馬春杰 吉林省郵電規(guī)劃設計院
摘 要 本文以網(wǎng)通延吉分公司為例,探討了小靈通、數(shù)據(jù)、3G等業(yè)務形式對本地傳輸網(wǎng)建設的影響。
關鍵詞 本地傳輸網(wǎng) 小靈通 IP 3G
長期以來,通信網(wǎng)承載的主要業(yè)務形式是以話音為主的固定電話業(yè)務,通信網(wǎng)絡中的主要業(yè)務網(wǎng)絡形式是程控交換網(wǎng)。隨著小靈通、數(shù)據(jù)、3G等新興業(yè)務形式的出現(xiàn),也相繼出現(xiàn)了承載這些業(yè)務的對應業(yè)務承載網(wǎng)。由于不同的業(yè)務承載網(wǎng)網(wǎng)絡結構不同,對給業(yè)務網(wǎng)
絡提供中繼的傳輸網(wǎng)絡提出了新的要求。本文重點探討新業(yè)務對北方網(wǎng)通本地傳輸網(wǎng)造成的影響。
1 不同業(yè)務網(wǎng)絡的結構特點
我們這里主要討論的是業(yè)務網(wǎng)在本地網(wǎng)層次的網(wǎng)絡形態(tài),主要目的在于研究不同業(yè)務網(wǎng)絡的中繼電路需求容量及需求形態(tài)。為了講述清楚,這里拿吉林省延吉市為例,延吉市是吉林省9個地市之一,轄龍井、和龍、敦化、安圖、圖們、琿春、汪清7個縣市。
1.1 程控交換網(wǎng)的結構及其本地中繼需求
程控交換網(wǎng)在地市級城市一般設有本地電話匯接局、長途局,延吉市的中心通信機房就設有本地電話匯接局、長途局。一般來說,縣市的出省電話呼叫或不同縣市之間的跨縣區(qū)本地網(wǎng)呼叫要首先匯聚到延吉市的本地電話匯接局,其中的出省電話呼叫再轉(zhuǎn)接至長途局,但縣市內(nèi)的呼叫業(yè)務可以在各縣市的程控電話交換局完成呼叫接續(xù),不需上傳。
這樣,延吉市本地傳輸網(wǎng)上承載的固定電話業(yè)務中繼電路主要是已經(jīng)過各縣市匯聚的出省、跨縣區(qū)電路呼叫中繼,目前電路形式基本上是2Mbit/s形式。
1.2 PHS網(wǎng)的結構
PHS網(wǎng)不是一個獨立的網(wǎng)絡,它是依托于程控電話交換局開通的固定無線通信網(wǎng)絡,小靈通被稱作“無線市話”就有這方面的原因。延吉市及下面7個縣市的PHS網(wǎng)絡全部利用延吉市內(nèi)延東局的PHS交換設備,各個縣市沒有單獨的交換機,因此,所有小靈通業(yè)務電話呼叫全部需要匯聚到延東局接續(xù)。與程控固定電話網(wǎng)絡不同的是,不僅僅是出省呼叫、跨縣市呼叫需要匯聚到延東局,即便是同是敦化市的2個小靈通用戶打電話,其呼叫接續(xù)也需要通過廷東局完成。
這種網(wǎng)絡結構決定了延吉市本地傳輸網(wǎng)上承載的小靈通業(yè)務中繼電路既包括出省、跨縣區(qū)電路呼叫,也包括本縣區(qū)內(nèi)的電路呼叫。雖然目前延吉市小靈通業(yè)務的中繼電路形式基本上以2Mbit/s為主,但由于所有呼叫都要通過本地傳輸網(wǎng)傳到延東局處理,大量占用了本地傳輸電路,建議在各縣市局至延東局之間直接開155Mbit/s或622Mbit/s口。
1.3 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的結構
按照信息產(chǎn)業(yè)部2001年對數(shù)據(jù)業(yè)務的最新分類調(diào)整,數(shù)據(jù)通信網(wǎng)分為多媒體業(yè)務網(wǎng)和基礎數(shù)據(jù)網(wǎng)兩大類。多媒體通信網(wǎng)是面向全社會的公眾IP網(wǎng)絡,它的服務對象將是個人和機構,能夠提供基于IP上的各種各樣豐富多彩的服務和應用;A數(shù)據(jù)網(wǎng)主要是面向機
關、商企事業(yè)團體的用戶為對象,用戶通過租用的資源實現(xiàn)他們企業(yè)的Intranet、Extranet,目前基礎數(shù)據(jù)網(wǎng)包括分組、DDN、FR/ATM寬帶網(wǎng)。
分組網(wǎng)、DDN網(wǎng)速率較低,中繼電路需求容量小,過去一直是以2Mbit/s形式承載在本地傳輸網(wǎng)上,近幾年發(fā)展緩慢,其中的分組網(wǎng)正逐步退網(wǎng),因此對這兩種數(shù)據(jù)網(wǎng)的本地傳輸中繼電路需求不多做說明。吉林省的ATM網(wǎng)在本地網(wǎng)層次上發(fā)展速度較慢,ATM節(jié)點一般只下到縣市,沒繼續(xù)向下延伸,因此ATM網(wǎng)的本地傳輸中繼電路需求也不是我們討論的重點。就北方網(wǎng)通而言,目前IP網(wǎng),尤其是通過ADSL形式接入IP業(yè)務的數(shù)據(jù)網(wǎng)近兩年發(fā)展非常迅猛,中繼電路需求量非常大。
北方網(wǎng)通的IP網(wǎng)一般在地市級城市設置匯聚節(jié)點,延吉市就在綜合樓及河南局設置了2個數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點:下面縣市一般在相應的程控電話交換節(jié)點設置DSLAM(ADSL接入設備)。目前IP網(wǎng)上承載的業(yè)務形式主體是上網(wǎng)業(yè)務,各個ADSL接入節(jié)點流入、流出的數(shù)據(jù)流在上傳到各縣市的DSLAM設備后,很大一部分還需要通過本地傳輸網(wǎng)透傳到延吉市綜合樓、河南局的數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點,再通過IP骨干網(wǎng)與相應的ICP(Internet內(nèi)容提供商)相連。
延吉市的7個縣市原本通過FE口(100Mbit/s口)與綜合樓、河南局相連,由于數(shù)據(jù)業(yè)務流量增長非常迅速,到2004年1月,敦化至綜合樓、圖們至河南局的FE口下傳業(yè)務量已達80Mbit/s左右。對FE口來說,當其端口利用率超過50%時,數(shù)據(jù)傳輸率就開始明顯下降,
丟包現(xiàn)象增多,因此,本地傳輸網(wǎng)通過FE口承載數(shù)據(jù)業(yè)務已不能滿足IP業(yè)務發(fā)展的需要。
1.4 3G網(wǎng)絡的結構
由于3G經(jīng)營許可證的問題,目前北方網(wǎng)通還沒有建設3G網(wǎng)絡。但對將來承載3G業(yè)務的傳輸網(wǎng)研究應早做準備。我們這里以WCDMA網(wǎng)絡為例來研究3G業(yè)務對本地傳輸網(wǎng)的影響。
從吉林省的經(jīng)濟發(fā)展及運營商的投資心理等多個方面考慮,在延吉市內(nèi)設置RNC(無線網(wǎng)絡控制器)的可能性較大,7個縣市可能只會設置Node B節(jié)點(無線基站)。我們按此網(wǎng)絡形式考慮3G網(wǎng)絡對本地傳輸網(wǎng)中繼電路的要求。R99、R4版本定義的RNC與Node B之間接口形式是ATM,目前這兩個版本在中繼方式上的主流都要求無線側提供IMA(ATM反向接口:將ATM信元打散,映射到對應的VC-12通道上)接口,因此,在本地,傳輸網(wǎng)上我們?nèi)匀豢梢砸詡鹘y(tǒng)的2Mbit/s中繼電路形式承載3G業(yè)務。
考慮到3G網(wǎng)絡相對與2G網(wǎng)絡來說在數(shù)據(jù)業(yè)務的承載能力方面大大增強,而數(shù)據(jù)業(yè)務對中繼電路容量要求較高。雖然3G網(wǎng)絡建設初期,數(shù)據(jù)業(yè)務流量很難在短期內(nèi)達到較高水平,但在本地傳輸網(wǎng)層次要預先考慮到3G業(yè)務可能帶來的新增中繼電路需求。
2 本地傳輸網(wǎng)如何承載新興業(yè)務
本地傳輸網(wǎng)可以細分為2個層次,拿延吉市來說,7個外縣市傳輸節(jié)點至延吉市中心局傳輸節(jié)點之間可以稱作本地傳輸網(wǎng)骨干部分,各個縣市下面的鄉(xiāng)鎮(zhèn)傳輸節(jié)點至對應的縣市中心傳輸節(jié)點之間可稱作本地傳輸網(wǎng)接入部分。下面我們將會從幾個方面對這兩部分分別介紹。
2.1 本地傳輸網(wǎng)承載業(yè)務方式現(xiàn)狀
目前,各縣市的小靈通只在相應的縣市區(qū)內(nèi)開通,下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)未設基站,因此,小靈通業(yè)務不占用本地傳輸網(wǎng)接入部分中繼:本地傳輸網(wǎng)接入部分主要承載固定電話業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務。本地傳輸網(wǎng)骨干部分的承載主體則包括固定電話業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務及小靈通業(yè)務。
延吉市7個縣市本地傳輸網(wǎng)接入部分以155Mbit/s、622Mbit/s SDH傳輸系統(tǒng)為主+固定電話業(yè)務全部以2Mbit/s形式承載在相應的SDH傳輸系統(tǒng)上,數(shù)據(jù)業(yè)務承載形式則分為兩種:一種方式是通過SDH傳輸系統(tǒng)承載,一種方式則是通過裸光纖直連。
延吉市7個縣市本地傳輸網(wǎng)骨干部分以2.5Gbit/s SDH支線傳輸系統(tǒng)為主。固定電話業(yè)務、小靈通業(yè)務目前全部以2Mbit/s形式承載在相應的SDH傳輸系統(tǒng)上,數(shù)據(jù)業(yè)務則通過FE接口承載在SDH傳輸系統(tǒng)上。
2.2 問題分析
對于本地傳輸網(wǎng)接入部分來說,當較大鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)業(yè)務流量較大而SDH傳輸系統(tǒng)容量又不夠時,采用裸光纖直連可以暫時解決中繼矛盾。但是,延吉市外縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)至縣市局的光纜芯數(shù)以4芯為主,SDH傳輸系統(tǒng)占用2芯,某個大鄉(xiāng)鎮(zhèn)采用裸光纖直連再占用2芯,基本
就沒有空閑纖芯可用了。裸光纖直連方式對光纜纖芯充足的地區(qū)來說適用,但對延吉市本地傳輸網(wǎng)接入部分來說則只能解決短期內(nèi)個別鄉(xiāng)鎮(zhèn)的問題,從長遠來看,無法從根本上解決問題。
對于本地傳輸網(wǎng)骨干部分來說,F(xiàn)E接口承載數(shù)據(jù)業(yè)務已經(jīng)呈現(xiàn)容量不足的矛盾。前面我們提到,敦化、圖們的下傳業(yè)務量已經(jīng)達到80Mbit/s左右,從延吉地區(qū)數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展的統(tǒng)計情況來看,一般每半年左右數(shù)據(jù)業(yè)務流量會增長一倍左右,按這種發(fā)展規(guī)律測算,即便是每個地市提供2個FE口,中繼容量也很快就會耗盡。而且,由于目前FE口是通過在SDH傳輸系統(tǒng)上通過VC-12級聯(lián)的方式來傳輸?shù),該方式對SDH傳輸通道的占用非常嚴重,這會導致SDH傳輸系統(tǒng)容量的不足。
另外,本地傳輸網(wǎng)骨干部分在承載小靈通業(yè)務時,由于小靈通中繼需求較大,在延東局側2Mbit/s電路占用數(shù)量非常多,造成延東局傳輸機房與小靈通交換機房間通過大量同軸電纜相連,如果在延東局傳輸設備側配置155Mbit/s光接口則能很好地緩解這方面問題,當然這需要與對應小靈通交換側中繼接口相配合。
2.3 本地傳輸網(wǎng)如何承載新興業(yè)務的幾點建議
對于本地傳輸網(wǎng)接入部分來說,因為大規(guī)模增加光纜芯數(shù)投資較大,近期內(nèi)難于實施。因此就近期而言,為更好地承載數(shù)據(jù)業(yè)務,對現(xiàn)有SDH傳輸系統(tǒng)進行升級改造是比較可行的方案。從下面鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)業(yè)務量統(tǒng)計情況來看,目前大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)業(yè)務中繼電路需求都不超過10個2Mbit/s,這種容量規(guī)模通過VC-12級聯(lián)方式承載是比較適宜的。
對于本地傳輸網(wǎng)骨干部分來說,為了解決2年左右時間數(shù)據(jù)業(yè)務發(fā)展的中繼需要,建議直接提供GE口(1000Mbit/s口)中繼。但是,如果在現(xiàn)有的2.5Gbit/sSDH傳輸系統(tǒng)上傳GE口,將會出現(xiàn)容量枯竭的現(xiàn)象。如何解決這個問題,有兩種方案。
*方案1是建設一套DWDM傳輸系統(tǒng),將原有的SDH傳輸系統(tǒng)及GE口分別承載在DWDM傳輸系統(tǒng)的相應波長上;
*方案2則是將現(xiàn)有的SDH傳輸系統(tǒng)升級為1OGbit/s SDH傳輸系統(tǒng)。
從功能上來看,應該說這兩種方案均能滿足需求。但是,從延吉市本地傳輸網(wǎng)骨干部分的光纜現(xiàn)狀來看,一方面光纜芯數(shù)非常少,難于滿足傳輸系統(tǒng)進一步發(fā)展的需要,另一方面,各個縣市節(jié)點之間光纜距離較長。因此,我們在這里推薦方案1。這種方案有三點益處。
首先,采用DWDM系統(tǒng)大大擴展了纖芯容量,解決了本地網(wǎng)光纜纖芯資源緊張的局面,有利于網(wǎng)絡的進一步擴容擴展;
其次,在波分系統(tǒng)上開GE口可以充分利用波分設備對GE業(yè)務的雙發(fā)優(yōu)選支持能力,這無疑提高了對數(shù)據(jù)業(yè)務的保護;
再次由于各個廠家的波分設備都可以通過光放增加中繼段長度,因此可以減少中繼站的數(shù)量,而對于10Gbit/s SDH傳輸系統(tǒng)來說,為避免損耗及色散受限的影響,中繼站數(shù)量會比較多。
為了承載將來的3G業(yè)務,建議本地傳輸網(wǎng)為3G預留一定的中繼容量,這樣在3G網(wǎng)絡開通后才不會出現(xiàn)由于中繼電路匱乏而導致基站無法開通的局面。
3 結論
上面我們以北方網(wǎng)通延吉通信分公司的本地傳輸網(wǎng)為例討論了新業(yè)務對本地傳輸網(wǎng)建設的影響。一般來說,經(jīng)濟發(fā)展水平相近的地市在通信發(fā)展水平上也比較接近,因此,部分其他城市新業(yè)務對本地傳輸網(wǎng)建設的影響也與延吉市大同小異。
傳輸網(wǎng)是基礎網(wǎng)絡,傳輸網(wǎng)的建設要適度超前于業(yè)務網(wǎng)的建設。近年來各種新興的業(yè)務形式對本地傳輸網(wǎng)提出了新的要求,為了對它們提供有效的承載,現(xiàn)有本地傳輸網(wǎng)要或通過擴容改造或通過新建的方式以提高中繼能力,以滿足各種新興業(yè)務的發(fā)展需求。
----《電信工程技術與標準化》