本地傳輸網3G傳輸承載方案

李 龍

【摘要】文章通過對3G業務特性的分析,給出了3G業務對傳輸網絡、傳輸設備的要求,針對已經部署的不同的本地傳輸網架構以及業務發展需求,給出了不同的承載方案,并且論述了不同承載方案的可行性、優缺點及性價比。

【關鍵詞】本地傳輸網3GMSTPDWDM/OTN PTN

2009年1月7日下午14:30分,中國大陸3G牌照發放,各運營商3G網絡規劃建設隨即展開,3G網絡因其帶寬需求大、業務質量要求高等特點,對本地傳輸網的規劃建設提出了新的要求。

1 本地傳輸網絡現有傳輸技術

各本地傳輸網目前的傳輸技術一般包括有線傳輸和無線傳輸,其中以有線傳輸方式為主,無線傳輸方式作為有線傳輸必要的補充,對有線傳輸難以覆蓋的區域進行覆蓋。

有線傳輸技術包括PDH、SDH(MSTP)、ASON、WDM、OTN以及逐漸商用的PTN等;無線傳輸包括微波、LMDS等,本地傳輸網無線傳輸主要是微波傳輸。

2 3G對本地傳輸網的要求

2.1 對傳輸網絡的要求

初期3G業務仍是以語音業務為主,同時提供數據業務,但隨著網絡和用戶需求的不斷發展,數據業務的比重將逐步提高。同時,3G網絡需要根據客戶的不同需求提供不同QoS保證的業務,其中包括大客戶服務業務,例如企業互聯、寬帶接入、專線服務、帶寬出租等。

因此,傳輸網絡需要全面承載GSM、GPRS、PSTN、ISDNVoIP、3G等業務網絡,同時能夠針對用戶的不同需求,提供多樣化的網絡接入方式、層次化的接入速率選擇,提供TDM、ATM、PoS、FE和GE等多種業務接口。

由于3G的引入,基于分組的信息將呈現快速增長,任何合理的網絡發展規劃都必須考慮到這一點,為傳輸網絡規劃一個平滑和經濟的發展道路。所以,從廣義上來講,傳輸網絡必須繼續為基于數據業務的漸增容量提供一個良好工程和經濟優化的解決方案,同時還要制定戰略準備應對未來快速增長的數據業務。

2.2 對傳輸設備接口的要求

本文以WCDMA為例,介紹WCDMA網絡對傳輸接口的需求。

(1)基站Iub接口及帶寬取定

基站Iub接口的發展策略為雙棧方式,采用少量的E1(1～2 E1)端口傳送語音,FE端口傳送數據。

本地傳輸網應按照3G雙棧傳送的要求,基站傳輸設備應盡量提供E1+FE接口。基站現有傳輸近期不能提供FE接口時,可考慮用E1接口(單棧形式),遠期應通過改造提供FE端口,實現3G基站業務雙棧傳輸的要求。

(2)RNC Iub接口

該接口為Node B與RNC的接口需求,Node B與RNC的連接采用通道化STM-1和GE端口,通道化STM-1對應基站采用E1接口,GE對應基站采用FE接口。RNC和傳輸設備的STM-1和GE接口應采用光接口。

(3)RNC IuPS接口

該接口為SGSN-RNC的接口需求,全部采用GE端口。

(4)RNC IuCS接口

該接口為MGW-RNC的接口需求,全部采用STM-1端口。

(5)RNC Iur接口

該接口為RNC-RNC的接口需求,采用STM-1接口。

綜上所述,基站傳輸設備需能夠提供E1、FE接口;RNC側傳輸設備需能夠提供STM-1端口、GE端口。

3 傳輸網絡承載3G方案

3.1MSTP承載

基于SDH的MSTP的基本思想是:在傳統的SDH傳送平臺上集成2層以太網、ATM等處理能力,將SDH對實時業務的有效承載和網絡2層甚至3層(如以太網、ATM、RPR、MPLS等)所具有的數據業務處理能力有機結合起來,以增強傳送節點對多類型業務的綜合承載能力。

我國行業標準YD/T5119-2005《基于SDH的多業務傳送節點(MSTP)本地網光纜傳輸工程設計規范》對基于SDH的多業務傳送節點作了這樣的定義:基于SDH平臺,同時實現TDM、ATM、以太網等多種業務的接入、處理和傳送,提供統一網管的多業務節點。[1]

MSTP設備能夠提供TDM、以太網等多種業務的接入,可以滿足3G業務的傳輸接入需求。由于SDH設備在現有網絡中大量部署,通過擴容數據業務板可將現有SDH設備升級為MSTP設備,投資相對較少,新一代MSTP采用了VC虛級聯、LCAS(鏈路容量調整機制)和GFP(通用成幀規程)等技術,增加了以太網的二層交換能力以及ATM交換能力,提高了業務調度的靈活性。MSTP是現網中承載3G業務最簡單、最快捷、最少投資的承載方案。

在3G網絡建設初期,3G業務需求相對不大,現有網絡容量能夠滿足需求,且建設工期較緊的情況下,可直接通過MSTP設備承載3G業務。

3.2 MSTP+DWDM/OTN承載

對于現有傳輸網絡已經部署MSTP以及DWDM/OTN的本地傳輸網,在建設3G網絡時,不同的業務類型可通過不同層面的網絡承載,對于語音等QoS要求較高的業務,可通過MSTP承載;對于數據業務則可通過DWDM/OTN承載。

具體的承載流程如下:

(1)在本地傳輸網絡接入層,通過MSTP設備將業務(包括語音和數據業務)調度至接入層網絡核心節點(匯聚節點),通過匯聚節點的大容量MSTP設備分別將語音業務和數據業務整合成155Mb/s顆粒和GE顆粒。

(2)語音業務的承載,通過光口連接接入層、核心/匯聚層傳輸系統,155Mb/s電路通過核心/匯聚層面MSTP系統(一般速率為10Gb/s)調度至RNC機房傳輸設備,將該設備155Mb/s光口直接調度至RNC設備的155Mb/s光口。為了減少后期電路的頻繁調度、割接,可在RNC側為每個匯聚區域分配1個155Mb/s 光口。如果需要,可對每個區域的1×155Mb/s電路做1+1保護。具體業務流向及網絡結構如圖1所示。

(3)承載3G數據業務和接入層整合的1×GE顆粒業務,通過核心/匯聚層面的DWDM/OTN系統調度至RNC機房。為了實現電路端到端調度,減少電路中間轉接及交叉連接次數,另外從中遠期網絡容量發展考慮,建議每個匯聚區域(如以縣為單位)的1×GE端到端調度至RNC機房,然后連接至RNC設備的GE光口。具體業務流向及網絡結構如圖2所示。

3.3 PTN承載

PTN分組傳送網絡是用一個有連接的、支持類SDH端到端性能管理的網絡,來滿足網絡從當前向下一代平滑演進的能力。PTN一方面繼承了面向MSTP網絡在多業務、高可靠、可管理和時鐘等方面的優勢,另一方面又具備以太網的低成本和統計復用的特點,是下一代網絡的核心部件。當前,特別是對移動和專線,TDM和IP接口傳送需求長期存在,采用MSTP到PTN的演進是一種低成本和穩妥的方式。[2]

法國電信集團的研發部門基于對15個新興市場傳送網全網TCO分析,發現只有當全網的IP報文流量超過整個網絡承載業務流量的70%以上時,采用PTN建設傳送網才能在整網TCO上有優勢。也就是說,PTN建網主要是滿足IP業務承載,在TDM、ATM業務不是主流業務時,PTN才是最佳建網選擇。3G網絡建設初期,可在核心/匯聚層引入PTN,接入層仍使用MSTP技術;在3G網絡逐步完善,且PTN設備性價比合適的情況下,可逐步完善PTN網絡至接入層。

4 結束語

現階段傳輸網絡承載3G業務,在傳輸網絡接入層,從保護現有投資考慮,MSTP設備作為語音、數據業務的綜合傳送平臺已經成為共識,不同的只是在核心/匯聚層,到底是用MSTP、DWDM/OTN還是用PTN來傳送業務需求較大的數據業務,這需要視現有網絡架構、遠期業務發展、傳輸技術成熟度等綜合考慮。

對于現有MSTP網絡比較完善、近期3G業務需求不是很大的區域可考慮MSTP綜合承載3G業務;對于已經建設了MSTP以及DWDM/OTN的區域,可以考慮使用MSTP承載語音業務,DWDM/OTN承載數據業務;對于現有MSTP容量不是很充裕、且3G業務需求較大的本地網,綜合考慮建設成本、遠期發展、PTN設備價格適度時,可考慮PTN來承載3G業務。