本地传输网3G传输承载方案
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【摘要】文章通过对3G业务特性的分析,给出了3G业务对传输网络、传输设备的要求,针对已经部署的不同的本地传输网架构以及业务发展需求,给出了不同的承载方案,并且论述了不同承载方案的可行性、优缺点及性价比。
【关键词】本地传输网3gMSTPDWDM/OTN PTN
2009年1月7日下午14:30分,中国大陆3G牌照发放,各运营商3G网络规划建设随即展开,3G网络因其带宽需求大、业务质量要求高等特点,对本地传输网的规划建设提出了新的要求。
1 本地传输网络现有传输技术
各本地传输网目前的传输技术一般包括有线传输和无线传输,其中以有线传输方式为主,无线传输方式作为有线传输必要的补充,对有线传输难以覆盖的区域进行覆盖。
有线传输技术包括PDH、SDH(MSTP)、ASON、WDM、OTN以及逐渐商用的PTN等;无线传输包括微波、LMDS等,本地传输网无线传输主要是微波传输。
2 3G对本地传输网的要求
2.1 对传输网络的要求
初期3G业务仍是以语音业务为主,同时提供数据业务,但随着网络和用户需求的不断发展,数据业务的比重将逐步提高。同时,3G网络需要根据客户的不同需求提供不同QoS保证的业务,其中包括大客户服务业务,例如企业互联、宽带接入、专线服务、带宽出租等。
因此,传输网络需要全面承载GSM、GPRS、PSTN、ISDNVoIP、3G等业务网络,同时能够针对用户的不同需求,提供多样化的网络接入方式、层次化的接入速率选择,提供TDM、ATM、PoS、FE和GE等多种业务接口。
由于3G的引入,基于分组的信息将呈现快速增长,任何合理的网络发展规划都必须考虑到这一点,为传输网络规划一个平滑和经济的发展道路。所以,从广义上来讲,传输网络必须继续为基于数据业务的渐增容量提供一个良好工程和经济优化的解决方案,同时还要制定战略准备应对未来快速增长的数据业务。
2.2 对传输设备接口的要求
本文以WCDMA为例,介绍WCDMA网络对传输接口的需求。
(1)基站Iub接口及带宽取定
基站Iub接口的发展策略为双栈方式,采用少量的E1(1～2 E1)端口传送语音,FE端口传送数据。
本地传输网应按照3G双栈传送的要求,基站传输设备应尽量提供E1+FE接口。基站现有传输近期不能提供FE接口时,可考虑用E1接口(单栈形式),远期应通过改造提供FE端口,实现3G基站业务双栈传输的要求。
(2)RNC Iub接口
该接口为Node B与RNC的接口需求,Node B与RNC的连接采用通道化STM-1和GE端口,通道化STM-1对应基站采用E1接口,GE对应基站采用FE接口。RNC和传输设备的STM-1和GE接口应采用光接口。
(3)RNC IuPS接口
该接口为SGSN-RNC的接口需求,全部采用GE端口。
(4)RNC IuCS接口
该接口为MGW-RNC的接口需求,全部采用STM-1端口。
(5)RNC Iur接口
该接口为RNC-RNC的接口需求,采用STM-1接口。
综上所述,基站传输设备需能够提供E1、FE接口;RNC侧传输设备需能够提供STM-1端口、GE端口。
3 传输网络承载3G方案
3.1MSTP承载
基于SDH的MSTP的基本思想是:在传统的SDH传送平台上集成2层以太网、ATM等处理能力,将SDH对实时业务的有效承载和网络2层甚至3层(如以太网、ATM、RPR、MPLS等)所具有的数据业务处理能力有机结合起来,以增强传送节点对多类型业务的综合承载能力。
我国行业标准YD/T5119-2005《基于SDH的多业务传送节点(MSTP)本地网光缆传输工程设计规范》对基于SDH的多业务传送节点作了这样的定义:基于SDH平台,同时实现TDM、ATM、以太网等多种业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。[1]
MSTP设备能够提供TDM、以太网等多种业务的接入,可以满足3G业务的传输接入需求。由于SDH设备在现有网络中大量部署,通过扩容数据业务板可将现有SDH设备升级为MSTP设备,投资相对较少,新一代MSTP采用了VC虚级联、LCAS(链路容量调整机制)和GFP(通用成帧规程)等技术,增加了以太网的二层交换能力以及ATM交换能力,提高了业务调度的灵活性。MSTP是现网中承载3G业务最简单、最快捷、最少投资的承载方案。
在3G网络建设初期,3G业务需求相对不大,现有网络容量能够满足需求,且建设工期较紧的情况下,可直接通过MSTP设备承载3G业务。
3.2 MSTP+DWDM/OTN承载
对于现有传输网络已经部署MSTP以及DWDM/OTN的本地传输网,在建设3G网络时,不同的业务类型可通过不同层面的网络承载,对于语音等QoS要求较高的业务,可通过MSTP承载;对于数据业务则可通过DWDM/OTN承载。
具体的承载流程如下:
(1)在本地传输网络接入层,通过MSTP设备将业务(包括语音和数据业务)调度至接入层网络核心节点(汇聚节点),通过汇聚节点的大容量MSTP设备分别将语音业务和数据业务整合成155Mb/s颗粒和GE颗粒。
(2)语音业务的承载,通过光口连接接入层、核心/汇聚层传输系统,155Mb/s电路通过核心/汇聚层面MSTP系统(一般速率为10Gb/s)调度至RNC机房传输设备,将该设备155Mb/s光口直接调度至RNC设备的155Mb/s光口。为了减少后期电路的频繁调度、割接,可在RNC侧为每个汇聚区域分配1个155Mb/s 光口。如果需要,可对每个区域的1×155Mb/s电路做1+1保护。具体业务流向及网络结构如图1所示。
(3)承载3G数据业务和接入层整合的1×GE颗粒业务,通过核心/汇聚层面的DWDM/OTN系统调度至RNC机房。为了实现电路端到端调度,减少电路中间转接及交叉连接次数,另外从中远期网络容量发展考虑,建议每个汇聚区域(如以县为单位)的1×GE端到端调度至RNC机房,然后连接至RNC设备的GE光口。具体业务流向及网络结构如图2所示。
3.3 PTN承载
PTN分组传送网络是用一个有连接的、支持类SDH端到端性能管理的网络,来满足网络从当前向下一代平滑演进的能力。PTN一方面继承了面向MSTP网络在多业务、高可靠、可管理和时钟等方面的优势,另一方面又具备以太网的低成本和统计复用的特点,是下一代网络的核心部件。当前,特别是对移动和专线,TDM和IP接口传送需求长期存在,采用MSTP到PTN的演进是一种低成本和稳妥的方式。[2]
法国电信集团的研发部门基于对15个新兴市场传送网全网TCO分析,发现只有当全网的IP报文流量超过整个网络承载业务流量的70%以上时,采用PTN建设传送网才能在整网TCO上有优势。也就是说,PTN建网主要是满足IP业务承载,在TDM、ATM业务不是主流业务时,PTN才是最佳建网选择。3G网络建设初期,可在核心/汇聚层引入PTN,接入层仍使用MSTP技术;在3G网络逐步完善,且PTN设备性价比合适的情况下,可逐步完善PTN网络至接入层。
4 结束语
现阶段传输网络承载3G业务,在传输网络接入层,从保护现有投资考虑,MSTP设备作为语音、数据业务的综合传送平台已经成为共识,不同的只是在核心/汇聚层,到底是用MSTP、DWDM/OTN还是用PTN来传送业务需求较大的数据业务,这需要视现有网络架构、远期业务发展、传输技术成熟度等综合考虑。
对于现有MSTP网络比较完善、近期3G业务需求不是很大的区域可考虑MSTP综合承载3G业务;对于已经建设了MSTP以及DWDM/OTN的区域,可以考虑使用MSTP承载语音业务,DWDM/OTN承载数据业务;对于现有MSTP容量不是很充裕、且3G业务需求较大的本地网,综合考虑建设成本、远期发展、PTN设备价格适度时,可考虑PTN来承载3G业务。