3G基站傳輸組網研究

何堅

（長沙通信職業技術學院，湖南長沙 410015）

3G基站傳輸組網類型包括：星型組網、鏈型組網、樹型組網、混合組網、級聯RRU組網、3G共用2G基站傳輸組網及2G共用3G基站傳輸組網。

1 3G基站組網分類及基本原則

1．1 組網分類

3G基站組網方式按網絡拓撲分類可分為：星型組網、鏈型組網、樹型組網、混合組網、級聯RRU組網。另外，為了滿足運營商2G/3G共用傳輸通道、共用站址的需要，部分3G基站支持與2G基站設備共傳輸。

1．2 組網的基本原則

在傳輸流量滿足要求的情況下，盡量選擇E1/T1傳輸方式，降低成本。盡量不要選擇鏈型、樹型的組網類型，鏈型和樹型組網對前級基站的傳輸帶寬利用有限制，對后級基站的可靠性有較大影響。

2 3G基站常規組網

2.1 星型組網

星型組網方式中每個NodeB直接和RNC相連，星型組網適用于一般的應用場合，在城市人口稠密的地區這種組網方式尤為普遍，組網方式簡單，維護和工程施工都很方便，擴容也很簡便。由于信號經過的環節少，線路可靠性較高。但對傳輸線的需要量與其它組網方式相比是最大的。星型組網拓撲結構如圖1所示。

圖1 星型組網拓撲結構圖

2.2 鏈型組網

鏈型組網適用于呈帶狀分布，用戶密度較小的特殊地區，如高速公路沿線、鐵路沿線等。鏈型組網方式可以降低傳輸設備成本、工程建設成本和傳輸鏈路租用成本。但鏈型組網信號經過的環節較多，線路可靠性較差。上級基站的故障可能會影響下級基站的正常運行。鏈型組網對串聯的級數有限制，要求不超過5級。鏈型組網拓撲結構如圖2所示。

圖2 鏈型組網拓撲結構圖

2.3 樹型組網

樹型組網方式適合于網絡結構、站點及用戶密度分布較復雜的情況，比如大面積用戶與集中熱點或小面積用戶交錯的地區。樹型組網傳輸線的消耗量小于星型組網，但由于信號經過的環節多，樹型組網線路可靠性相對較低，工程施工難度較大，維護相對困難，且上級基站的故障可能會影響下級基站的正常運行，擴容不方便，可能會引起對網絡的較大改造。樹型組網對串聯的級數也有限制，一般要求不超過5級，即樹的深度不要超過5層。樹型組網拓撲結構如圖3所示。

圖3 樹型組網拓撲結構圖

2.4 混合組網

在實際的傳輸組網應用中，往往是以上各種組網方式的綜合使用。合理地應用各種組網方式，可以在提供良好服務質量的同時，節省大量的傳輸設備投資。部分基站的Iub接口板可以同時支持ATM光接口組網和E1/T1組網以及這兩者的混合組網。一個基站同時支持綜合星型、鏈型、樹型等組網方式的混合組網拓撲結構如圖4所示。

圖4 混合組網拓撲結構圖

2.5 級聯RRU組網

3G基站級聯RRU組網可實現靈活的覆蓋，如室內、地下，以及公路、鐵路沿線。采用RRU＋主基站（宏基站）的組網方式可以大大降低初期的建設成本。無需衛星同步天饋設備，節約成本，尤其適合地鐵等不便于架設衛星同步天饋的地方應用。相對于直放站，RRU可由上級基站統一管理，方便網絡規劃。上級基站的故障會影響RRU的正常運行。

3 2G和3G基站共傳輸通道組網

部分WCDMA基站支持Fractional ATM和CES兩種2G/3G共傳輸組網方式。

Fractional ATM方式即RAN設備共用GSM傳輸物理鏈路的時隙，2G基站利用E1/T1的32個時隙中的若干個時隙來傳輸3G基站的ATM信元。ATM信元被映射到E1/T1的30個時隙（除去0和16時隙）中的某些時隙上，而在收端RNC從E1/T1的這部分時隙中恢復出原來的ATM信元流。或者反過來。支持Fractional ATM功能的RNC和BTS集成了時隙交叉連接功能或外接時隙交叉設備。Fractional ATM使2G BTS為3G基站提供傳輸通道。

CES即GSM BSS設備共用3GRAN的傳輸資源，是ATM高層提供的一種服務，由AAL1承載，CES利用ATM網絡提供電路仿真傳輸服務，在分組傳輸網絡中保證電路域服務的實時性和時隙數據的有序性。使3G基站為2GBTS提供傳輸通道。

Fractional ATM和CES方式滿足了運營商2G/3G共用傳輸通道、共用站址的需要。

3.1 3G共用2G基站傳輸通道組網

當GSM移動網運營商基站傳輸資源充足，且RNC及BTS都必須支持Fractional ATM功能。此時可以充分利用現有傳輸網絡資源來建設3G網絡。Fractional ATM方式下的3G基站共用2G基站傳輸通道組網原理如圖5所示。

圖5 3G基站共用2G傳輸通道原理圖（Fractional ATM方式）

3G共享2G傳輸通道組網可幫助運營商快速構建WCDMA網絡并提供服務，對于在WCDMA建設初期節省投資和成熟期優化網絡極其有益。但RNC與NodeB之間的傳輸帶寬有限。

3.2 2G共用3G基站傳輸通道組網

2G共用3G傳輸通道組網時RNC和NodeB需要支持CES（Circuit Emulation Service，電路仿真服務）功能。這樣，通過使用CES功能，運營商可以在后期使用ATM傳輸設備傳送TDM信號，服務于2G系統。從而節省傳輸資源、節約成本。CES方式下2G共用3G基站傳輸通道組網原理如圖6所示。

圖6 2G基站共用3G基站傳輸通道原理圖（CES方式）

2G共用3G傳輸通道組網，基站側可以不使用時隙交叉設備，降低投入，也減少了基站側交叉設備的安裝，并提高了系統的可靠性。但CES方式占用Iub接口傳輸資源較多，適合在3G成熟期帶寬富裕的情況下使用。

4 結束語

通過上文對各自組網方式的基本原理、使用場合、拓撲結構和優缺點的分析，得出在3G基站傳輸組網的過程中，在滿足傳輸流量的情況下，充分考慮建設和維護的成本及網絡的安全可靠性，應用靈活多樣的組網方式，采用3G基站常規不同組網、2G/3G共傳輸組網，以實現運營商在網絡建設成本、維護成本最小化，同時實現工程建設速度、業務發展的最大化。

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