3G網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案探討

佟國宏



　　摘要　3G業(yè)務(wù)作為各運(yùn)營商正在積極爭取的業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也已經(jīng)成為運(yùn)營商關(guān)注的焦點(diǎn)。3G業(yè)務(wù)的特性對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出與以往不同的要求。信息產(chǎn)業(yè)部3G外場(chǎng)試驗(yàn)正在進(jìn)行中，本文在對(duì)北京地區(qū)3G試驗(yàn)網(wǎng)中傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中遇到的問題和解決方案進(jìn)行總結(jié)的基礎(chǔ)上，對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)如何承載3G業(yè)務(wù)進(jìn)行了一些思考，從3G網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)需求、針對(duì)不同的傳輸接口要求提出了多種傳輸解決方案。



　　關(guān)鍵詞　3G MSTP RNC SDH



　　O、引言



　　備受關(guān)注的信息產(chǎn)業(yè)部3G外場(chǎng)測(cè)試已經(jīng)開始，作為目前全球規(guī)模最大、涉及廠商最多、試驗(yàn)技術(shù)最全的3G外場(chǎng)試驗(yàn)，本次試驗(yàn)幾乎涉及了國內(nèi)所有主要運(yùn)營商和國內(nèi)外主要3G設(shè)備制造商。據(jù)了解，目前3G試驗(yàn)的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利，前期的勘查、設(shè)計(jì)、設(shè)備安裝基本完成，已經(jīng)進(jìn)入測(cè)試階段。而傳輸網(wǎng)是電信網(wǎng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，因此，3G傳輸網(wǎng)的建設(shè)在整個(gè)3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中扮演重要角色。在3G傳輸網(wǎng)優(yōu)化和建設(shè)中，如何定位傳統(tǒng)的移動(dòng)業(yè)務(wù)與新興數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之間的關(guān)系，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀與即將上規(guī)模的寬帶3G傳輸網(wǎng)的關(guān)系，綜合技術(shù)成本和用戶需求，選擇何種技術(shù)和建網(wǎng)方案，都是我們需要重點(diǎn)考慮的問題。



　　1、3G試驗(yàn)網(wǎng)設(shè)計(jì)傳輸部分簡介



　　本次3G試驗(yàn)在北京、上海、廣州、重慶、成都五城市進(jìn)行。其中，在北京地區(qū)建設(shè)WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)，運(yùn)營商包括移動(dòng)，聯(lián)通，鐵通，網(wǎng)通；設(shè)備廠商包括華為、摩托羅拉、諾基亞、UT斯達(dá)康、中興、大唐/普天、北電等。



　　各試驗(yàn)網(wǎng)的3G制式、對(duì)傳輸?shù)男枨�、傳輸解決方式見表1。









　　需要說明的是由于此次工程是試驗(yàn)性質(zhì)的，規(guī)模比較小，目前的傳輸網(wǎng)絡(luò)基本能夠滿足，但若真正商用的話，由于覆蓋范圍、數(shù)據(jù)接入的可移動(dòng)性要求不斷突現(xiàn)、支持高帶寬可移動(dòng)無線數(shù)據(jù)接入等需求，則基站數(shù)量、對(duì)傳輸?shù)男枨蠛徒涌诜绞蕉紩?huì)有很大變化，因此為保證規(guī)模應(yīng)用時(shí)傳輸能夠滿足需求，有必要對(duì)將來3G網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案進(jìn)行一些分析。



　　2、傳輸解決方案



　　2.1　3G網(wǎng)絡(luò)的傳輸接口



　　首先從3G的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，3G網(wǎng)絡(luò)和2G網(wǎng)絡(luò)具有相似的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，見圖1。







　　從圖1可以看出，組建3G傳輸網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)NodeB(Bs)、RNC(BSC)、MSC之間多種接口的互連，主要傳輸從NodeB(BS)到RNC(BSC)的業(yè)務(wù)信號(hào)和從RNC(BSC)到MSC的業(yè)務(wù)信號(hào)，其次是MSC、GGSN、SGSN之間的信號(hào)。



　　從當(dāng)前成熟的技術(shù)版本和廠家提供的3G產(chǎn)品來看，對(duì)3G傳輸接口類型的要求都是基于ATM的接口，NodeB與RNC之間的接口類型主要包括El/T1 IMA口、STM-1接口，也有STM-4接口；RNC與MSC之間的接口為STM-1接口、STM-4，也有IMA接口；由此可得出結(jié)論：對(duì)于3G邊緣傳輸網(wǎng)接口需求集中在基于ATM的El/T1 IMA口、STM-1接口，也有STM-4接口。對(duì)于骨干層來說，接口種類相對(duì)簡單，而且數(shù)據(jù)經(jīng)過匯聚，對(duì)帶寬的需求較大。



　　因此，3G傳輸網(wǎng)的建設(shè)最主要關(guān)心如何提供高效、安全、靈活的業(yè)務(wù)傳輸，其接口為Iu接口，包括：



　　lub：RNC與NodeB的之間的物理接口(IMAEl，ATM STM-1)



　　lur：RNC和RNC之間的接口(ATMSTM-1)



　　1u：RNC和CN之間的接口(ATMSTM-1/4)



　　2.2　3G網(wǎng)絡(luò)傳輸解決方案



　　根據(jù)3G建網(wǎng)模式，RNC與核心網(wǎng)設(shè)備通常安裝在中心節(jié)點(diǎn)中，一般不需要經(jīng)過傳輸網(wǎng)進(jìn)行傳送，另外Iu和Iur接口的業(yè)務(wù)已經(jīng)過RNC的處理和收斂，部分傳輸業(yè)務(wù)可以直接提供透傳處理或ATM VP-RING提高帶寬效率。因此，連接RNC與NodeB的Iub接口是傳輸?shù)闹饕獦I(yè)務(wù)。由于Iub可采用IMA E1或ATM STM-1，不同接口的選擇對(duì)傳輸組網(wǎng)的要求也不盡相同，從而使傳輸組網(wǎng)面臨比較復(fù)雜的局面。下面按Iub可采用的物理接口分別進(jìn)行分析。



　　(1)　全部采用IMA E1



　　RNC側(cè)提供IMA E1接口與Node-B的IMA E1相連。這種方法在RNC會(huì)有大量的2M接口，成本和維護(hù)壓力巨大，由于IMA機(jī)制的限制，一般需預(yù)留大量E1端口用于擴(kuò)容，RNC的投資費(fèi)用很高。雖然對(duì)于傳輸系統(tǒng)來說只需要提供簡單的E1電路傳輸，但由于多個(gè)Node-B間的帶寬無法實(shí)現(xiàn)共享，傳輸帶寬需求也很大。



　　(2)　全部采用ATM STM-1



　　RNC和Node-B直接提供基于ATM的STM-1接口。如果采用ATM STM-l透傳，通過SDH網(wǎng)絡(luò)占用大量靜態(tài)配置帶寬，網(wǎng)絡(luò)資源快速消耗，對(duì)傳輸網(wǎng)的壓力過大。如果在Node-B直接進(jìn)行業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)復(fù)用，所有Node-B的傳輸節(jié)點(diǎn)要提供ATM STM-1接口，并提供ATM處理，如果傳輸網(wǎng)要承載其它業(yè)務(wù)時(shí)，線路帶寬要求在622M以上，投資費(fèi)用大。另外，由于原有GSM/GPRS基站的傳輸設(shè)備一般只提一組交換技術(shù)，控制平面采用SS7；cdma20001X接口簡單，移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)間建立IP連接，分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)完全基于IP技術(shù)。



　　從分組域通信而言：



　　WCDMA移動(dòng)臺(tái)可以在SGSN之間進(jìn)行切換；cdma2000系統(tǒng)只在支持移動(dòng)IP時(shí)可以進(jìn)行PDSN之間的切換。



　　一定條件下，兩系統(tǒng)均可以接受外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。



　　cdma2000系統(tǒng)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上，支持移動(dòng)IP，可以充分利用IP技術(shù)已經(jīng)取得的成果；而WCDMA有一套完整的分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，本身不支持移動(dòng)IP。



　　總之，WCDMA分組域體系結(jié)構(gòu)與GPRS相同，更穩(wěn)定成熟；而cdma2000支持移動(dòng)IP，能充分利用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)資源。在考慮兩種技術(shù)時(shí)，可根據(jù)其特點(diǎn)加以選擇。