采用量身定做的TD-SCDMA傳輸解決方案
傳輸網是電信網的基礎網絡,本著“傳輸先行”的原則,3G建網中首當其沖的是部署一個能夠滿足業務發展的傳送平臺。
3G網絡發展的趨勢是全IP化,高速和大容量的數據業務是3G的主要特征標簽,建設一張承載3G全網運營的傳輸網,是全網建設的“先行軍”。 3G傳輸網絡規劃建設的流程大致是:1)結合3G業務發展需求,進行傳輸技術研究、確定總體方案策略;2)實際移動網絡規劃,傳輸網絡規劃;3)網絡建設實施;4)網絡持續優化、擴容。
目前,如何適合3G當前及未來持續演進,制定總體承載策略是業界討論的熱點。因為,目前世界范圍內3G網絡還是ATM制式居多,包括2007年國內建設的 TD網絡。承載業務依然以語音為主。但未來3G網絡是要逐步向IP化演進,移動數據業務也逐步成為運營商發展重點。傳輸網絡新建開通后,通常會滿足近期業務發展的需求。但隨著時間的推移、業務的開展,傳輸網絡后期還會有持續優化、擴容的需求。
一、 TD對傳輸網的需求
根據TD網絡的發展,可將其分為R4、R5、R6三個階段。每個階段不同的網絡接口需求和基站接入帶寬需求如下:
TD對傳輸網的需求
由此看來,傳輸網絡接入層需具備STM-4的容量,支持E1、FE接口;核心網則需具備GE、STM-N乃至10GE速率的高速接入和處理能力。傳輸網絡將面臨從低容量、小顆粒、以TDM為主到高容量、大顆粒、全IP的業務需求變化。因此,TD傳輸解決方案規劃的重點是滿足初期網絡的彈性、對未來數據業務的支持、以及減少TD網絡不斷升級對傳輸網帶來的振蕩。
1.1、UTRAN對傳輸接入匯聚網的需求
接入點布址規劃需求
由于3G核心網的設備容量大、設置集中,導致了傳輸骨干層的集中。由下圖可見,RNC至Node B的距離較長,從Node B到RNC的傳輸需要接入和匯聚兩層網絡。而TD基站的覆蓋半徑小于GSM和WCDMA,在城區布站時與后兩者差別不大,但在郊區和農村布站時,就會出現需要加站的情況。
UTRAN對傳輸接入匯聚網的需求
因此,受到覆蓋能力及規劃方式的限制,部分TD基站與2G基站不同址,需要采用MSTP構建新的網絡。
時鐘傳送需求
CDMA2000和TD-SCDMA均是基站同步系統,但同步設計不同。TD僅在基站內置GPS實現基站間同步,基站與RNC的同步與WCDMA一樣采用幀同步,需要SDH提供時鐘。
適應復雜業務環境的需求
接入層設備應該能夠支持多種多樣的接口以迎合不同的需求。
1.2、CN對傳輸核心網的需求及影響
業務調度的需求
在大本地網結構中,MGW之間的業務顆粒通常是GE,并且流量與方向都是變化的,因此,提供高質量的傳輸來支持大顆粒數據業務的靈活調度成為了迫切需求。
IP業務的匯聚和保護需求
傳輸網絡必須能夠對來自多方向的、各種各樣的業務進行匯聚接入,并且在核心/干線網絡中對IP業務進行50ms級別的保護,保障業務的高QOS。
網絡管理的需求
隨著網絡發展,3G及其他網絡的規模越來越大,加上運營商希望對全網實現統一的管理和調度,提供快速的E2E服務,這就對EMS的管理能力提出了新的要求。
二、TD網絡建設原則及建議
2.1、傳輸網絡建設原則
傳輸核心層承載TD網絡之CN部分,傳輸匯聚、接入層承載TD網絡之UTRAN部分;
傳輸網絡架構為TDM+IP的統一傳送平臺。TD系統核心網接口以高速POS口與GE口為主,核心層重點考慮引入波分WDM來承載大顆粒業務;
容量上以滿足TD網絡演進中期的業務容量來部署;
網絡建設以新建為主。
2.2、傳輸網絡建議
NODE B側采用定制設備,可內置在TD基站設備中,通過軟件設置靈活支持155M至622M的速率升級,支持豐富的E1、FE、HDSL等接口;
核心網采用IP OVER DWDM方案,可支持動態ROADM(可重構OADM)+GSS(通用業務交換平臺),實現2.5G/10G波長級業務的任意上下和調度,可直接提供GE/POS等子波長業務的靈活調度。
三、中興通訊TD傳輸解決方案
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中興通訊在提供高品質TD-SCDMA系統設備的同時,提供最貼切的TD傳輸承載解決方案。該方案采用統一平臺架構,融入TD傳輸特色功能,不僅滿足當前TD網絡建設需求,更能適應中遠期的技術演進和網絡發展應用。
首先,UTRAN側采用MSTP解決方案,減少傳輸設備的復雜度,無需對現有MSTP設備做任何改進,使得傳送網與業務網分離,界面清晰。這種方式非常適合R4階段的TD-SCDMA業務傳送。核心網采用MSTP或IP OVER DWDM方案。
容量上滿足TD網絡演進中期的業務容量來部署,熱點地區考慮HSDPA加載后的容量需求。
由于受到覆蓋能力及規劃 方式限制,部分TD基站與2G基站不同址;密集商業區、奧運場館大多采用的BBU+RRU分布式基站方式導致帶寬需求急劇增長;現網部分設備不支持MSTP功能或者采用155M系統設計,難以升級或費用昂貴等,網絡建設以新建為主。
3.1、匯聚、接入傳送網方案
第一階段【R4階段】,采用E1透傳Node B的ATM E1。
R4階段,網絡無線側基于ATM承載,接口為IMA E1。引入HSDPA后,帶寬需求增加,接口向FE過渡,最終實現無線側的IP化。MSTP解決方案能夠持續滿足TD不同階段對傳輸的需求,適應TD網絡的平滑演進及規模應用。
傳輸網透傳Node B的IMA E1,在匯聚層匯聚成信道化STM-1與RNC連接,減少RNC的接口壓力,快速構建網絡。
第二階段【R5階段】,分路傳送 (適用于引入HSDPA 后版本)。
NODE B側語音、數據業務分別采用E1、FE分路傳送。語音業務延用E1/T1接口,采用靜態電路配置,最大限度地減少大量數據業務對語音業務的沖擊,保障最重要業務的QOS。新增FE完成對高速數據業務支持,并采用內嵌MSTP功能進行帶寬的收斂和處理。
第三階段【R6階段】,全面支持分組業務傳送。
Iub接口最終完全演進到高速FE接口,基站帶寬達到幾十Mbit/s。MSTP之二層交換、內嵌MPLS、RPR等技術,實現帶寬統計復用、安全隔離、保證相應的QOS。考慮到熱點地區將來有建設WiMAX高速無線接入的可能性,可在接入層引入CWDM,匯聚層引入DWDM,解決高速接入帶寬的需求。
中興通訊MSTP系統構建接入、匯聚網絡的特點:
具備帶寬可平滑升級能力,滿足接入/匯聚層帶寬持續增長需求;
接入匯聚層設備采用STM-1/4、STM-4/16、STM-16/64兼容性設計。可將155M在線提速至622M,622M在線提速至2.5G,2.5G在線提速至10G,適應TD技術演進及規模應用對帶寬的顯著需求;
兼容TDM與數據處理能力,MSTP功能強大;
支持E1、STM-N、FE、GE等接口。除支持Ethernet over SDH透傳外,支持大匯聚比二層交換,以實現引入HSDPA后對高速分組業務的統計復用,提高傳輸帶寬利用率。支持內嵌MPLS、RPR,實現無線接入 IP化后,業務安全隔離,保證不同等級業務的QOS要求;
接入層設備面向TD基站的特殊設計,高度適應TD接入需求;
接入層傳輸設備體積緊湊,僅1U高,功耗低、安裝靈活、電源接入方式多樣,可內嵌到中興通訊標準的TD基站設備中。
3.2、核心傳送網方案
TD核心網設備采用GE/STM-N接口,內核實現全分組交換。采用WDM系統構建核心傳送網,不但滿足TD業務網絡寬帶化、IP化的需求,同時可以向后續階段平滑演進,最終構建一張全光傳送網。核心網WDM建設可分為以下三個階段:
第一階段,采用靜態N×2.5G WDM系統;
第二階段,平滑升級到N×10G WDM系統+動態ROADM/GSS網絡;
第三階段,升級到多維動態WDM系統+OXC全光交叉機。
中興通訊WDM系統構建核心傳送網的特點:
支持GE/10GE/POS/ATM/SDH/SAN/FISCON/ESCON/FC等全業務的透明傳送,支持4×STM-16/8×ANY的匯聚,提高波長利用率;
省去SDH/MSTP設備層面,簡化網絡層次,大大提升網絡承載效率并降低建設成本;
中興通訊WDM系統支持所有光層保護方式,尤以獨具特色的通道共享保護技術見長。在中國移動組織的IP OVER WDM測試中,2000Km超常距測試保護倒換時間小于20ms,完全滿足電信級保護時間的要求。同時,與其它光層保護方式相比,通道共享保護不僅節省波道資源、節省保護單板,更節省中繼OTU,大大降低了建網成本;
WDM網絡可升級到動態ROADM(可重構OADM)+GSS(通用業務交換平臺),完成2.5G/10G波長級的任意上下和調度,并能對 FC、GE、 2.5GPOS、SAN等子波長業務直接進行接入、匯聚、交叉,支持子波長級交叉和端到端鏈路的建立和管理,做到X-ADM,為網絡提供靈活可靠的組網方案和完善的業務匯聚、調度能力;
基于WDM的承載網絡,最終可向OXC?全光網絡平滑演進,這不僅為中國移動近期TD核心網絡建設提供了解決方案,也保證了今后網絡的演進與可持續性發展。
四、小結
中興通訊為TD量身定做傳輸解決方案,在UTRAN側采用MSTP解決方案,核心網采用IP OVER DWDM方案,適應ATM、IP兩種制式,持續滿足TD實際建網和平滑演進的需求,避免了后期頻繁擴容與升級對業務帶來的振蕩。
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