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大唐移动:无线沟通,持续创新—大唐移动&ATCA
时间:2009-05-27 16:29:24
 技术研究部 门华江

门华江:各位专家,各位嘉宾,大家下午好!我是大唐移动技术研究部的门华江。今天下午为各位嘉宾和专家汇报的题目是《无线沟通,持续创新—大唐移动&ATCA》。我今天下午汇报的内容主要是四个部分,ATCA在大唐移动,我们在TD一二期网络里面使用的,还有一个专题就是大唐移动,在性能上在不断的提升。电信运营商在选择产品和平台上面特别关注开放性,由协会建立标准推动的平台,现在逐渐成为了业内多数的包括中兴和华为以及我们大唐移动在开放设备时候的通用硬件平台。包括英特尔、惠普等大型的厂商制定了这个标准,应该做了一些推广的活动,目前已经是电信行业开放通用可靠硬件架构的平台。已经由无线设备的接入侧向可靠性更高的市场进行了扩展,包括阿尔卡特朗讯,诺基亚、华为、中兴这些厂商,从基站侧等等都采用了这种架构。它的主要特点第一个是运算能力比较强大,第二个就是高可靠性可以达到电信级的要求,第三是吞吐量大,第四是业务扩展方便,第五是可管理性和可互操性方面更强一些。开放性和标准化,在方便使用和操作维护方面也是非常强大的,包括控制和业务分离这几个方面。

下面针对大唐移动采用ATCA平台方面举几个例子,在中国移动建网当中大规模采用的产品,大唐移动和上海贝尔联合团队积极推进基于ATCA平台的网络融合方案,在长期演进方面,现在单板的共用率达到100%,TLM3000这个统一的硬件平台,保障了产品的可靠性和可生产性。

高可靠的RNC产品助力打造精品网络,我们都是使用了这一款产品做了网络的部署。根据现在网络的设计能力,一个RNC下面可以带120到150个基站左右,如果一个RNC假设发生故障的话,它下面大约有四五十平方公里的地区上有数万名的用户无法通信,每个小时的损失可能是数万元。为了让这个网络更稳定,为了让这个网络的架构更标准和更开放,我们TDR3000产品采用的就是ATCA架构,在中国移动研究院各种稳定性测试、大话务量呼叫测试和2G的融合测试当中,都已经顺利的通过了中国移动研究院的各种测试。现在我们看到这张照片,左侧是打开窗门的实物图,右边就是实物图,它的主要特性就是说在中国移动TD一二三期建网当中已经大规模使用,容量非常大,达到了6.4G的交换能力,基于ATCA的硬件平台是一种IT架构的产品。TDR3000可以满足运营商精确的运营需求,从第一个角度来讲,标准的硬件平台。第二接口非常丰富,包括FE口、GE口,CSTM-1各种接口非常丰富,数量也是非常强大的。第三设备稳定性比较高,可靠性也比较强大。第四是大容量模块化设计,机柜里面机箱的构成和板卡的性能。第五是操作边界。第六是RM算法比较卓越,这个就是因为采用了我们基于标准的ATCA架构的TDR3000产品方面几个大的特性,可以达到五个9的稳定性的要求,MDTR小于0.5个小时,系统年终端服务时间小于3分钟。主要是从三个方面进行了可靠性的设计,第一个方面就是进行系统级的可靠性设计,又分为第一部分是采用双平面的设计方法,从电源方面用的是三机双电源备份,包括优秀的符合控制算法,这是从系统可靠性设计。从硬件可靠性设计主要从四个部分进行考虑,第一个是基于标准的ATCA架构,第二是控制板卡进行的热备份,可以实时的保持业务的不中断,第三就是一些关键的结合板卡,业务板卡进行了负荷分担的功能,当这块板卡的控制能力达到了上限80%或者85%,它的处理可以到另外一个板卡上进行,第四就是完备的故障处理机制。

软件方面的可靠性设计也是有四个模块,定时检测的功能,软件的监控,资源的核查,存储的保护,从三个纬度上,系统可靠性设计、硬件可靠性设计、软件可靠性设计,是我们这款TDR3000这款产品达到了五个电信级的要求。这是内部IT交换的示意图,交换的核心是采用IT交换,控制面和业务面相互进行分离,可以看到是呈双星互联的架构,系统设计可以达到130BPS的交换能力,可以满足未来高速分组业务的发展需求。支持ATMIP接入和处理,可以满足多样化的组网和需求。它的强大的接口处理能力,包括IU口,包括IUB口,最大可以提供多达20GE,160TM-1IT接口的能力。

关于2G、3G融合结构当中负载的能力,IT系统和现有2G现有的厂家进行一个融合,包括从基站侧,RC侧,因为基站侧采用的是另外一种架构,这个地方就不提了,我们主要讲一下RC侧的融合。中国移动精品网络在2G里面不管是从覆盖性来讲,还是从网络的容量,它覆盖的厚度来讲在全世界可以说首屈一指,在发展TD网络的时候,一开始只能覆盖热点的地区,包括一期的几个省会城市,包括北京、上海、广州,二期是采用了一些大的省会城市,三期现在正在进行招标建设,是东部的省会城市,还有一些地级市,多达238个。在3G的网络,TD系统在真正的覆盖起来以前,在热点地区肯定还是需要和GSM网络进行联合的组网,进行融合组网,为了使3G网络和2G网络进行平滑的衔接,我们也提出了融合的方案,其中IR-G,IR-GPLUS,包括以后融合的方案,我们下面还会进行介绍。在融合方面,我们大唐移动和阿尔卡特的联合体成立了一个联合团队,积极研究并推进GSM、TD网络融合的方案。因为RNC产品,就是TDR3000和SB开发的BSC都是基于ETC架构的,硬件平台是一致的,完全可以满足硬件融合的需求。在大概一个月之前3G招标的研究院测试当中,这两款产品进行供应链架构的测试,这个我们也是已经通过了。接口处理板完全是可以共用的,在陕西移动合作方面我们有一个合作的课题,我们正在积极的推动研究方案。

下面从左侧到右侧是BIC和RC融合的阶段,目前能达到3G的互操作,比如TD的信号有些地方没有覆盖到,终端用户要切换到2G里面去,让2G为我们的用户提供服务。下一个阶段是基于一种IR-G,也分为两种,一种是初始的,还有一种就是新型的IR-GPLUS,在BIC和IRC之间有一个接口,是基于一种标准的协议,在这之间可以传输一些负荷的控制信息,包括一些信令层面的东西,都是可以通过这个口传出,不用进入核心网侧,就可以把要交换到小区的符合控制信息在这个地方传输过来,这样的话可以缩短切换的时延,提高切换的成功率。这是第二个阶段我们采用的方案,在我们这个片子里面就叫融合阶段一,中级方案是我们这个里面的融合方案二,就是完全混合的方式,我们一个RC里面划出一个机框或者一个板卡来就可以实现这个功能,他们只需要进行软件上的设置就可以了。现在大唐移动RC产品和BIC产品,基于统一的硬件平台架构,逐步实现硬件的融合,并且有些已经实现了IR-G阶段,这是融合方案一。这个是一个示意图,可以看到左上角,上面是GSM的BIC,下面是RC,在一些简单融合阶段是一种共机柜的方式,在BIC里面有某一个机框可以插一个机框,这是最简单的融合方式。右边中间的地方进行板卡的融合,就是说我们BIC里面的某些板卡,包括交换控制板,包括一些处理交换信息的板卡,我们都可以软件升级,实现RC的这些功能。在右下侧,就是说我们在BIC里面某个机框,某些板卡的槽位可以支持RC这种板卡的混插。一切实现的特性最根本的因素就是我们ATC架构因为是一种标准开放的平台,所以说我们能够在上面进行2GBIC的开发也可以进行3GRNC功能的一些开发。

这里面包括EPS和IMS两个部分,下面这张图是一个IMS融合发展的图,上面是接入网,下面是2G的,再往下RTE、SNE接入,包括XDL,包括普通的互联网,今后网络融合的话都可以接入到IMS融合的网络里面来。这个产品鲜明的特征也都罗列了,第一个是基于标准的ATC架构,板卡的可持续性和良好的可替代性,刚才提到了不管从2G的BIC和3G的RNC,我们这个板卡将来完全可以软件升级,实现这两种网络控制单元的功能。第二个是共平台,就是从目前我们3G的RNC功能进行软件升级,可以支持到RTE的TRE3000,比如说EPS这种功能。采用标准的SNMP协议,人性化的界面设计,这个也是一个方便整个电信运营机的统一网管而考虑的。还有就是全IP的系统,可以进行一些平滑的扩容和交换。因为它是模块化的结构,包括软件方面和硬件方面,可以进行灵活的布局和加载,然后灵活的升级。从一个机柜里面一个机框可以扩展到一个机柜里面两个机框甚至是三个机框,再扩展到两到三个机柜,一直可以往下扩展。这个是IMS设备的关键特性,这个也是基于我们刚才说的线网的产品,TDR3000进行开发的,完全是供应链平台,相对是比较独立的,硬件系统的扩容可以从一个多到个,容量可以从100万到1000万。左边的图就是TDR3000的一个实物,右边也是实物图,通过软件升级,在第一个、第二、第三个机框分别可以实现不同的功能。基于ATCA标准架构进行设计开发,并且采用了全IP的交换,是我们从TDR3000可以升级到RTE里面TL3000的一个基础。

下面说一下EPSTRE3000和我们线网TDR3000一些特性,EPRTRE3000只需要软件升级就可以,左侧给了一个线网的实物图,右边给了一个升级到EPS的示意框图,可以看到TDR3000第三个机框通过软件升级就可以达到MLE中间的功能,中间的机框可以达到SEW的功能,最下面的机框可以通过软件升级实现PEW的功能。基于ATCA标准架构开发,并且设备内部采用了全IP的交换,从控制层面、业务层面、并且实现了双星交换,双48伏供电的特性,支持多种不同业务流的接入和处理,并且具备强大的散热能力,主要的处理器都有一些温度的探测和保护功能。在中国移动一期、二期、三期招标之前都有一种研究院招标的测试,我们的TDR3000不管从节能减排角度来讲还是从大话务量角度来讲在业内各种指标都是遥遥领先的。

我今天的演讲就到此结束,谢谢各位!
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