MSTP構(gòu)建最優(yōu)3G光傳輸網(wǎng)

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信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院通信標準研究所 趙文玉 張海懿




  3G的更高要求

  第三代移動通信技術(shù)(3G)具有第二代移動通信技術(shù)(2G)無法比擬的優(yōu)勢,如高帶寬、高質(zhì)量和多類型的移動服務等,但同時也對于基站到基站控制器、基站控制器之間以及基站控制器到3G核心節(jié)點(如移動交換中心(MSC)等)之間信號傳輸提出了新的要求。雖然目前3G存在三種主流制式,即 WCDMA 、CDMA2000和TD-SCDMA ,但由于這些制式的主要差別在于移動終端(如手機等)到基站之間的無線接口,以及在3G網(wǎng)絡的無線接入網(wǎng)(UTRAN) 和核心網(wǎng)(CN)之中的高層協(xié)議解碼的位置或功能不同,對于負責3G信號有線傳輸?shù)墓饩W(wǎng)絡而言,最直接相關(guān)的就是3G網(wǎng)絡設備所能提供的傳輸接口類型、業(yè)務類型(數(shù)據(jù)為主)及其帶寬要求(高帶寬)等。

  在WCDMA的傳輸接口相對于2G網(wǎng)絡而言,最顯著的變化就是在3G接入網(wǎng)的傳輸接口中推薦了ATM接口而非TDM接口,同時為了支持NXE1業(yè)務,也提出了采用反向復用技術(shù)的 IMAE1 接口(如Iub,Iur,Iu-CS和Iu-PS等均采用ATM接口)。而在核心網(wǎng)中,WCDMA的傳輸接口與2G網(wǎng)絡變化不大,在電路域同樣采用TDM接口,而在分組域采用FE或者GE接口,因此,3G光傳輸網(wǎng)與2G光傳輸網(wǎng)最大的差別就在于 UTRAN 部分,而在3G的CN部分沒有變化。

  ATM處理功能:3G光傳輸網(wǎng)的爭論焦點

  在WCDMA實際網(wǎng)絡中,由于RNC一般與MSC等核心網(wǎng)節(jié)點設備共址,因此,在考慮光傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)中,一般把RNC與3G核心網(wǎng)節(jié)點MSC等歸入到光傳輸網(wǎng)的核心層中,而RNC與MSC等3G核心網(wǎng)之間的通信可在本地解決,不再需要考慮傳輸問題。這樣,3G光傳輸?shù)闹饕裹c就集中于Node B到RNC之間的傳輸問題。由于Node B 數(shù)目一般較大(如對于大型城市, Node B 數(shù)目多則超過一千),而且 Node B 提供的傳輸接口一般為E1,或者是 IM AE1(為提供NXE1業(yè)務),或者很少應用場合的 ATM STM - 1(對應于大容量客戶),因此,考慮到傳輸資源的成本、帶寬利用率和目前已有的光傳輸組網(wǎng)技術(shù)等因素,從 Node B 到RNC之間的信號傳輸一般需要經(jīng)過兩個層面,即傳輸接入層和傳輸匯聚層。

  由于3G的UTRAN節(jié)點設備提供的傳輸接口為ATM架構(gòu)(包括IMA E1),因此,在Node B到RNC的業(yè)務傳輸過程中,是否在光傳輸網(wǎng)環(huán)節(jié)上具備ATM的處理功能很有必要進行探討,而且成為目前3G光傳輸網(wǎng)的一個熱點和富有爭議的問題。有些專家坦言,由于3G網(wǎng)絡的節(jié)點設備已經(jīng)完全實現(xiàn)了ATM相關(guān)功能的處理,而且處理功能也能滿足目前3G網(wǎng)絡的需要,因此,光傳輸網(wǎng)絡只需透傳ATM業(yè)務即可,即傳統(tǒng)的SDH組網(wǎng)即可實現(xiàn)3G網(wǎng)絡 UTRAN 部分的傳輸。相反的觀點認為,在光傳輸層面進行ATM處理一方面可以提高帶寬利用率,另外一方面可以降低 RNC E1 接口的數(shù)目和硬件結(jié)構(gòu)限制(針對 IM AE1 的組成員而言)。當然,還有些觀點認為,沒有必要在UTRAN光傳輸側(cè)或者RNC側(cè)進行復雜的ATM處理,只需要在UTRAN傳輸側(cè)和RNC側(cè)之間增加ATM交換機即可。

  理想的3G光傳輸網(wǎng)解決方案

  從實現(xiàn)ATM信元傳送的最終結(jié)果來看,以上三種觀點是一致的,但從傳輸帶寬利用率和管理維護等方面而言,三者不盡相同。引入新的ATM交換設備會增加網(wǎng)絡管理的復雜性,同時單獨的ATM交換機的成本較高,這種方案采用的可能性不大。對于另外兩種,則要根據(jù)3G網(wǎng)絡的實際建設情況而定。對于為了實現(xiàn)3G傳輸而新型建設的傳輸網(wǎng)絡,考慮到網(wǎng)絡的擴展性和靈活性,建議采用MSTP等新型傳輸設備構(gòu)建,這樣,不但可以滿足3G傳輸接口逐漸向

  IP接口演化的趨勢,而且在目前情形下提高帶寬利用率并減輕RNC等節(jié)點的ATM處理負擔。

  對于3G的UTRAN部分的光傳輸網(wǎng)絡中的ATM處理任務,目前比較一致的看法是,由于接入層傳輸節(jié)點數(shù)量巨大,若都采用ATM處理的話,傳輸網(wǎng)絡成本很高,同時,一旦實現(xiàn)STM-1的ATM VP RING共享環(huán),則無法接入其它業(yè)務(對于STM-1速率環(huán)網(wǎng)而言)。但是,若在傳輸匯聚層實現(xiàn)ATM處理,一方面,匯聚節(jié)點相對接入節(jié)點,數(shù)量大量減少,這樣設備的成本可顯著下降,另外一方面,可在匯聚層(一般是2.5 Gbit/s速率)終結(jié)IMAE1,并可同時實現(xiàn)ATM VP RING,不但代理RNC執(zhí)行了IMA E1 終結(jié)的任務,而且利用ATM的統(tǒng)計復用功能實現(xiàn)了VP RING帶寬共享,提高了帶寬利用率,可謂“名利雙收”。





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