BFD检测, 各隧道均配置FRR。

各环内隧道保护细节如下:主用LSP (Primary LSP) 指正常工作的隧道路径, 为加快建立隧道速度, 采用人工指定路径的方式来建该隧道;备用LSP1 (Bypass LSP1) 为第一条保护路径, 也采用人工指定路径, 隧道建立速度快, 正常情况下, 该路径处于待用状态;备用LSP2 (Bypass LSP2) 是第二条保护路径, 采用动态计算路径, 虽然速度慢, 但在前两条隧道都不能正常工作的情况下, 可自动计算最后可用的路径。正常情况下, 该路径也处于待用状态。

当BFD检测到主用路径上有设备、链路或协议断开的情况, 设备将驱动FRR协议进行路径倒换, 正常倒换到备用LSP1, 若备用LSP1无法建立成功, 则自动计算路径建立LSP2。层层的网络设计, 保证了网络永不中断的要求, 且倒换速度快, 完全满足电信级的要求。

4 实验仿真与统计分析

采用中兴ZTE U31软件进行实验仿真, 仿真参数及协议运用如表1所示。

实验仿真界面配置如图8所示。

创建基于网络协议控制的隧道, 创建4G基站业务与大客户业务, 且这些业务绑定创建的新型隧道。实验过程中, 分别接入不同带宽与质量要求的4G与大客户业务, 并进行统计。统计结果如图9所示 (以统计500次业务分析为例) 。

从统计结果分析可得, 较传统的LDP隧道, 网络协议控制隧道因采用了节点保护、链路保护及快速检测技术, 其收敛速度更快 (运营商要求承载网50 ms收敛) , 可靠性更高, 可提供各种综合业务接入的能力, 且能提供更高的服务质量。

5 总结

综上所述, 基于网络协议控制的隧道在IPRAN网络中较传统的LDP隧道具有更高的组网灵活性, 满足移动回程网的需求;提供更高的带宽资源满足未来数据爆炸式增长需求;且有着良好的可靠性与有效性;丰富的二、三层功能可提供更高的服务质量。保护技术都能达到快速检测及倒换的要求。

现网中, 运营商可根据需求灵活采用保护方案, 当隧道起始点和终结点的两个网元之间出现链路故障和节点故障, 能够实现快速的业务倒换。

参考文献

[1]RFC 5654, Requirements of an MPLS transport profile[S].2009.

[2]RFC3916, Requirements for pseudo-wire emulation edge-to-edge (PWE3) [S].2004.

[3]袁梅.基于IP RAN技术搭建综合业务承载网的设计与实现[D].西安:西安电子科技大学, 2011.

[4]唐雄燕, 简伟, 张沛.新一代移动承载网:IPRAN网络[J].中兴通讯技术, 2012 (6) :56-58.

玩具承载着文化和创意内涵 篇2

2012年一整年，玩具行业不仅受到了欧美经济危机的影响，还面对着成本上涨等压力，不少的玩具生产企业思考的是思路以及渠道。有国内玩具礼品生产企业在转型升级的路上已经走了好长一段路程，而出口转内销方面也出现了不少成功的例子，这样的例子多了，似乎在这不平坦的发展道路上，让众多玩具企业看到了一丝曙光。

做外贸接的订单，和做内销完全不一样，不管是产品的研发设计，还是产品的生产销售，要做的是，把品牌做起来，将产品推出去，复杂可见一斑。

但是，在这样的玩具市场背景下，回头想一想玩具存在的价值，有玩具厂家生产企业认为，我们卖的是玩具产品本身，还是卖的是更大的内涵，比如创意，比如文化。

去年伦敦奥运会，有不少奥运有关的周边商品销售十分火爆，有行业人士总结是因为：

一、以创意作为卖点可以放大玩具产品的价值；

二、更有文化内涵和玩具商品更深入人心，可以得到更加长远的发展；

三、一款玩具多了一些文化跟创意加进去，其附加值也就上去了。

控制和承载 篇3

第3代移动通信(3G)技术是未来移动通信技术的发展方向，已得到广泛的共识。特别在业务能力、业务承载和开发平台、业务种类上，3G都比传统的第2代移动通信(2G)系统有了质的飞跃和提高，使3G业务特性成为3G标准化和系统中最具特色的部分。

在业务的标准化上，IMT－2000定义了具体的业务能力：提供灵活的多业务接入能力和更加丰富的业务；增加对宽带业务的支持；根据业务需求分配带宽；通过协商机制，提供保证不同服务质量(QoS)的高比特率的业务承载，满足突发性、非对称业务的需要。

2 3G业务平台

2.1 3G业务性能

3G的业务范围从最基本的寻呼、话音到多种分组和数据业务，速率从几个字节每秒到2 Mbit/s。IMT－2000提供业务的一个总的目的是能够同时提供话音、分组和图像等，用户得到的业务必须依赖系统业务能力和终端能力。IMT－2000业务的标准化重在3G业务能力的标准化，具体的业务应用将根据市场驱动不断开发和完善。我们可以根据用户调查和现有业务的分析，对未来3G业务进行预测和定义，使之无论怎样灵活多变，只要在3G业务能力范围内，都可以通过3G的承载来实现。ITU对IMT－2000业务的最低性能要求进行了定义(见表1)。

2.2 3G业务能力

以3GPP R99标准为例，3G系统提供的业务可以被分为基本业务和补充业务两大类。

基本业务按功能又可分为电信业务(teleservices)和承载业务(bearer services)。

电信业务是指为用户通信提供的，包括终端设备功能在内的完整信息表达能力，属于高层能力。3GPP R99定义了部分电信业务，包括：话音业务；点对点短消息业务(SMS－PP)，在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的点对点短消息；小区广播短消息业务(SMS－CB)，在UMTS和GSM接入网间提供无缝隙的小区广播短消息；紧急呼叫，UMTS R99支持GSM标准中定义的紧急呼叫。

承载业务则提供用户接入点(也称用户/网络接口)间信号传输的能力，属于低层能力，如电路承载、分组承载等。

3GPP R99支持的电路承载，其电路交换数据业务和实时数据业务应当同PSTN/ISDN一起联网提供，用户不会感觉到在使用不同的业务接入网(在UMTS接入网、GSM接入网或在不同接入网之间切换)。电路承载支持透明(固定时延)业务和非透明(使用流量控制的零差错)业务，在GSM接入网和UMTS接入网之间切换时，数据业务应保持最小的数据损失。

分组承载业务应当同其它分组网，如IP网和LAN联网提供，应确保切换基于业务分组的连续性。

补充业务是对两类基本业务的改进和补充，它不能单独向用户提供，必须与基本业务一起提供。同一补充业务，可应用到若干个基本业务中，比如呼叫转移、来电显示等等。

2.3 3G业务平台

3GPP定义的3G业务平台包括业务承载、业务开发和具体业务提供3个层面。

2.3.1 3G业务承载平台

3G业务承载平台(services bearer platform)具体包括有线子网(wire subnetwork，3G核心网子系统)和无线子网(wireless subnetwork，3G无线接入网子系统)。

由于采用了CDMA技术和ATM网络协议结构，使得3G系统在无线接入侧和核心网络侧都以宽带系统来设计，比2G/2.5G有着巨大优势。WCDMA系统采用DS－CDMA方式，其空中接口的码片速率是3.84 Mcps，载波带宽5 MHz。核心网基于增强的MAP协议，支持宽带业务。

3GPP R99核心网分为电路域(CS)和分组域(PS)两部分。CS域主要处理传统的电路型业务，如语音电话及ISDN等；PS域则处理分组数据业务。

R99核心网技术标准是在现有的GSM/GPRS基础上发展的，它把GSM MAP 协议作为上层核心网协议。为了支持高速数据业务，提高数据的传输速率，3GPP在核心网和无线接入网之间增加了开放的基于ATM的Iu接口，替代原来的A接口与Gb接口。

R99核心网CS域在业务方面不仅要完全支持MAP Phase 2阶段以上的业务和GPRS的业务，还要对未来业务进行支持，并且新的系统要提供与现有固定网一致的较高的服务质量。R99核心网PS域主要为移动用户提供数据承载业务，包括点对点(PTP)数据业务和点对多点(PTM)数据业务，同时还支持补充业务和短消息业务，提供以通用分组无线业务(GPRS)承载业务为基础的各种电信业务，如网络应用业务。3G可以通过协商业务量和QoS特征的方式支持高比特率的业务承载，还可以有效地支持突发和不对称业务，支持 Internet接入、移动多媒体、多呼叫等。在应用方面，通过增强和综合，提供定位服务和移动智能业务等。

在向全IP方式演进的3GPP R4/R5版本中，MSC分成两个不同的实体：MSC Server和MGW(媒体网关功能)，分别负责处理信令和用户数据。HSS用于存储用户签约信息的主数据库，信令网关RSGW主要完成不同网间七号信令和IP信令之间的转换。TSGW是连接公众交换电话网(PSTN)和3G核心网之间的信令网关。

基于全IP的R4/R5版本的网络结构基于分组技术，可同时实现实时和非实时业务。IP用于所有数据和信令的下层传输，通过在IP网上构建逻辑独立的信令处理服务器(如Softswitch)处理控制信令和构建多种业务应用服务器(service application server)提供业务，实现全网的“业务、控制、核心路由、接入”各层的逻辑分离。全IP网络是通信发展的趋势，一旦VoIP和IP QoS技术成熟，即可实现移动网络与IP网络的统一。

2.3.2 3G业务开发平台

3G标准化中，没有定义标准的业务，而是定义了业务生成的工具，如MEXE，CAMEL，USAT等，便于运营商和业务提供商迅速开发出具有特色的、为用户需求的、廉价的多媒体业务。

对业务开发平台来讲，无线传输环境和接入技术都是透明的。3G业务承载平台为业务开发平台提供了承载控制(bearer control)、呼叫控制(call control)、移动控制(mobile control)等功能。承载控制主要是业务承载的建立、释放和重建。3G标准定义一个呼叫可以同时建立多个承载，而且在每个呼叫周期，承载可以自由释放和重建。呼叫控制和移动控制分别负责呼叫的建立和位置管理。

业务开发平台提供标准应用开发接口(API)，不同的业务提供者可以在此基础上自行设计电信业务，并做到设计周期短、代价小，不影响其它网上运营的业务。

2.3.3 3G业务提供

在未来3G系统中，移动多媒体业务将占有重要地位。因此3G系统除传统电信业务外，应能有效地支持移动多媒体业务。多媒体业务在一个呼叫中集合了两种或两种以上的媒体组件，例如语音、数据、图像、影像。多媒体业务可以包括多个呼叫方和连接不同的呼叫方，可以提供不同的媒体组件，因此要求多媒体业务应该具有足够的灵活性，以便增加和删除多媒体组件和呼叫方。

多媒体应用和业务一般分为两类：互动式业务和分配式业务。

互动式业务可以是会话、消息通信或检索。一般来讲会话业务是实时双向的，不存储和转发，要求较低的端到端时延(小于100 ms)， 并且对不同媒体组件之间的同步级别要求较高，可视电话和会议电视是典型的会话业务；消息业务要求有存储和转发功能；检索业务可以使用户在一个或多个信息中心中检索信息，信息中心发送给用户的信息是受用户控制的，接入的每个信息中心可以提供不同的媒体组件，例如高分辨率图像、录音和一般的存档信息等。分配式业务属于广播业务，可以使用或不使用用户控制功能。

2.4 3G终端

3G无线空中接口标准化的多样性，决定了3G多媒体终端会有几个技术标准(目前至少有两种技术有可能成为主流)。当IMT－2000的全球统一的无线接入标准的理想最终夭折时，采用自适应技术、空中软件下载技术、超大规模集成电路技术开发多模/多频3G终端，支持不同标准系统的接入成为实现全球漫游的最佳解决方案。

同时3G终端可以集成很多功能模块，例如网页浏览器、MP3播放器、游戏机、电子钱包、个人ID等，未来的3G终端将是集通信、娱乐、记事簿、信用卡、身份证于一身的多功能个人事务处理设备，支持丰富的3G多媒体业务。

3 3G业务演进

3.1 业务演进

从业务发展的角度看，2G/2.5G向3G的演进，实质是业务的演进。

3G业务演进的上游有两个方向，一个是2G/2.5G业务是3G业务的子集，另一个就是互联网的普及和应用。

在3G业务的发展初期会沿袭大量的2G/2.5G系统的业务以得到市场的认可和漫游的支持。在业务演进中，运营商需要根据市场和用户需求，在不同的时间和地点，通过引入和更新网络设备逐步引入有特色的3G业务。在业务标准化方面，MAP Phase 2＋定义的虚拟归属环境(VHE)、无线定位业务(LCS)等3G业务的概念在3G业务中都有继承和发展，以GPRS为代表的移动数据网络的运营模式，也已经开始向3G业务运营模式过渡。而大量的、为人们所熟悉的互联网业务，会逐步通过3G网络的承载，具备移动的特性，这是3G业务进一步丰富的重要来源。

所以，基于移动通信个人化和互联网业务的特性，在进行3G电信业务设计中，需要考虑诸如检索业务(如Internet业务)的非对称性，特别是支持用户主动获取信息的能力和主动为用户提供有价值的信息的能力等。

3.2 3G业务需求分析

i－mode的成功，充分说明了移动数据业务在移动通信领域的巨大潜力，为3G提供了新的运营参考模式，其经营模式与业务内容成为全球各大电信业者争相模仿与研究的对象。截至2001年2月，日本最大的移动运营商NTT DoCoMo拥有移动用户3 500万户，占日本移动用户总数的59％。i－mode 业务采用简化的HTML协议，利用PDC的分组交换平台提供丰富的移动数据业务和应用，用户使用彩色显示的i－mode手机。i－mode 1999年3月开始商用，2000年3月由最初的4.8万人上升至749.9万人，目前已有用户2 100万户，共有近4万个相关业务网站。

那么，什么样的移动数据业务会带动国内3G市场的发展呢？

除了具体的技术条件，非技术因素在3G业务的需求中起重要作用，具体可以概括为业务演进方向、用户接受程度、价格、时尚、消费习惯、消费心理、文化传统等，还有与互联网的嫁接关系。

在i－mode中，新型的移动数据业务更受年轻消费者的青睐(占用户总量的75％ 以上)。这一消费阶层的特点是有活力、善于接受新事物、习惯于互联业务、讲究品位和流行时尚、追求前卫，但又因社会地位而消费能力不足，所以更倾向于物美价廉的业务。他们的需求是未来移动数据业务发展的重点。

互联网的消费群以年轻人为主，网上聊天、Email、娱乐已经是他们生活的一部分。互联网通信方式和他们生活习惯，会导致移动通信也具有互联网的特性。所以消费者选用移动数据业务时更强调互联网通信功能，更重视可在移动环境中随时收发信息的能力；同时互联网在人们日常生活中的普及程度和影响力，也决定了移动数据业务的被接受和迅速普及。

手机有操作简易的特性，但利弊并举，关键要看在提供移动数据业务时如何兴利除弊。i－mode推出了多元的、符合大众消费心理的业务和增值服务，这就使得将近6成的i－mode用户，舍弃PC而选择以手机上网。

如果将具体移动数据业务分为邮件、资讯、网页浏览3类，则可以看出多数使用者除打电话的基本功能外，收发短信息和电子邮件类型的业务量最大，生活资讯方面次之，而网页浏览算是附属功能。毕竟手机屏幕较小，用于浏览网页不如PC方便，价格也决定了移动数据业务在大数据量下载和浏览上没有优势。

资讯类业务可分高端和低端市场。低端属简单的信息发布，较适合一般消费者；高端则包括今后市场潜力很大的行人移动导航、车用导航服务、LCS等，对高消费人群和商务人士有吸引力，但需要移动数据市场进一步发展和高度发达的互联网内容提供能力。

借鉴i－mode业务的成功经验，结合中国移动通信发展强于互联网发展的实际，建议可重点发展以下几类数据业务：

(1)移动E－mail

这是最实用的、最受欢迎的移动数据业务，因为一般移动用户肯定也是互联网电子邮件的用户，而电子邮件的用户都是未来潜在的移动用户。对很多消费者而言，移动E－mail也许是他们接触的第一个真正的移动数据业务，将会直接影响他们对移动数据业务的消费习惯。

(2)移动多媒体短消息

在2G网络中，无论在国内外，短消息已经成为话音之后发展最快的业务。今后的3G网络将突破纯文本短消息方式，发展图片与文本结合、多媒体与文本结合的短消息业务，加大短消息的信息量，开发出丰富的供下载的数据库。

(3)生活资讯

生活资讯可分不同的资讯类型和栏目以电子杂志的方式通过短消息平台承载，由消费者鉴别、选择，然后登记订阅，或在具体区间发送商业信息，对消费者进行商业宣传。付费分为消费者付费和ICP付费等方式。

(4)娱乐型业务

娱乐型业务主要有MP3下载、游戏下载、卡通贺卡、幽默、时尚资讯等，由具有丰富数据和服务的主题网站或门户网站提供。这部分业务很可能成为移动业务利润最高的业务，但要通过引导消费者使用来逐步产生示范效应。

(5)高端数据业务

针对高端用户的电子商务、移动局域网、移动登录等高端业务，初期市场份额会较小，但主要以大客户为主，业务消费稳定，发展潜力巨大。

4 总结

发展合适业务、培育市场需求是3G良性发展的关键点，已经成为业界的共识。

在业务方面，3G系统制造商应重视3G业务平台的开发，同时为3G网络业务提供商(ISP)和内容供应商(ICP)提供相关设备和技术方案的支持；应与运营商密切合作，利用自身的技术优势，直接为用户开发适合的3G业务；应在原有2G的WIN开发基础上，继续发展3G无线智能网。□

参考文献

1 3GPP. R99 TS 22101. 2001. UMTS Service Principles. 2001,5

2 3GPP. R99 TS 22105. 2001. Services ＆ Service Capabilities. 2001,5

(收稿日期：2001－09－26)

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