傳統(tǒng)的核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)十分復(fù)雜，不僅網(wǎng)絡(luò)層次多，而且網(wǎng)元數(shù)量多，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗高。上海貝爾提出的全系列綠色核心網(wǎng)解決方案，確立基于ATCA平臺的全系列核心網(wǎng)產(chǎn)品戰(zhàn)略，充分解決了核心網(wǎng)耗能高的問題。
節(jié)能減排的戰(zhàn)略使命
通信行業(yè)不僅是高科技行業(yè)，也是一個高耗能行業(yè)。隨著通信業(yè)的高速發(fā)展，通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模大幅度擴(kuò)張，各個網(wǎng)元及配套的機(jī)房基站、動力系統(tǒng)、溫濕度控制等成倍增長，能耗巨大。國資委對包括電信企業(yè)在內(nèi)的中央企業(yè)提出：到“十一五”末，央企要確保完成單位增加值能耗降低20%，主要污染物排放總量減少10%，并繼續(xù)加大節(jié)能減排工作力度，加快淘汰落后生產(chǎn)能力和不符合產(chǎn)業(yè)政策的違規(guī)建設(shè)項(xiàng)目，建立落后產(chǎn)能退出機(jī)制。
作為通信網(wǎng)絡(luò)中極其重要的組成部分，核心網(wǎng)由于集中了全網(wǎng)所有用戶業(yè)務(wù)的控制、接續(xù)和管理，部署在中心機(jī)房，需要配套大容量交直流供電系統(tǒng)、大空間冷卻散熱系統(tǒng)，不可避免地成為通信網(wǎng)絡(luò)消耗能源、造成碳排放的主要部分。傳統(tǒng)的核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)十分復(fù)雜，不僅網(wǎng)絡(luò)層次多，而且網(wǎng)元數(shù)量多，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，整網(wǎng)能耗高。
因此，如何優(yōu)化核心網(wǎng)設(shè)備及其配套散熱系統(tǒng)，降低高能耗帶來的成本，成為其不可回避的行業(yè)責(zé)任和重要的研究課題。
核心網(wǎng)節(jié)能減排的實(shí)施方案
針對核心網(wǎng)能耗高的問題，上海貝爾提出全系列綠色核心網(wǎng)解決方案，制定相應(yīng)的節(jié)能減排演進(jìn)策略。包括以下幾個方面：
結(jié)合阿爾卡特朗訊全球的綠色戰(zhàn)略計(jì)劃，優(yōu)化核心網(wǎng)架構(gòu)，確立基于ATCA平臺的全系列核心網(wǎng)產(chǎn)品戰(zhàn)略。
基于分布式通用技術(shù)的下一代ATCA通用平臺，不僅增強(qiáng)了核心網(wǎng)的業(yè)務(wù)處理能力，而且還通過標(biāo)準(zhǔn)的軟件化組件，使網(wǎng)絡(luò)遷移與硬件無關(guān)；能夠快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)和業(yè)務(wù)平滑遷移，充分保護(hù)運(yùn)營商的投資。同時，采用ATCA通用平臺，使研發(fā)生產(chǎn)模塊化，產(chǎn)品能更快速地對客戶需求做出反應(yīng)，硬件平臺高度標(biāo)準(zhǔn)化使許多網(wǎng)元在升級中可以被充分重復(fù)利用，節(jié)省備板和庫存，有效降低消耗。從2007年開始，阿爾卡特朗訊逐步將ATCA平臺應(yīng)用于核心網(wǎng)層的各類產(chǎn)品，目前基于ATCA平臺的SGSN，NgHLR，MobileNGN已經(jīng)規(guī)模服務(wù)于中國移動和中國聯(lián)通等主流運(yùn)營商，IMS解決方案也將過渡到ATCA平臺。
核心網(wǎng)產(chǎn)品演進(jìn)路標(biāo)
提高設(shè)備集成度、降低設(shè)備重量，降低設(shè)備功耗，提高核心網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量。
上海貝爾計(jì)劃到2011年，使核心網(wǎng)系列設(shè)備達(dá)到以下指標(biāo)：
移動軟交換：關(guān)口局容量可以達(dá)到9百萬BHCA
IPSTP：將支持3百萬IPMSU轉(zhuǎn)發(fā)
GPRS/EDGE：容量可以擴(kuò)展到300萬用戶
NGHLR：分布式HLR，容量可以擴(kuò)展到1億用戶
產(chǎn)品IP化促進(jìn)節(jié)能減排。
VoIP可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)IP化和扁平化，包括話務(wù)網(wǎng)元和信令網(wǎng)元。
采用高效率的IP網(wǎng)絡(luò)連接，節(jié)省TDME1網(wǎng)絡(luò)連接，從而減少TDM中繼模塊和相應(yīng)的中繼傳輸，減少設(shè)備功耗。
ATCA架構(gòu)全面優(yōu)化核心網(wǎng)
ATCA(AdvancedTelecomComputingArchitecture)，是由PCI工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商協(xié)會(PICMG)開發(fā)并頒布的專門針對下一代電信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)體系，ATCA的最大優(yōu)勢是開放性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。該平臺可以縮短新業(yè)務(wù)開發(fā)時間，并節(jié)省30%-40%的硬件開發(fā)成本?；贏TCA高集成度設(shè)備，減少網(wǎng)元個數(shù)、簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，上海貝爾在核心網(wǎng)絡(luò)中引入ATCA平臺，優(yōu)化統(tǒng)一機(jī)架、系統(tǒng)和模塊，全球最早全面實(shí)現(xiàn)ATCA架構(gòu)的端到端方案，包括移動電路域核心網(wǎng)MobileNGN、移動分組域核心網(wǎng)GPRS、IMS核心網(wǎng)、用戶數(shù)據(jù)庫HLR，減少設(shè)備對機(jī)房承載負(fù)荷，提高設(shè)備集成度、降低設(shè)備重量。
引入ATCA平臺后，與傳統(tǒng)的核心網(wǎng)元相比較：
移動軟交換：與傳統(tǒng)移動軟交換相比，單鏈路功耗降低70%，占地面積下降60%；
IPSTP：與傳統(tǒng)STP相比，單鏈路功耗降低80%，占地面積下降60%；GPRS/EDGE：與傳統(tǒng)GPRS/EDGE相比，單位處理能力的功耗和占地下降30%；
NgHLR：與傳統(tǒng)HLR比較，功耗降低82%，占地面積下降66%。
表格給出了阿爾卡特朗訊移動軟交換A5060WCS的Netra平臺與ATCA平臺的指標(biāo)對比。
阿爾卡特朗訊A5060WCS采用了業(yè)界先進(jìn)的ATCA平臺，ATCA刀片式服務(wù)器解決方案在設(shè)計(jì)的時候即把硬件平臺設(shè)計(jì)成節(jié)能減排的體系，即可以通過增加硬件處理能力，從而增加系統(tǒng)的容量，實(shí)現(xiàn)單套平臺的容量提升，減少單位的占地面積和功耗。ATCA每機(jī)框可以容納14塊板卡，每塊板卡還可以插入多塊AMC子卡和RTM背板卡以擴(kuò)充其功能和輸入輸出的接口，每塊板卡自身可以配置更高處理能力的中央處理器，這樣可以實(shí)現(xiàn)一塊板卡能力提升的目的。同時通過采用高性能低功耗的新一代芯片解決方案，減低單位能耗。移動軟交換新平臺新技術(shù)和新功能包括
低功耗電路板設(shè)計(jì)和RoHS環(huán)保PCB基板；
順利通過了歐盟RoHS認(rèn)證，達(dá)到了綠色環(huán)保產(chǎn)品的要求；
除了硬件的能力提升外，軟件也將進(jìn)行優(yōu)化，提高軟件代碼的執(zhí)行效率，從而增加設(shè)備容量，減低單位能耗和占地面積。
2007年，中國移動全面啟動以節(jié)能減排工作為核心的“綠色行動計(jì)劃”，并與上海貝爾等4家移動通信主設(shè)備供應(yīng)商以及部分主流配套設(shè)備供應(yīng)商正式簽署了“綠色行動計(jì)劃”戰(zhàn)略合作協(xié)議，成為首批簽約4大主設(shè)備供應(yīng)商之一：
確定合作雙方將通過建立專門的聯(lián)合工作組，建立常態(tài)化的溝通渠道，創(chuàng)建以節(jié)能減排為核心共筑綠色通信網(wǎng)絡(luò)；
上海貝爾制定了完整的綠色戰(zhàn)略，貫穿產(chǎn)品、方案的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸及相關(guān)材料的循環(huán)利用等環(huán)節(jié)，涉及供應(yīng)商和合作伙伴。
上海貝爾作為具有高度社會責(zé)任感的企業(yè)，以實(shí)際行動積極配合國家戰(zhàn)略，為建設(shè)節(jié)約型社會、科學(xué)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。上海貝爾新一代核心網(wǎng)，以全I(xiàn)P、新一代通用計(jì)算平臺、資源共享、融合、綠色為主題，采用先進(jìn)軟硬件技術(shù)，涉及核心網(wǎng)設(shè)備的各個層面，力爭在未來2-3年的時間內(nèi)，在節(jié)能減排領(lǐng)域取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，為運(yùn)營商構(gòu)建面向未來的核心網(wǎng)絡(luò)。（