GSM移动通信网络的传输结构实例

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【摘要】本文叙述了传输网络的结构和同步方式，然后结合某市本地网的实际情况，详述了传输网络和gsm网络相结合的应用。

【关键词】传输，网络，SDH，PDH，同步

【 abstract 】 this paper describes the structure of the transmission network and synchronous way, and combining with the actual situation of the city between local networks, on the transmission network and GSM network combination of application.

【 keywords 】 transmission, network, SDH, PDH, synchronization

中图分类号： TN929.5文献标识码：A文章编号：

1. 引言

传输网是移动通信网中由运载传递各类信息、信号的所有传输系统、传输电路构成。传输网为长途电话交换网，本地电话交换网，非话交换网等各类电信通信网提供传输连结网路。各种电信通信网都需要传输网来提供各类全程传输质量优良的传输电路，因此传输网内提供的各种传输电路是形成各种电信通信网的基础。

以全程全网的角度看，传输网可以分为三层，既本地网、接入网、干线网，对于每一层又可以从三个方面考虑：路径层、同步层、网管层，只有这三层紧密结合起来，才能构成一个完整、良好的网络。下面从路径、网管方面讨论构成传输网络所要注意的问题和解决方法。

2. 路径层

在这一层面主要考虑网络的安全及数据（2Mb/s）路由的规划、冗余。我们知道网络的拓扑结构一般分为：线形、星形、树形、环形、网孔形。线形、星形、树形结构相对简单，但容量利用率不高，存在特殊点的潜在瓶颈问题和失效问题，因此容易造成堵塞且不安全。例如下图所示是一个线形、星形组合：

图1 线形、星形网路组合图

其离MSC越远的地方所需的容量越小，离MSC越近则所需容量越大，容易造成容量分配不合理，且一旦A～B中断，则全网的各点将与MSC隔离，即全网中断。因此当网络节点数越来越多，结构越来越复杂时，更不易采用此种结构。环形结构：此种结构有利于容量的合理负担，并可利用自愈环的功能大大提高网络的安全性能，且成本不会太高。网孔形：其结构不受节点瓶颈问题和失效问题的影响，可多路由备份，容量配置灵活，扩展性强，但网络结构复杂，成本高。因此在目前阶段，某市本地网的网络应以环形为主，辅以少量的线形、星形结构。下面对环形结构作进一步阐述。

3. SDH环

这是最普通常用的一种。它的结构可分为两大类，既通道倒换环和复用段倒换环。对于通道倒换环，业务量的保护是以通道为基础的，倒换与否按离开环的每一个别通道信号质量的优劣而定；对于复用段倒换环，业务量的保护是以复用段为基础的，倒换与否按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定，当复用段出问题时，整个节点间的复用段业务信号都转向保护环。两者的一个重要区别是通道保护环往往使用专用保护，既正常情况下保护段也在传业务信号，保护时隙为整个环专用；而复用段倒换环往往使用公用保护，既正常情况下保护段是空闲的，保护时隙由每对节点共享。如果按照进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同来区分，又可以将自愈环分为单向环和双向环。而如果按照一对节点间所用光纤的最小数量来区分，还可以划分为二纤环和四纤环。按照上述各种不同的分类方法可以区分出多种不同的自愈环结构，目前常用的有四种：二纤单向通道倒换环、二纤单向复用段倒换环、四纤双向复用段倒换环、二纤双向复用段倒换环。四纤环可以提供较高的业务容量，但其成本较高（约为二纤单向环的2倍），特别是它需四根纤，在目前光缆资源紧缺的情况下，并不是合适的选择；二纤单向通道倒换环的控制协议和操作维护都较简单且业务恢复时间最短，因此目前情况下应主要采用二纤单向通道倒换环形式。当构成SDH环时，其环上的节点数是有一定限制，此点在说同步时再详述。同时随着网络的扩大，网络中会出现多个环的结构，环与环之间一般只有一个节点相连，此节点成为网络结构中的薄弱环节，一旦失效，将会使相应子环的信号无法传回MSC。为了克服此种弱点，可采用双节点接入，如图所示：

图2 单、双节点接入示意图

其中一个节点主用，作为正常情况时的接入点，另一个备用，当主节点失效时，自动切换至备用节点，这大大增强了网络的生存性。

4. PDH环

某市运营商目前的情况是光缆资源缺乏，且敷设光缆成本较高，时间较长，所以在较长一段时间里，都会大量采用微波。SDH微波价格很高，而在较偏远的地方容量需求量少，上SDH微波会造成极大浪费，为解决这个问题，可采用PDH环路结构。我们知道PDH是不具备自愈功能的，它是利用外部设备，例如BSC重选路由功能来实现的，其原理如图所示：

图3 PDH原理图

基站A的信号通过两个2Mb/s口同时进入左右两个方向的传输设备，在B点同时输出至BSC，由BSC根据两路信号的质量决定选用那一路，这种方式和SDH自愈环的区别是倒换与否不是由传输设备决定而是由外部设备（BSC）决定的，它通过增加传输容量的代价加强网络的生存性。

5. 链状结构的路由备份

网络建设中，由于条件的限制，不可能都构成环，有时要使用线形、星形、树形结构，我们可以对设备采用1+1或N：1备份来加强安全性，但如果此电路连接的是重要的节点，这种保护就不足够了,这时我们可以用光纤微波物理路由双备份，在这两条路由上采用2Mb/s电路分担方式来进行保护。例如在某市三期建设中，BSC分别设在A、B、C三个区域，由于投资和工程时间的限制，不能采用SDH自愈环方式，此时就采用了如下图的设计方式，把BSC的信号分成两组，走不同的物理路由，当某一条电路中断，一部分信号仍能通过另一物理路由传回，大大加强了安全性。

图4 非常规SDH组网图

在网络规划中，我们还注意到一种倾向，就是BSC、MSC集中放置，认为能加强BSC的维护，减少反应时间，但从网络规划来看是非常不利的，因为这样做将使所有的信号都要传回一点，使容量和网络结构难以合理安排，如图所示：

图5 组网方式一图

如果把BSC和MSC都放在a点，那么B、C、D环上的信号都要经过A环传回a点，人为加重A环的负担，降低了效率。如果我们把一部分BSC放在B、C、D点，则B、C、D环上的信号可经过这几点的BSC处理后再传回a点，减少了A环上的信息量，提高了设备利用率，并且可以充分发挥BSC能自动重选路由的功能，在B、C、D点处构建PDH微波环，例如可变成下图所示的方式：

图6 组网方式二图

大大加强了安全性的同时，这样做可以使网络的层次更加清晰，做到主次分明（A为主环，其余为次环），也可以使容量分配更加合理，增加了冗余度，使网络更具扩展性。

综上所述，在建网时要综合考虑各种因素，切不可带着把信号传回就可以了的思想。既要考虑安全性，又要考虑扩展性，因此规划时要考虑建立几个大节点作为支撑，使信号流围绕这几点合理分布，这样才能使容量有冗余，为以后网络的扩展打下基础。对主要节点采用SDH自愈环的结构，对其它节点可灵活使用上述方法构网，例如用小容量SDH构环，辅以PDH微波环以保安全。在设备选择方面，因SDH具有容量大，管理能力强，可用软件进行信号互连（交叉连接）减少因机械连接带来的故障等特点，所以有条件的应尽量选择SDH制式并成片使用（考虑同步）。