多年以來，電信平臺一直都是建立在各廠家獨自的封閉、專有平臺上，這與現(xiàn)今各行業(yè)標準化、模塊化發(fā)展趨勢與思想幾乎是背道而馳，這也為電信運營商在設備的選擇、設備的維護上帶來了很大的難度。實際上，只有真正的開放性的業(yè)界標準才能帶來競爭。ATCA規(guī)范的發(fā)布，給通信業(yè)注入了新的思想與活力, 其目標是為電信級應用提供標準化的支持NEBS和具有99.999%可用性的平臺架構，也成為通信業(yè)平臺變革的非常好的一個契機。
在設計上，ATCA從基礎設計開始就考慮為通訊設備服務，ATCA標準是設備商、電信公司共同商討后形成的新標準，因此ATCA規(guī)范符合了電信公司的使用要求，ATCA專門為滿足TEM（Telecom epuipment Manufactory，電信設備制造商）的需求而設計，所以非常適用于電信行業(yè)。使用ATCA平臺開發(fā)產品可以節(jié)省開發(fā)周期，提升性價比，最終會使得TEM更方便快捷地開發(fā)產品，得到回報。對于運營商來說，可以減少維護費用，降低成本。
隨著通信網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，移動數(shù)據(jù)業(yè)務被推向了一個全新層面，并且考慮到未來數(shù)據(jù)業(yè)務的爆發(fā)式增長，從保護投資角度，新推出的產品需要提供數(shù)倍于現(xiàn)在主流產品的數(shù)據(jù)吞吐量，這就對底層的計算平臺也提出了更高的要求——更為強大的計算性能、更為強大的數(shù)據(jù)傳輸能力、與強大計算性能相配套的散熱性能和更為強大的系統(tǒng)管理能力。
基于對以電信網(wǎng)絡發(fā)展的前瞻性分析，大唐移動公司在業(yè)界率先推出了基于先進的ATCA架構的RASTAP電信級通用硬件平臺。RASTAP產品符合PICMG3.0核心規(guī)范和PICMG3.1 Ethernet互連規(guī)范，支持每通道1G、10G到40G的系列平臺平滑演進。，其中的RAS特性是電信及IT設備的核心，該特性的支持可保證業(yè)務應用實現(xiàn)的可靠性、可用性及可服務性。
RASTAP產品采用標準的19"機柜，由高性能的交換板、處理器板、接口板組成，可以滿足高吞吐量、高可靠性的電信行業(yè)產品應用。該硬件平臺提供了交換式連接，每個點到點的連接能達到最大40Gbps的帶寬，單框交換容量支持24Gbps、240Gbps、640Gbps的系列化配置；支持IMA E1、PPP E1、fractional E1、STM-1、信道化STM-1、STM-4、POS、CPOS、FE、GE、10GE等豐富的接口種類；業(yè)務面采用多核處理器、網(wǎng)絡處理器、DSP等不同板卡，面向不同類型的應用，提供強大的處理能力，多核處理器板卡提供硬件加密引擎，單板支持10Gbps的處理能力。控制面采用X86多核處理，支持強大的信令及協(xié)議處理能力；散熱性能有了極大的提升，從而為高性能單板的應用提供了條件。
RASTAP平臺可提供豐富的IP化通用解決方案，具有如下特色和優(yōu)勢：
該平臺已大量應用在中移動穩(wěn)定運行的TD-SCDMA RNC設備中，系列化平臺可快速構建產品，縮短產品開發(fā)周期；
具有豐富的大型電信級設備的開發(fā)經(jīng)驗，幫助客戶構建完整解決方案；
國資委大型電信設備提供商，提供可信的售后保障服務。
基于大唐移動的RASTAP通用IP化硬件平臺，可非常方便地構建具有高性價比的多網(wǎng)元產品，可以僅通過加載不同的軟件支持TD-SCDMA RNC、LTE EPC、DPI應用、IMS、WLAN AC等網(wǎng)絡設備的組建，同時可支持客戶的平滑升級能力、能夠更方便快捷地集成到網(wǎng)絡中，保護用戶投資；從而可大大地降低運營成本，節(jié)省維護費用。
1、TD-SCDMA RNC產品應用解決方案
TD-SCDMA平臺的硬件組成架構如下所示：
圖1 TD-SCDMA RNC系統(tǒng)組成
如圖1所示，TD-SCDMA遵循控制、業(yè)務分離的原則，可滿足客戶快速開發(fā)業(yè)務的需求。該平臺控制面、用戶面、系統(tǒng)管理IPMI均采用雙星型交換式互連；時鐘、交換、全局主控、信令處理等關鍵板卡支持1＋1熱備份工作方式；交換單元提供24Gbps的無阻塞交換，完成系統(tǒng)各單元之間的數(shù)據(jù)交互；系統(tǒng)各單元之間通過千兆以太網(wǎng)進行交互，IP交換的方式使得數(shù)據(jù)傳送非常高效、靈活，可很好地適應未來高速數(shù)據(jù)業(yè)務增長的需求；業(yè)務處理采用資源池方案，可保證處理負荷的均衡；接口板處理具備冗余備份機制，在一個接口出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能夠自動進行保護切換，不中斷業(yè)務。設備監(jiān)控可對單板關鍵器件的溫度、單板電壓、風扇等探測點進行周期檢測，根據(jù)設備工作的環(huán)境變化可自動進行散熱控制等，保證了設備的正常運行。
RASTAP平臺的網(wǎng)同步系統(tǒng)可根據(jù)網(wǎng)元的不同需求靈活配置以滿足2級或3級時鐘精度要求。供電方面采用了電信業(yè)界的-48V電源標準，從設備配電入口、插箱、單板共3級均支持雙路供電接入；平臺提供良好的散熱性能與過熱保護，每槽位最大支持200W（根據(jù)高性能應用場景可升級為300W平臺）的散熱能力，插箱內采用3個風機組，單個風機故障不影響整框工作；采用可管理風機設計，根據(jù)系統(tǒng)實際運行狀況風速可自動調整；產品提供的完善的負荷控制算法、可靠的CPU占用率檢測算法，這些設計可保證設備的高可靠性工作。
RASTAP產品在維護上非常簡單。硬件平臺組成部件采用FRU思想進行設計，可大大降低MTTR時間； 各單板的Flash/FPGA/CPLD/IPMC固件具備在線下載功能，便于遠程和集中維護；產品線纜種類少，共3大類電纜，簡化工程施工，維護簡單；設備支持上、下走線，可靈活滿足機房及工程安裝及維護便利性；插箱采用前后插板方式設計，后出線方式，簡潔美觀，維護簡單。
2、TD-LTE EPC產品應用解決方案
圖2 TD-LTE EPC系統(tǒng)組成
如圖2所示，TD-LTE產品由MME、SGW、PGW、PCRF、CG、NTP、DNS、HSS、OMC及相關外圍的連接設備（FW、CE、Switch、BG etc）組成。其中 MME、SGW、PGW、PCRF等核心網(wǎng)元可基于RASTAP平臺產品進行靈活、快速構建，同時可保護我們的核心價值和關鍵技術。
MME是構建于開放式SAF的中間件之上的高性能產品，它利用了大唐移動在無線接入網(wǎng)絡設備積累的經(jīng)驗，且具備更高集成度、更高性能和靈活性的特點。
SGW/PGW是高性能、高集成度的智能信令服務網(wǎng)關。該產品專門針對移動多媒體核心網(wǎng)絡而設計，為所有會話提供穩(wěn)定的IP接入點，可按照用戶、會話的QoS等級提供分級服務，并支持用戶在無線接入網(wǎng)內部或之間的移動接入。支持SGW/PGW分設與合設。
PCRF是EPC與應用層連接的關鍵網(wǎng)元，是QoS控制和策略計費，實現(xiàn)業(yè)務感受提升，完成精細化運營的必要設備。
CG是大唐移動生產的一款基于RASTAP平臺，同時構建于開放式中間件之上的跨平臺、多接入的高性能計費網(wǎng)關產品，能滿足不同客戶的需求，支持多種類型產品的接入。
圖3 基于RASTAP產品的SGW/PGW網(wǎng)元配置指標
基于大唐移動核心的網(wǎng)元實現(xiàn)，通過OEM方式集成外圍的互聯(lián)設備，可提供EPC的整體解決方案。LTE EPC已通過上海世博網(wǎng)的建設和測試，現(xiàn)在中移動正在進行南京試驗網(wǎng)的建設和驗證，為隨后的大規(guī)模LTE建網(wǎng)做準備。
圖4 大唐移動上海世博EPC試驗網(wǎng)
3、DPI應用解決方案
在3G核心網(wǎng)及LTE核心網(wǎng)SGW、PGW網(wǎng)元設備中，均存在對數(shù)據(jù)流進行分析檢測的DPI功能，由于這些網(wǎng)元是基于內容進行計費的，所以要對數(shù)據(jù)內容進行深度分析，譬如3層的IP地址與協(xié)議類型，4層的端口，7層的URL及其協(xié)議類型等，并生成話單，并且電信運營商對業(yè)務的需求是實時的、高速的、大容量的，并要求有冗余處理與備份，這對數(shù)據(jù)包報文處理技術及平臺提出了更高要求。
普通報文檢測僅分析IP包4層以下的內容，通過端口號來識別應用類型，而且普通報文檢測不能識別應用層。但DPI（Deep Packet Inspection，深度包檢測）技術可實現(xiàn)SGW/PGW計費，其能識別和區(qū)分網(wǎng)絡流量，進行流量控制、內容計費、垃圾內容過濾以及流量管理，提供差異化經(jīng)營保障。
DPI檢測實際上也是一個計算密集型應用，它要求掃描整個數(shù)據(jù)包，計算開銷非常大。傳統(tǒng)網(wǎng)絡設備在實現(xiàn)此功能時大多采用軟件方案，在通用的CPU上進行處理，在獨占一個CPU核的情況下也只能達到Mbit/s級別的處理能力，不適合電信級部署。同時，LTE業(yè)務DPI部署更加強調多媒體數(shù)據(jù)的業(yè)務精細化運營與融合，同時DPI解決方案必須要考慮目前2.5G與3G數(shù)據(jù)業(yè)務需求與擴展，中移動已有明確的網(wǎng)絡融合發(fā)展戰(zhàn)略需求。
大唐移動推出的RASTAP V220版本，提供DPI處理板，通過專用硬件設計，可進行硬件線性DPI處理。
圖5 RASTAP DPI處理單片
RASTAP DPI處理刀片的硬件DPI處理能力：可提供高達10萬條以上的內容計費規(guī)則配置，單刀片達到2Gbit/s線速處理；支持豐富的正規(guī)表達式規(guī)則構，提供“*”，“？”等字符配置；解析協(xié)議支持WAP1.x/2.0，HTTP，MMS，KJAVA，BREW，F(xiàn)TP，SMTP，POP3，IMAP，RTSP和即時通信等；提供基于用戶/會話/業(yè)務的流量控制、限速、阻斷及重定向（路由）。
4、大唐移動IMS應用解決方案
大唐移動可提供基于RASTAP平臺產品的IMS業(yè)務整體解決方案，如下圖所示：
圖6 大唐移動IMS應用解決方案
IMS業(yè)務主要特性如下：
支持固網(wǎng)IP終端之間的VOIP、視頻電話等多媒體通信業(yè)務；
支持固網(wǎng)IP終端與移動終端之間的VOIP、視頻電話等多媒體通信業(yè)務；
對于移動接入用戶，提供IM，下載等非實時業(yè)務；
對于集團客戶，提供統(tǒng)一IP Centrex業(yè)務；可以視情況開展基于調度的PoC業(yè)務（受限于TD終端）。
5、大唐移動WLAN AC應用解決方案
隨著Internet的日益普及和移動終端（包括筆記本電腦、WiFi手機、PDA）的廣泛使用，人們對無線IP接入的需求迅速增長，無線局域網(wǎng)（WLAN）得到越來越廣泛的應用。憑借無線接入技術本身具有的應用靈活、安裝簡便、建設周期短等優(yōu)勢，WLAN作為一種高速無線接入手段，正在與有線網(wǎng)絡一起，構建靈活、高效、完善的寬帶網(wǎng)絡。
圖7 大唐移動WLAN 應用解決方案
大唐移動推出的WLAN胖瘦可轉型產品解決方案，包括室內、室外型AP，智能型無線交換機（專業(yè)上又稱為：接入控制器：AC），下文對AC介紹一下。
無線交換機為電信級無線控制設備，將無線網(wǎng)絡和安全處理等功能轉移到無線交換機上，集中管理所有的AP和無線用戶。它具備完善的射頻管理、故障自動恢復，強制STA漫游和負載均衡等功能，易于升級擴充。可以與原有網(wǎng)絡完美融合，并且無需改變其架構，大大簡化網(wǎng)絡的布署和管理，節(jié)約用戶投資。
大唐移動的無線交換機采用小型化ATCA平臺實現(xiàn)，通過不同的WLAN建網(wǎng)規(guī)模要求，具體的RASTAP硬件平臺可支持小到6槽位、2槽位插箱，多到14槽位及多插箱的級聯(lián)，提供靈活的積木式的容量擴展。
結束語
RASTAP產品的核心優(yōu)勢是加速產品上市時間，通過采用RASTAP硬件，開發(fā)人員可以縮短硬件開發(fā)時間，集中精力在增值業(yè)務上。RASTAP除了在硬件上都具有良好的模塊化，大唐移動在RASTAP平臺上還支持標準開放的OSCA軟件平臺，二者的有效組合，可提供大量豐富的應用解決方案，加速業(yè)務的應用及產品的部署，加速通信網(wǎng)絡的發(fā)展，從而為用戶提供更為豐富的業(yè)務、更好的業(yè)務體驗。