EPON支撐移動網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)演進(jìn)

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EPON承載基站能夠降低運(yùn)營商的建網(wǎng)成本

在移動網(wǎng)絡(luò)向3G/4G演進(jìn)的過程中,移動運(yùn)營商正面臨著諸多挑戰(zhàn)。隨著移動業(yè)務(wù)從窄帶語音向?qū)拵?shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展,帶寬也隨之快速增長,但帶寬的迅猛增長并沒有給運(yùn)營商帶來利潤的線性增長。運(yùn)營商希望能在滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需要更大帶寬的同時,降低帶寬的成本費(fèi)用。

在移動通信網(wǎng)絡(luò)中,移動回程網(wǎng)絡(luò)指的是無線接入網(wǎng)(UTRAN)中基站與基站控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸通道,即GSM、CDMA網(wǎng)絡(luò)中Abis接口,或WCDMA、TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的Iub接口。移動回程成本占到了移動通信網(wǎng)絡(luò)總成本的30%左右。

隨著FTTx網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè),EPON的覆蓋范圍日益廣泛。微基站、PICO基站和Femtocell等類型的移動基站常應(yīng)用于高層寫字樓和居民高樓的室內(nèi)覆蓋,此類基站的覆蓋范圍與FTTB/FTTCab的應(yīng)用場景有重疊之處。因此,在有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Φ臉怯睢⒆≌^(qū)、酒店等區(qū)域,利用FTTx寬帶接入資源承載基站,可以解決接入傳輸資源短缺的問題,具有節(jié)省光纖資源、部署靈活方便、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。目前國內(nèi)建設(shè)的EPON數(shù)量已經(jīng)超過了1000萬線,利用已有的EPON網(wǎng)絡(luò)承載基站回程,能夠降低運(yùn)營商的建網(wǎng)成本。與此同時,利用EPON技術(shù)能在包交換網(wǎng)絡(luò)上承載無線基站,低成本、靈活方便地為基站提供充足的傳輸帶寬,有效節(jié)省移動回程運(yùn)維費(fèi)用。

應(yīng)用場景及組網(wǎng)

應(yīng)用一:EPON與MSTP混合組網(wǎng)

傳統(tǒng)基站大部分是具有E1、T1接口的TDM/ATM基站。目前承載網(wǎng)廣泛采用PDH/SDH設(shè)備實(shí)現(xiàn)。隨著承載帶寬需求的成倍增加,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)劇增及其突發(fā)性和不平衡性,傳統(tǒng)方式帶來的運(yùn)營成本的增加,使得運(yùn)營商面臨巨大壓力。運(yùn)營商急需尋求低成本、靈活高效的接入方式來解決業(yè)務(wù)寬帶化帶來的挑戰(zhàn)。

利用EPON的多業(yè)務(wù)承載能力,EPON網(wǎng)絡(luò)可以作為承載網(wǎng)的接入層,替代部分傳統(tǒng)MSTP承載設(shè)備,單光纖延伸接入基站,靈活地接入FTTx網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的移動基站,有效地節(jié)省運(yùn)營商的光纖資源,降低運(yùn)營商的建網(wǎng)及運(yùn)營成本。

其組網(wǎng)方式可分為兩類:EPON承載E1/T1基站和EPON分流基站數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

(1)E1/T1基站的承載

如圖1,EPON的ONU側(cè)采用PWE3、MEF8等CES電路仿真技術(shù)接入E1/T1接口的基站,OLT側(cè)終結(jié)CES后,通過E1/STM-1接口接入到MSTP網(wǎng)絡(luò)。其中,TDM電路仿真封裝有SAToP(RFC4553)、CESoPSN(RFC5086)等方式,以IP、MPLS、L2TP等報(bào)文頭對PW報(bào)文進(jìn)行封裝。ATM業(yè)務(wù)采用RFC4717協(xié)議封裝。

在這種部署方式下,對于GSM、WCDMA網(wǎng)絡(luò),可以由OLT接入BITS時鐘,ONU通過E1/T1接口為基站提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的時鐘同步;對于CDMA和TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),由于基站需要進(jìn)行時間同步,需要GPS或由EPON網(wǎng)絡(luò)為其提供時間同步,可以由ONU以1pps+TOD的形式提供時鐘,也可以通過1588消息發(fā)送時鐘信息給基站。

(2)EPON分流接入基站的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,基站承載的業(yè)務(wù)由原來的以話音為主變?yōu)橐詫拵?shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主,業(yè)務(wù)帶寬需求量大大增加。 此時,基站可采用FE+E1的混合上聯(lián)方式,其中FE傳遞寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),E1傳語音業(yè)務(wù),EPON的多業(yè)務(wù)能力更加得到體現(xiàn)。

組網(wǎng)時可采用分路傳送方式,分別(邏輯通道分開)傳遞FE和E1業(yè)務(wù)。EPON的ONU側(cè)采用PWE3、MEF8等CES電路仿真技術(shù)接入E1/T1接口的基站,OLT側(cè)終結(jié)CES后,通過E1/STM-1接口接入到MSTP網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)直接由ONU的FE接口承載,經(jīng)OLT接入到城域網(wǎng)。

在這種組網(wǎng)中,語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互不影響,EPON僅為基站提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸通道,僅需保障其數(shù)據(jù)傳輸?shù)腝oS,無需為基站提供時鐘和時間同步。這樣不僅保持原有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳蛔儯灿欣趯υ型顿Y的保護(hù)。

應(yīng)用二:純IP回程業(yè)務(wù)承載

隨著3G相關(guān)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)的成熟和業(yè)務(wù)發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)IP化的不斷演進(jìn),伴隨著分組傳送技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟,以現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),建設(shè)基于分組傳送技術(shù)的城域傳送網(wǎng)是未來的重要發(fā)展趨勢。IP化基站具有接口帶寬高、統(tǒng)計(jì)復(fù)用帶寬資源、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn),是基站發(fā)展的方向。

 

作者:楊武,孫鵬   來源:中興通訊技術(shù)(簡訊)——2010年 第1期
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