無線通信網(wǎng)絡(luò)I P化研究

潘海鑫

（中海油信息科技有限公司天津分公司，天津 300457）

為了順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，無線通信網(wǎng)絡(luò)的IP化是很有必要的，將核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行IP化，一般是通過將以往的電路交換轉(zhuǎn)變成為分組交換，能夠讓網(wǎng)絡(luò)可以將各種業(yè)務(wù)應(yīng)用和用戶的體驗(yàn)進(jìn)行融合，使得各運(yùn)營商能夠更快的提供各種新業(yè)務(wù)。

通過網(wǎng)絡(luò)IP化可以有效的彌補(bǔ)以前網(wǎng)絡(luò)所存在的業(yè)務(wù)提供的周期過長以及業(yè)務(wù)的適應(yīng)性差等缺點(diǎn)，使得各網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的融合更加的便利，為人們的工作、生活以及對網(wǎng)絡(luò)的管理都提供了更便利的方法。

1 無線通信網(wǎng)絡(luò)IP化的架構(gòu)

可以將無線通信網(wǎng)絡(luò)IP化的架構(gòu)分為核心網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳送網(wǎng)和接入網(wǎng)等，其中數(shù)據(jù)網(wǎng)本就是以IP為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)，所以只需要對其他的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)IP化即可。

1.1 核心網(wǎng)

對核心網(wǎng)來說，其實(shí)3G網(wǎng)絡(luò)可以說已經(jīng)是All IP的核心網(wǎng)了，而從2G到3G網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變，從某種意義上來說就是一種封閉的、基于電路交換的系統(tǒng)向著開放的且基于IP技術(shù)的統(tǒng)一承載的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。其中IP多媒體電子系統(tǒng)（IMS）的實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一核心網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，隨著社會的不斷發(fā)展，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商想要擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模并發(fā)展用戶，就需要對其網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容，為了網(wǎng)絡(luò)的順利運(yùn)營和長久的發(fā)展，就必須得摒棄傳統(tǒng)的的擴(kuò)容方式，轉(zhuǎn)而將原來的電路交換系統(tǒng)升級成為基于IP的軟交換系統(tǒng)。

1.2 傳送網(wǎng)

在傳送網(wǎng)層面來看，WDM、MSTP、GMPLS和ASON作為光傳輸?shù)年P(guān)鍵性技術(shù)會成為無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P化的主要發(fā)展技術(shù)，讓傳送資源的共享和各方面性能的提升都變成現(xiàn)實(shí)。而在城域網(wǎng)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)光技術(shù)和IP技術(shù)的融合，以此來提供高質(zhì)量和高帶寬的業(yè)務(wù)。

1.3 接入網(wǎng)

對接入網(wǎng)層面來說，其很多的技術(shù)比如3G或者是后3G技術(shù)都和IP技術(shù)有著很深的聯(lián)系，要滿足寬帶無線接入的需求，一般都是建立一個(gè)接入網(wǎng)與固網(wǎng)進(jìn)行融合的、在現(xiàn)有的3G無線接入網(wǎng)以外的一個(gè)純IP核心網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)階段，我們現(xiàn)有的3G網(wǎng)絡(luò)主要是基于電路來進(jìn)行交換技術(shù)，而要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電路交換業(yè)務(wù)技術(shù)的IP化，則需要在3GLTE階段的時(shí)候，采用包交換來對電路交換進(jìn)行取代，同時(shí)BTS將會被NodeB取代，而BSC將會被RNC取代，以此來實(shí)現(xiàn)交換業(yè)務(wù)的IP化。

2 無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)IP化的歷程

從無線網(wǎng)的All IP化的歷程來看，無線通信網(wǎng)絡(luò)的IP化是從IP承載和軟交換網(wǎng)絡(luò)開始，然后在3GLTE這個(gè)階段建立一個(gè)接入網(wǎng)和固網(wǎng)進(jìn)行融合的全I(xiàn)P化的核心網(wǎng)，而且在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的IP化行進(jìn)過程中，我國國內(nèi)的運(yùn)營商更加領(lǐng)先。根據(jù)業(yè)界權(quán)威機(jī)構(gòu)的預(yù)測，在有限的幾年內(nèi)，傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)將會在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面IP化。

3 無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)IP化的一些重點(diǎn)問題

無線通信網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)IP化并不是簡單的將通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)或者無線數(shù)據(jù)和無線語音進(jìn)行疊加的過程，而是需要將通信和IP進(jìn)行深層次的融合，所以這個(gè)過程還有很多的難題需要去解決?，F(xiàn)如今，隨著核心網(wǎng)IP化的逐步進(jìn)行，無線接入網(wǎng)的IP化成為整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)IP化的關(guān)鍵點(diǎn)，而在實(shí)現(xiàn)無線接入網(wǎng)IP化的過程中，IP化網(wǎng)絡(luò)的QoS問題同步問題和IP化網(wǎng)絡(luò)的安全問題都是需要人們關(guān)注和解決的重點(diǎn)問題。

3.1 IP化網(wǎng)絡(luò)的QoS問題

我們都知道，IP網(wǎng)絡(luò)雖然有非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)帶寬能力，但同時(shí)對于傳送語音和視頻等業(yè)務(wù)的QoS很難得到保證，所以要保證基于IP的通信網(wǎng)絡(luò)的高度可運(yùn)營、可管理和可維護(hù)性才能保證各種實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的高質(zhì)量承載，保障IP化網(wǎng)絡(luò)的QoS。為了保障不同業(yè)務(wù)的QoS，可以通過區(qū)分業(yè)務(wù)、設(shè)置優(yōu)先級調(diào)度機(jī)制等方式來進(jìn)行，同時(shí)業(yè)務(wù)類型由3GPP規(guī)定了背景類、流類、會話類和交互類四種，不同類別的業(yè)務(wù)對抖動(dòng)、延時(shí)等要求都不一樣，所以還需具體業(yè)務(wù)具體分析。

3.2 同步問題

當(dāng)采用IP化方式傳輸組網(wǎng)的時(shí)候，和傳統(tǒng)的TDM傳輸組網(wǎng)很容易從TDM的E1/T1鏈路中進(jìn)行同步時(shí)鐘信號的回復(fù)不一樣，因?yàn)镮P數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)如今的條件下還沒有辦法像傳統(tǒng)的方案那樣從物理層來獲取，所以就需要借助外接GPS時(shí)鐘或同步以太網(wǎng)等這些手段來實(shí)現(xiàn)。而現(xiàn)如今分組交換網(wǎng)的同步技術(shù)主要有同步以太網(wǎng)和包同步技術(shù)兩種，但是這兩種技術(shù)都是只有在承載網(wǎng)設(shè)備支持的前提下才能實(shí)現(xiàn)，所以現(xiàn)階段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備多不能夠支持這兩種同步技術(shù)。

3.3 無線通信網(wǎng)絡(luò)IP化的安全保障問題

處于互聯(lián)網(wǎng)的時(shí)代，我們知道互聯(lián)網(wǎng)給我們帶來很多便利的同時(shí)，它的安全性一直以來也是人們最關(guān)注的問題，而互聯(lián)網(wǎng)可以說是作為IP化網(wǎng)絡(luò)的先例，其安全性自然也要重視才行。無線網(wǎng)絡(luò)的IP化讓網(wǎng)絡(luò)變得高度智能化和多業(yè)務(wù)的提供能力加強(qiáng)，同時(shí)也使得通過終端發(fā)動(dòng)的攻擊變得十分容易，而且有時(shí)候應(yīng)用和承載的不匹配讓網(wǎng)絡(luò)難以識別非法用戶，而設(shè)置防火墻這樣一些安全設(shè)備又會占據(jù)系統(tǒng)大量的軟硬件資源，導(dǎo)致運(yùn)用成本的增加，這些都是網(wǎng)絡(luò)IP化存在的比較尖銳的問題。

4 結(jié)束語

總之，無線通信網(wǎng)絡(luò)的IP化是一件很好的事情，對于互聯(lián)網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展來看，IP化能起到非常有利的作用，但是在改革的過程中必然會遇到許多的難題，這些都是需要去思考解決的，相信有一天無線通信網(wǎng)絡(luò)的IP化能夠順利的完成。