王立強
(中國移動通信集團設計院有限公司黑龍江分公司 哈爾濱 150080)
TD-SCDMA網絡建設對傳送網的影響可歸結為以下幾個方面:
(1)傳送網接入層電路需求呈倍數增大;
(2)少數傳輸接入節點電路承載量增大;
(3)接入節點的數量增多,地理分布區域更加密集;
(4)匯聚層需要轉接調度的業務量激增;
(5)核心層接口IP化、光口化。
結合網絡現狀的分析,要滿足3G網絡建設需求需要對現有傳送網進行比較大的改造。由于原有核心匯聚層設備的容量問題,基本上需要新建傳輸系統。核心層設備選型、網絡結構上要充分考慮未來網絡的擴容及演進,系統容量、業務端口要有一定的預留。匯聚層應充分考慮增設匯聚節點的數量,重新組建匯聚層結構,利于接入層電路高效快捷的轉接至局內。接入層適當考慮一定預留,優先選擇升級的方案。
(1)應建設波分系統,并考慮波分系統的雙平面。核心網IP化改造及IP承載網建設完成后,局間業務主要以IP承載網電路需求為主,多為GE、10GE等接口,需要波分系統來進行承載。雖然波分系統可以開通1+1的電路保證,對于10GE業務進行了OLP(線路雙發選收)保護,但是采取多平面系統更加有效的降低對單一網絡單一設備的依賴,雙網絡平面更具有安全性。
(2)新建SDH設備應考慮核心層匯聚層共用。采用SDH承載為過度階段,未來波分系統為IP承載網提供電路,為保護投資核心層與匯聚層共用SDH設備,核心層電路退網后,給匯聚層使用。因此155Mbit/s光口可有一定預留,未來可給RNC使用,2Mbit/s端口滿足需求即可。設備選型上優選高低階交叉能力強、槽位多的設備。
(3)網絡結構采用主擴分離的方式,主設備盡量僅執行轉接調度功能。核心層主設備盡量選擇大容量交叉設備作為主設備。155Mbit/s光口應選擇在擴展子架上落地,電路在擴展子架做低階交叉,主設備上僅做業務的高階穿通。部分局間可以利于擴展子架組建10Gbit/s環,這樣可以形成多個局間業務調度層面,減少在主設備上的業務調度,減少對主設備的低階交叉占用。
(4)核心層因考慮多平面建設,擴展子架可考慮組環。擴展子架盡量選取大容量、高低階交叉的設備,組建多個匯聚環時可利用擴展子架與匯聚節點設備組環,有利于減少核心層主設備的壓力,同時電路可以直達落地設備,形成核心層主設備、擴展子架與匯聚層設備組成多個匯聚環,有效保證業務的安全性能。局內依照業務情況建設多個擴展子架設備,減少對單一設備的依賴程度。目前傳輸設備的容量較大,如沈陽、大連等城市的所有TD-SCDMA基站電路技術上可實現落在一個傳輸設備上,一旦設備出現故障會引起全網電路故障。城域傳送網可以考慮組建雙平面(可以采用不同廠家,或者單一廠家設備),將同一局間業務在雙平面網絡上進行業務調度,保證網絡的安全。如圖 1所示利用擴展子架組建匯聚環和局內業務環,有效地降低對局內主設備的使用率。
(5)核心局間業務調度必須依照業務類型在多個平面上進行調度。雙平面建設的主要意義是提供網絡安全性,避免設備等網絡故障出現電路全部阻塞,至少可以保留部分電路正常通信。重要的業務如信令等電路必須雙平面1:1分擔,對于話務電路可以按照一定的比例進行分擔。圖2為局B與局D電路調度示意圖,保障了電路可以在雙網絡平面上進行調度。
(1)適當考慮增加匯聚節點的數量。依照TD-SCDMA基站規劃的區域及其他業務發展規劃的需求,按照區域估算需要接入的電路總量,并依據光纜管線等資源規劃新增的匯聚節點位置,滿足業務的接入需求。
(2)建設雙平面匯聚層系統。市區匯聚節點應盡量有2套的設備,組建雙匯聚層網絡。隨著TD網絡,匯聚節點少,每個匯聚節點匯聚的業務往往達到100個站以上,雙平面可以減少設備故障的影響。
(3)設備選型優選槽位多,高低階交叉的設備。重要匯聚節點往往需要組建多個匯聚環,還要接入大量多樣業務,設備交叉能力要強,槽位資源多,具備很強的接入能力。
(4)匯聚環時隙要有規劃,減少低階交叉的使用。要對現有時隙進行優化,有效的減少低階交叉的使用,可避免由于低階交叉的溢出導致無法承載業務的情況。同時時隙優化后可使業務的配置簡潔、高效,利于維護、查詢,又可以節省設備資源。一般情況在匯聚節點通過低階將同局向業務整合在一個VC-4內,途徑的各匯聚節點包括局內主設備采取高階穿通盡量直達擴展,并在匯聚環預留一定的零散業務時隙,此方式可以有效的解決設備的低階交叉不足問題。

圖1 核心層、匯聚層網絡結構示意圖

圖2 核心層業務調度示意圖
(1)依照TD-SCDMA業務需求應以建設622Mbit/s速率以上接入環為主。TD-SCDMA等業務的電路需求量大,155Mbit/s速率難以滿足需求,而采取拆環的方式需要更多的光纖資源,組建的高容量系統可以有效的解決帶寬需求問題,部分密集區域可以考慮抽點組建2.5Gbit/s接入環再接入622Mbit/s環的方式建立接入匯聚層節約光纖資源。
(2)接入環結構應考慮雙匯聚節點接入。 雙匯聚節點接入可以有效的保障接入環的電路安全性,目前主要有2種方式,一種是雙節點接入的電路負荷轉接方式,既接入環雙匯聚節點接入,電路在匯聚節點1轉接一部分,在匯聚節點2轉接一部分,當匯聚節點故障不會引起業務的全阻。另外一種是SNCP的方式,電路1+1的經過2個匯聚節點傳送至樞紐局,如果擴展子架已經完成雙節點掛環可以保證業務經過雙路由保護直達擴展子架。這種保護方式使得中間任何單點故障業務都不受影響,保護的比較徹底,但是網絡資源消耗多一倍,需要核心匯聚層有足夠的通道。
2.4.1 基站光纜的纖芯選擇
TD-SCDMA基站接入的密度較大,部分室內分布系統采取光纖拉遠等方式都對光纖產生了較大的需求,而且現網的基站改造往往需要空余的纖芯、因此基站環路光纜小于24芯的應依據環路基站的數量以及區域特性進行補纜,新補光纜可以依據現有站址情況有選擇的對基站段落進行補纜,不必按照原有光纜拓撲進行補纜如圖 3所示,新建的接入層環路光纜應考慮24芯以上纖芯。

圖3 接入層補建光纜方案示意圖
2.4.2 加大市區交接箱的密度,組建市區內的光纜調度網絡
由于基站的密度加大,部分區域的室內分布站增多,且RRU使用光纖等方式的增加,而目前基站的無論是管孔資源、成端設備都限制了光纜的接入,在市區內采取光交接箱的方式,將室內分布等接入光交接箱,基站光纜組建的環路經過不同交接箱接入,使得交接箱及箱間的光纜組建了市區的光纜骨干環,骨干光纜環與各大交換局及匯聚節點相連,基站等組建系統可以靈活方便的與匯聚節點組成不同的環路。實現了光纖的調度轉接功能。有效的保障業務快速靈活的接入。
目前TD-SCDMA基站側端口盡管為2Mbit/s接口但是都預留的FE接口,而RNC側都支持GE接口,傳統SDH網絡承載IP接口要受限于IP接口板的收斂比(目前最大1:64),且傳統SDH采用VC-12級聯的方式解決以太網電路的傳輸,其本質依然是靜態的電路分配,而PTN支持動態的帶寬,可以有效利用帶寬資源。TD-SCDMA網絡目前通過GPS天線提取時間同步,部分室分站施工困難。PTN可以解決基站與RNC接口IP化問題,還可以解決TD-SCDMA網絡時間同步需求問題。TD-SCDMA網絡的建設將促進PTN快速商用,接入層PTN的商用使得核心匯聚層面采用OTN技術成為必然。
現有SDH網絡結構是隨著一期期工程逐步發展起來的,業務需求處于逐步摸索中,由于往往僅考慮單期工程的業務需求,無法對未來業務發展進行較好預測,需求分析考慮不周全,網絡結構建設有局限性。TDSCDMA網絡采用一期統一規劃、分期建設的原則進行,在建設初期就可以看到較長時間的業務分布區域,可以對未來較長時間的業務需求進行較好的預測。此時配合未來的業務需求進行匯聚節點的選取等工作,可以依此結合匯聚節點規劃新的城域傳送網網絡結構模型,對現有城域網進行全新結構的改造。尤其在PTN技術應用的時候可以完全不考慮現有SDH網絡結構,按照業務需求及現有的局房光纜等資源進行網絡結構的規劃、業務接入的模型設計,完善傳送網網絡的結構。
TD-SCDMA網絡的建設給傳送網建設帶來了很多的難題,如何更好的解決TD-SCDMA業務發展的電路需求成為了建設傳送網的一個重要課題。