TD-SCDMA光傳輸網(wǎng)絡建網(wǎng)思路探討
TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準制式之一，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)絡的研究者們，則更加關(guān)注TD網(wǎng)絡建設對傳輸承載網(wǎng)絡的需求及影響，考慮適應TD當前及中遠期發(fā)展的承載技術(shù)方案、配套傳輸網(wǎng)絡規(guī)劃建設方式、TD技術(shù)發(fā)展與光網(wǎng)絡自身技術(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)絡近期和中遠期的發(fā)展可分成R4、R5、R6三個階段。各個不同階段的業(yè)務承載協(xié)議、接口以及業(yè)務容量等各有不同，Iub網(wǎng)絡接口從E1演進至GE/FE，Iu-CS接口從STM-N/GE演進至GE，Iu-PS/Nb/Gn/Gi接口從GE演進成GE/10GE。因此，TD傳送網(wǎng)建設也應該根據(jù)3G不同的技術(shù)應用階段，選擇合適的技術(shù)進行。
TD-SCDMA網(wǎng)絡結(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)務從NodeB到RNC之間的業(yè)務傳送歸并到城域傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層之中。UTRAN建設是對城域傳送網(wǎng)影響***的一個層面。
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)務應用為主，數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務為輔，一般需要提供3～8路E1鏈路。少量通過基帶拉遠技術(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接口進行連接（其容量與實際組網(wǎng)相關(guān)）。
在這個階段，采用成熟技術(shù)對業(yè)務進行透傳，是傳輸網(wǎng)絡建設的優(yōu)選方案，即采用SDH對業(yè)務進行透傳，實現(xiàn)業(yè)務高質(zhì)量傳送。這樣做既實現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng)，又使得網(wǎng)絡層次清晰，業(yè)務層與傳輸層分離，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。
為保證運營商網(wǎng)絡中物理層接口實現(xiàn)方式的靈活性，規(guī)范沒有對物理層接口做詳細規(guī)定，即不限制底層物理介質(zhì)（E1/T1/STM-1/Ethernet等），具體使用取決于運營商本身。對于數(shù)據(jù)鏈路層，規(guī)范要求IP傳輸選項支持PPP/HDLC幀，但不排斥使用其他L2/L1協(xié)議（如PPPMux/AAL***TM、PPP/AAL2/ATM、Ethernet、MPLS/ATM等）。
在這個階段，為了提高帶寬利用率，并保證語音業(yè)務的高QoS，采用語音、數(shù)據(jù)分路傳送的方式，對語音業(yè)務進行透明傳送，對數(shù)據(jù)業(yè)務可以適當利用MSTP的二層交換、內(nèi)嵌MPLS、RPR等技術(shù)實現(xiàn)帶寬統(tǒng)計復用和安全隔離。
（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設備承載效率低，建議在SDH層面之上適當引入動態(tài)WDM（ROADM+GSS）承載大顆粒業(yè)務，如圖1。
圖1 CN傳輸網(wǎng)引入WDM
2.基站光纖拉遠傳輸方案探討
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€優(yōu)點：
（1）解決了線纜復雜、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的應用場景下，用粗波分設備組網(wǎng)，以波長替代裸光纖將節(jié)省大量光纖資源，對2G網(wǎng)絡中已鋪設的光纖實現(xiàn)利舊復用，使網(wǎng)絡具有良好的擴展性。此外，避免了在密集城區(qū)鋪設新光纜，保證網(wǎng)絡快速建設。圖2和圖3分別顯示了在宏基站、微基站應用環(huán)境中，光纖直連及粗波分方案的應用效果對比。
圖2 宏基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應用效果
圖3 微基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應用效果對比
綜上所述，TD配套傳輸網(wǎng)絡主要采用MSTP技術(shù)，實現(xiàn)對TDM及數(shù)據(jù)業(yè)務的接入、處理、調(diào)度，核心層及RRU-BBU間適度引入WDM，實現(xiàn)大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務的高效傳送與調(diào)度，節(jié)省光纖資源。該方案既能滿足TD當前的建設需求，也能適應TD中遠期的動態(tài)發(fā)展。
二、TD傳輸網(wǎng)建設方式探討
現(xiàn)有傳輸網(wǎng)是否已滿足TD網(wǎng)絡建設需求？是否需重新規(guī)劃建設傳輸網(wǎng)絡？這是網(wǎng)絡規(guī)劃實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)絡進行比較：
從站點部署角度看，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)、奧運場館大多采用的“BBU＋RRU”分布式基站方式將導致帶寬需求急劇增長，現(xiàn)有網(wǎng)絡部分區(qū)域接近飽和，剩余帶寬難以支撐TD網(wǎng)絡的新增業(yè)務需求。此外，由于幾年來2G、大客戶等業(yè)務劇增及業(yè)務的突發(fā)性和不平衡性，部分區(qū)域網(wǎng)絡雖具有較大的容量，但在全網(wǎng)調(diào)度方面出現(xiàn)“瓶頸”，網(wǎng)絡資源利用率低、網(wǎng)絡業(yè)務不夠安全等問題也日益突出；
早期傳輸網(wǎng)絡主要提供2M通路業(yè)務，接口速率低、種類單一，中低端設備不具備容量平滑升級能力，數(shù)據(jù)類業(yè)務處理能力較差，尤其是大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務的承載效率低；
TD網(wǎng)絡目前仍處于試驗性質(zhì)，距離大規(guī)模商用尚有一段距離，TD網(wǎng)絡持續(xù)的技術(shù)演進、基站站型升級、規(guī)劃調(diào)整等將給現(xiàn)有網(wǎng)絡帶來振蕩，對現(xiàn)有2G業(yè)務、大客戶業(yè)務等有不利影響。
結(jié)合TD網(wǎng)絡站點規(guī)劃及TD技術(shù)發(fā)展預測等各方面情況，建議規(guī)劃獨立的TD配套傳輸網(wǎng)絡，以新建網(wǎng)絡為主，適度引入波分技術(shù)。
三、TD傳輸網(wǎng)遠期發(fā)展趨勢
近年來，通信行業(yè)中數(shù)據(jù)業(yè)務迅猛發(fā)展，業(yè)務IP化已成大勢所趨，數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務尤其是語音、視頻IP化取得了重大進展，導致了傳輸網(wǎng)承載信號從TDM到IP的逐漸轉(zhuǎn)變。
當前，技術(shù)成熟、應用廣泛的MSTP技術(shù)強調(diào)依托于SDH平臺。MSTP利用SDH網(wǎng)絡的多余電路（時隙）資源，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是以太網(wǎng)業(yè)務的透明傳送，在此基礎上逐步實現(xiàn)了功能的深化和演進，如增加L2交換、內(nèi)嵌RPR功能以及MPLS功能等。但隨著3GIP化演進和相關(guān)技術(shù)及標準的成熟，伴隨著分組傳送技術(shù)、標準和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，以現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)為基礎，建設基于分組傳送技術(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)絡走向全IP化將是一個長期的過程，因此，在2010年以前，MSTP的市場應用會保持一定的穩(wěn)定性，WDM設備體系也需要順應分組傳送的需要，擴大業(yè)務承載能力，IP over WDM是我們需要重視的一個方向。
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