电信级以太网为4G护航

电信市场的激烈竞争迫使运营商积极发展4G，业务需求的不断变化对4G回程网络提出了更高的要求，运营商需要高扩展性、高弹性、低成本和拓扑灵活的承载网络。面向连接的电信级以太网技术可以帮助运营商应对4G时代的各种挑战。

移动通信向4G演进

第一代移动通信采用模拟系统实现，主要提供话音业务；第二代移动通信由模拟向数字系统转换；第三代移动通信（3G）系统可以支持更多的带宽消耗型业务。经历了多年的发展，移动通信技术将全面步入3G时代，并继续向4G演进。

3G移动通信网络由两个平行的骨干架构组成，一个是电路交换型网络，另一个是包交换型网络。这样的网络架构大大地增加了网络的建设成本和运维成本。因此，为了降低成本，未来的4G移动网络需要构建一个单一的、全IP的包交换回程网络架构。但是，诸如传统话音、视频会议、数据传送和图片共享等多种业务和大量的移动通信设施，将给4G网络带来很大的压力。

4G网络的多个特征已由相关国际标准化组织定义，多数目标特征与空间接口标准直接相关，其中一些特征直接影响了移动通信回程网络架构在扩展性、弹性、拓扑灵活性和投资收益等方面的要求。

在扩展性方面，移动用户规模在不断扩大，4G网络必须容纳上百万用户的MAC地址。在保证用户和MAC地址扩展性的同时，4G无线回程网络架构还必须考虑到基站的不断增加。

在弹性方面，4G网络应提供可预知的基于包交换的低时延数据传送。传统的以太回程网络技术是无连接的，不能保证带宽和服务质量，而且通过环路保护控制协议实现网络的冗余保护的方式将导致回程网络带宽资源的浪费。因此，4G网络需要增强型的以太网技术提供面向连接的服务以实现网络时延的最小化及资源利用的最大化。

在网络拓扑灵活性方面，4G回程承载网络应支持铜缆、光纤及微波等多种传输媒介。

在成本优化方面，对于运营商而言，无线回程承载网络的建设、开发、管理和维护都必须是低成本的。随着多业务市场的发展，各种4G回程网络相关设备要快速、准确地实现配置，并支持网络层和业务层的电信级运维管理。

电信级以太网改善4G组网

电信级以太网是MEF城域以太网论坛定义的一系列技术规范，其本质是在传统以太网功能和特点的基础上，增加了5个方面的电信级网络特征，即更高的扩展性、更强的可靠性、硬服务质量能力、更加灵活方便的业务管理能力以及提供对时分复用等标准业务的支持。目前比较成熟且已有一定商用规模的主流电信级以太网技术包括VPLS和PBT。

VPLS（虚拟专用LAN业务）是I－ETF国际标准化组织制定的规范，它的应用能极大地提高网络的扩展性、安全性和稳定性；PBT（运营商骨干传输）是国际标准化组织于2007年制定的标准，旨在解决传统二层桥接网络中弹性和扩展性的限制问题。

VPLS和PBT等电信级以太网络技术可以带给4G回程更好的弹性、更强的扩展性等特点。

——更好的弹性。新的回程网络能极大地减少甚至消除用户MAC地址的学习，消除未知的单播和广播，减少广播风暴，能提供显式的主备用路径和快速、可预知的切换保护。

——增强的扩展性。采用新技术以后，每基站所连接的交换机仅学习本机所接入的用户MAC以及回程地址，不传送用户地址。只有位于POP点、终结PBT隧道的骨干边缘桥接设备，才学习所有的用户MAC地址。此外，VPLS和PBT隧道支持多种业务。

——良好的业务可预见性。电信级以太网的承诺信息速率和超过保证信息速率可配置，能实现隧道和业务的差异化及带宽的有效利用。4G网络通过配置优化路径可减少时延，并配置一条到POP点的主用路径和一条或多条备用路径，当无线回程网络发生故障时，电信级以太网可以实现网络的切换和业务的恢复。

——网络拓扑高度灵活。电信级以太网提供的环型、网状和星型等多种拓扑结构，使得4G移动蜂窝能够随着市场的变化而进行灵活的调整。

——成本低廉。新的电信级以太网将帮助运营商实现业务的快速配置和开通，可以实现故障的快速定位、隔离以及对业务端到端性能的监测，降低运维成本，为差异化服务提供条件。由多个标准化组织制定的VPLS和PBT两种主流的面向连接的新型以太网技术，作为一种新兴的接入方式和回程方案，它们具有良好的弹性、扩展性和很高的运维效率，将帮助运营商更好地构建4G网络。

(张届新 毛雯铭 马钰璐 人民邮电报)