移动数据：迁移到MPLS

今天，许多移动运营商都面临着升级基础设施以支持将来移动数据业务大发展的挑战，同时他们还在结合自己的业务目标，努力降低成本。为了实现这一点，有远见卓识的运营商正努力了解自己的网络设计在哪些方面有欠缺，探究无法促进目前和将来的业务发展的原因所在。
对于许多GPRS运营商来说，其中一个有欠缺的方面就是从基站控制器（BSC）站点返回服务网关支持节点（SGSN）的GPRS数据业务传输。随着越来越多的GPRS业务被激活，同时运营商都在加速升级到EDGE，所以控制网络这一部分的成本变得越来越重要。EDGE还将提高带宽要求，其用户数据速率高达384 kbps。本文将集中探讨这一设计问题，讨论迁移到基于MPLS设计的短期和长期优势，同时考虑到未来3G的要求。 
今天的GPRS传输设计
在GPRS的3GPP标准设计中，分组控制单元 (PCU)与SGSN间的Gb 接口使用帧中继技术（如下图所示）：

在实践中，这个Gb接口通常使用BSC/PCU和SGSN上的多个物理E1 FR接口实施。 
大多数网络有多个BSC / PCU站点，他们汇聚到少量中心站点；GPRS支持节点就位于中心站点中。在这些网络中，局际交换业务连接使用PDH和SDH传输容量，要求占用大量E1信道。 尽管这种方法广为人知，并已经得到验证，但是它还是有所欠缺。关键问题是数据流量缺乏统计多路复用，而且通过传统传输设备提供大量E1电路的方式导致很高的运营成本。此外，每次扩容或增加新站点都可能要求订购额外的电路，由此会提高运营开销并要求更长的规划周期。
投资帧中继或ATM交换机
运营商可以考虑的另一个方法是，使用传统的帧中继 / ATM 网络来集中Gb流量。尽管这种方法可以满足统计多路复用的需要，但是它有很多缺点：局际交换业务连接缺乏灵活性，仅限于传统PDH / SDH WAN接口（例如：无以太网接口）；如果FR电路与BSC站点的上行链路中的ATM互通，则固定ATM信元开销会导致效率低下；不具备固有IP / MPLS功能——降低投资保护，同时意味着，在这些节点间，移动运营商使用的其他IP 流量必须采用独立的基础设施（例如：OSS，或计费流量等）；现在，由于传统FR / ATM交换机研发工作逐渐减少，因此这些平台的使用寿命也受到限制。 
采用MPLS的IP优化迁移 
一种可能更加有效的方案是，部署现代MPLS解决方案来传输第2层FR电路（如下图所示）：

已经证明，MPLS不仅可以处理路由和第3层VPN等IP业务，而且还可以处理第2层传输，可用于包括帧中继、ATM和以太网在内的多种业务。通过MPLS实现第2层传输利用的是供应商边缘(PE)节点MPLS内高效的第2层帧封装。下图显示了基于MPLS帧中继的封装方式：

MPLS解决方案利用现代路由平台，能够处理各种第2层和第3层业务，而且不会出现性能降级，也不要求额外的硬件投资。MPLS解决方案有许多优势：
节约成本——通过整合第2层和第3层业务，可以降低TDM/FR/ATM交换机和IP路由器的额外投资，以节约成本。BSC站点的上行链路可使用任何支持MPLS的接口类型，包括：STM-1和STM-4的传统WAN接口（ATM信元和PoS数据包变量）以及以太网接口。例如：裸光纤长距GE可连接距离达80公里的站点，同时可提供灵活性，并增加带宽。
节约运营成本——通过运行多业务基础设施，可以精简运营方式，并可降低日常运营对其他部门的依赖性，从而使在这方面消耗的传输容量也大为减少。 
在多厂商实施环境中，可能已经作为核心数据网络技术部署了MPLS，运营商的其他部门也对此有很好的了解并进行了验证。由于3GPP完成了以IP为中心的设计标准化，所以基于现代路由平台的MPLS解决方案符合3G技术的发展方向。这样可实现投资保护，并可适应将来的长期发展。
3G投资保护 
如上文提到的，3GPP 提出的3G演进规划中的许多网络协议都采用了IP技术。例如：在3GPP 99版规定的第一阶段3G中，在3G 无线网络控制器 (RNC) 和 SGSN间，用于数据业务的Iu ps接口采用的是IP over ATM AAL5： 
很明确，支持BSC/PCU和SGSN间GPRS FR传输的网络平台还可以采用MPLS网络技术，用来传输3G Iu ps流量，这对运营和成本节约都很有益。
总结
移动运营商能够通过基于MPLS解决方案整合内部第2层流量，以降低长期成本，并更好地适应将来的要求。这种方法还反应了许多大型有线和无线运营商的核心发展趋势，他们希望控制核心ATM交换机的投资，并通过可同时处理ATM和IP业务的多业务MPLS骨干网实现整合。第2层MPLS业务已经远远超越了“演示”阶段，它很成熟且已经过验证，并且已成功部署在大型运营网络中。

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