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TD-SCDMA光傳輸網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)思路探討

發(fā)布時(shí)間:2022-06-08 文章來源:深度系統(tǒng)下載 瀏覽:

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是從1990年代中期發(fā)展起來的新技術(shù),它把互聯(lián)網(wǎng)上分散的資源融為有機(jī)整體,實(shí)現(xiàn)資源的全面共享和有機(jī)協(xié)作,使人們能夠透明地使用資源的整體能力并按需獲取信息。資源包括高性能計(jì)算機(jī)、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源、大型數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、傳感器等。 當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)只限于信息共享,網(wǎng)絡(luò)則被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的第三階段。

TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)制式之一,受到各方尤其是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界人士的密切關(guān)注。而光傳輸網(wǎng)絡(luò)的研究者們,則更加關(guān)注TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對傳輸承載網(wǎng)絡(luò)的需求及影響,考慮適應(yīng)TD當(dāng)前及中遠(yuǎn)期發(fā)展的承載技術(shù)方案、配套傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方式、TD技術(shù)發(fā)展與光網(wǎng)絡(luò)自身技術(shù)發(fā)展的融合等問題。

 一、TD傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案選擇

TD網(wǎng)絡(luò)近期和中遠(yuǎn)期的發(fā)展可分成R4、R5、R6三個(gè)階段。各個(gè)不同階段的業(yè)務(wù)承載協(xié)議、接口以及業(yè)務(wù)容量等各有不同,Iub網(wǎng)絡(luò)接口從E1演進(jìn)至GE/FE,Iu-CS接口從STM-N/GE演進(jìn)至GE,Iu-PS/Nb/Gn/Gi接口從GE演進(jìn)成GE/10GE。因此,TD傳送網(wǎng)建設(shè)也應(yīng)該根據(jù)3G不同的技術(shù)應(yīng)用階段,選擇合適的技術(shù)進(jìn)行。

TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為UTRAN和CN兩大部分。RNC一般采取大容量、少局所建網(wǎng),因此在傳送網(wǎng)層面上RNC與MGW、MSCServer、GGSN、SGSN等節(jié)點(diǎn)一起歸并到城域傳送網(wǎng)的核心層;而NodeB數(shù)量較大,且分布比較分散,可將3G業(yè)務(wù)從NodeB到RNC之間的業(yè)務(wù)傳送歸并到城域傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層之中。UTRAN建設(shè)是對城域傳送網(wǎng)影響最大的一個(gè)層面。

 1.傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案探討

(1)R4 UTRAN承載技術(shù)方案

經(jīng)分析研究,目前TD-SCDMAR4版本中RAN基本需求是:基站設(shè)備Iub接口主要有IMAE1、STM-1兩種,在建網(wǎng)初期1~2年內(nèi)以滿足語音業(yè)務(wù)應(yīng)用為主,數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)為輔,一般需要提供3~8路E1鏈路。少量通過基帶拉遠(yuǎn)技術(shù)連接其他子基站或射頻單元的大容量基站需要通過STM-1接口進(jìn)行連接(其容量與實(shí)際組網(wǎng)相關(guān))。

在這個(gè)階段,采用成熟技術(shù)對業(yè)務(wù)進(jìn)行透傳,是傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)選方案,即采用SDH對業(yè)務(wù)進(jìn)行透傳,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)高質(zhì)量傳送。這樣做既實(shí)現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng),又使得網(wǎng)絡(luò)層次清晰,業(yè)務(wù)層與傳輸層分離,便于管理。

(2)IP化UTRAN承載技術(shù)方案

UTRAN最初版本采用的是ATM傳輸技術(shù),隨著IP技術(shù)的發(fā)展,在R5規(guī)范中引入了IP傳輸作為第二種可選的傳輸機(jī)制。這樣用戶平面幀的傳輸除了采用AAL2/ATM之外,還可以在Iur/Iub接口采用UDP/IP,在IuCS接口采用RTP/UDP/IP。

為保證運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)中物理層接口實(shí)現(xiàn)方式的靈活性,規(guī)范沒有對物理層接口做詳細(xì)規(guī)定,即不限制底層物理介質(zhì)(E1/T1/STM-1/Ethernet等),具體使用取決于運(yùn)營商本身。對于數(shù)據(jù)鏈路層,規(guī)范要求IP傳輸選項(xiàng)支持PPP/HDLC幀,但不排斥使用其他L2/L1協(xié)議(如PPPMux/AAL5/ATM、PPP/AAL2/ATM、Ethernet、MPLS/ATM等)。

在這個(gè)階段,為了提高帶寬利用率,并保證語音業(yè)務(wù)的高QoS,采用語音、數(shù)據(jù)分路傳送的方式,對語音業(yè)務(wù)進(jìn)行透明傳送,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以適當(dāng)利用MSTP的二層交換、內(nèi)嵌MPLS、RPR等技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用和安全隔離。

(3)CN傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案

R4TD系統(tǒng)核心網(wǎng)已實(shí)現(xiàn)IP化,接口以高速POS口與GE口為主,后期可發(fā)展為10GE。傳統(tǒng)SDH設(shè)備承載效率低,建議在SDH層面之上適當(dāng)引入動(dòng)態(tài)WDM(ROADM+GSS)承載大顆粒業(yè)務(wù),如圖1。

圖1 CN傳輸網(wǎng)引入WDM

2.基站光纖拉遠(yuǎn)傳輸方案探討

中興通訊在TD-SCDMA基站技術(shù)上領(lǐng)先于業(yè)界,采用第二代分布式TD基站(BBU+RRU)技術(shù),率先在青島現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用。BBU和RRU之間通過光信號通信,相比傳統(tǒng)的大量電纜饋線到塔頂?shù)姆绞骄邆湟韵聝蓚(gè)優(yōu)點(diǎn):

(1)解決了線纜復(fù)雜、施工難度大的問題;

(2)BBU和RRU分離,組網(wǎng)靈活方便,解決了機(jī)房、電源等多種難題。

通常BBU和RRU間采用光纖直連承載,然而經(jīng)過分析,在BBU:RRU為1:N的應(yīng)用場景下,用粗波分設(shè)備組網(wǎng),以波長替代裸光纖將節(jié)省大量光纖資源,對2G網(wǎng)絡(luò)中已鋪設(shè)的光纖實(shí)現(xiàn)利舊復(fù)用,使網(wǎng)絡(luò)具有良好的擴(kuò)展性。此外,避免了在密集城區(qū)鋪設(shè)新光纜,保證網(wǎng)絡(luò)快速建設(shè)。圖2和圖3分別顯示了在宏基站、微基站應(yīng)用環(huán)境中,光纖直連及粗波分方案的應(yīng)用效果對比。

圖2 宏基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應(yīng)用效果

圖3 微基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應(yīng)用效果對比

綜上所述,TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò)主要采用MSTP技術(shù),實(shí)現(xiàn)對TDM及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入、處理、調(diào)度,核心層及RRU-BBU間適度引入WDM,實(shí)現(xiàn)大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高效傳送與調(diào)度,節(jié)省光纖資源。該方案既能滿足TD當(dāng)前的建設(shè)需求,也能適應(yīng)TD中遠(yuǎn)期的動(dòng)態(tài)發(fā)展。

 二、TD傳輸網(wǎng)建設(shè)方式探討

現(xiàn)有傳輸網(wǎng)是否已滿足TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求?是否需重新規(guī)劃建設(shè)傳輸網(wǎng)絡(luò)?這是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實(shí)施者必須考慮的問題。下面將對現(xiàn)網(wǎng)與所需TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行比較:

從站點(diǎn)部署角度看,受覆蓋能力及規(guī)劃方式的限制,部分TD基站與2G基站不同址;

密集商業(yè)區(qū)、奧運(yùn)場館大多采用的“BBU+RRU”分布式基站方式將導(dǎo)致帶寬需求急劇增長,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部分區(qū)域接近飽和,剩余帶寬難以支撐TD網(wǎng)絡(luò)的新增業(yè)務(wù)需求。此外,由于幾年來2G、大客戶等業(yè)務(wù)劇增及業(yè)務(wù)的突發(fā)性和不平衡性,部分區(qū)域網(wǎng)絡(luò)雖具有較大的容量,但在全網(wǎng)調(diào)度方面出現(xiàn)“瓶頸”,網(wǎng)絡(luò)資源利用率低、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不夠安全等問題也日益突出;

早期傳輸網(wǎng)絡(luò)主要提供2M通路業(yè)務(wù),接口速率低、種類單一,中低端設(shè)備不具備容量平滑升級能力,數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)處理能力較差,尤其是大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率低;

TD網(wǎng)絡(luò)目前仍處于試驗(yàn)性質(zhì),距離大規(guī)模商用尚有一段距離,TD網(wǎng)絡(luò)持續(xù)的技術(shù)演進(jìn)、基站站型升級、規(guī)劃調(diào)整等將給現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶來振蕩,對現(xiàn)有2G業(yè)務(wù)、大客戶業(yè)務(wù)等有不利影響。

結(jié)合TD網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)規(guī)劃及TD技術(shù)發(fā)展預(yù)測等各方面情況,建議規(guī)劃獨(dú)立的TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò),以新建網(wǎng)絡(luò)為主,適度引入波分技術(shù)。

三、TD傳輸網(wǎng)遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢

近年來,通信行業(yè)中數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展,業(yè)務(wù)IP化已成大勢所趨,數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務(wù)尤其是語音、視頻IP化取得了重大進(jìn)展,導(dǎo)致了傳輸網(wǎng)承載信號從TDM到IP的逐漸轉(zhuǎn)變。

當(dāng)前,技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的MSTP技術(shù)強(qiáng)調(diào)依托于SDH平臺。MSTP利用SDH網(wǎng)絡(luò)的多余電路(時(shí)隙)資源,實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送,在此基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)了功能的深化和演進(jìn),如增加L2交換、內(nèi)嵌RPR功能以及MPLS功能等。但隨著3GIP化演進(jìn)和相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的成熟,伴隨著分組傳送技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,以現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),建設(shè)基于分組傳送技術(shù)的城域傳送網(wǎng),并輔以大容量WDM(OXC)的傳輸骨干網(wǎng)是未來的重要發(fā)展趨勢,參見圖4。

圖4技術(shù)發(fā)展趨勢

由于TD網(wǎng)絡(luò)走向全I(xiàn)P化將是一個(gè)長期的過程,因此,在2010年以前,MSTP的市場應(yīng)用會保持一定的穩(wěn)定性,WDM設(shè)備體系也需要順應(yīng)分組傳送的需要,擴(kuò)大業(yè)務(wù)承載能力,IP over WDM是我們需要重視的一個(gè)方向。



網(wǎng)絡(luò)的神奇作用吸引著越來越多的用戶加入其中,正因如此,網(wǎng)絡(luò)的承受能力也面臨著越來越嚴(yán)峻的考驗(yàn)―從硬件上、軟件上、所用標(biāo)準(zhǔn)上......,各項(xiàng)技術(shù)都需要適時(shí)應(yīng)勢,對應(yīng)發(fā)展,這正是網(wǎng)絡(luò)迅速走向進(jìn)步的催化劑。

本文章關(guān)鍵詞: TD-SCDMA 光網(wǎng)絡(luò)