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TD-SCDMA作為中國提出的第三代移動通信標準制式之一，受到各方尤其是國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界人士的密切關注。而光傳輸網(wǎng)絡的研究者們，則更加關注TD網(wǎng)絡建設對傳輸承載網(wǎng)絡的需求及影響，考慮適應TD當前及中遠期發(fā)展的承載技術方案、配套傳輸網(wǎng)絡規(guī)劃建設方式、TD技術發(fā)展與光網(wǎng)絡自身技術發(fā)展的融合等問題。
一、TD傳輸承載網(wǎng)技術方案選擇
TD網(wǎng)絡近期和中遠期的發(fā)展可分成R4、R5、R6三個階段。各個不同階段的業(yè)務承載協(xié)議、接口以及業(yè)務容量等各有不同，Iub網(wǎng)絡接口從E1演進至GE/FE，Iu-CS接口從STM-N/GE演進至GE，Iu-PS/Nb/Gn/Gi接口從GE演進成GE/10GE。因此，TD傳送網(wǎng)建設也應該根據(jù)3G不同的技術應用階段，選擇合適的技術進行。
TD-SCDMA網(wǎng)絡結構分為UTRAN和CN兩大部分。RNC一般采取大容量、少局所建網(wǎng)，因此在傳送網(wǎng)層面上RNC與MGW、MSCServer、GGSN、SGSN等節(jié)點一起歸并到城域傳送網(wǎng)的核心層;而NodeB數(shù)量較大，且分布比較分散，可將3G業(yè)務從NodeB到RNC之間的業(yè)務傳送歸并到城域傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層之中。UTRAN建設是對城域傳送網(wǎng)影響最大的一個層面。
1.傳輸承載網(wǎng)技術方案探討
(1)R4 UTRAN承載技術方案
經(jīng)分析研究，目前TD-SCDMAR4版本中RAN基本需求是：基站設備Iub接口主要有IMAE1、STM-1兩種，在建網(wǎng)初期1～2年內(nèi)以滿足語音業(yè)務應用為主，數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務為輔，一般需要提供3～8路E1鏈路。少量通過基帶拉遠技術連接其他子基站或射頻單元的大容量基站需要通過STM-1接口進行連接(其容量與實際組網(wǎng)相關)。
在這個階段，采用成熟技術對業(yè)務進行透傳，是傳輸網(wǎng)絡建設的優(yōu)選方案，即采用SDH對業(yè)務進行透傳，實現(xiàn)業(yè)務高質量傳送。這樣做既實現(xiàn)低成本、快速建網(wǎng)，又使得網(wǎng)絡層次清晰，業(yè)務層與傳輸層分離，便于管理。
(2)IP化UTRAN承載技術方案
UTRAN最初版本采用的是ATM傳輸技術，隨著IP技術的發(fā)展，在R5規(guī)范中引入了IP傳輸作為第二種可選的傳輸機制。這樣用戶平面幀的傳輸除了采用AAL2/ATM之外，還可以在Iur/Iub接口采用UDP/IP，在IuCS接口采用RTP/UDP/IP。
為保證運營商網(wǎng)絡中物理層接口實現(xiàn)方式的靈活性，規(guī)范沒有對物理層接口做詳細規(guī)定，即不限制底層物理介質(E1/T1/STM-1/Ethernet等)，具體使用取決于運營商本身。對于數(shù)據(jù)鏈路層，規(guī)范要求IP傳輸選項支持PPP/HDLC幀，但不排斥使用其他L2/L1協(xié)議(如PPPMux/AAL5/ATM、PPP/AAL2/ATM、Ethernet、MPLS/ATM等)。
在這個階段，為了提高帶寬利用率，并保證語音業(yè)務的高QoS，采用語音、數(shù)據(jù)分路傳送的方式，對語音業(yè)務進行透明傳送，對數(shù)據(jù)業(yè)務可以適當利用MSTP的二層交換、內(nèi)嵌MPLS、RPR等技術實現(xiàn)帶寬統(tǒng)計復用和安全隔離。
(3)CN傳輸承載網(wǎng)技術方案
R4TD系統(tǒng)核心網(wǎng)已實現(xiàn)IP化，接口以高速POS口與GE口為主，后期可發(fā)展為10GE。傳統(tǒng)SDH設備承載效率低，建議在SDH層面之上適當引入動態(tài)WDM(ROADM+GSS)承載大顆粒業(yè)務，如圖1。
圖1 CN傳輸網(wǎng)引入WDM
2.基站光纖拉遠傳輸方案探討
中興通訊在TD-SCDMA基站技術上領先于業(yè)界，采用第二代分布式TD基站(BBU+RRU)技術，率先在青島現(xiàn)網(wǎng)應用。BBU和RRU之間通過光信號通信，相比傳統(tǒng)的大量電纜饋線到塔頂?shù)姆绞骄邆湟韵聝蓚�優(yōu)點：
(1)解決了線纜復雜、施工難度大的問題;
(2)BBU和RRU分離，組網(wǎng)靈活方便，解決了機房、電源等多種難題。
通常BBU和RRU間采用光纖直連承載，然而經(jīng)過分析，在BBU:RRU為1:N的應用場景下，用粗波分設備組網(wǎng)，以波長替代裸光纖將節(jié)省大量光纖資源，對2G網(wǎng)絡中已鋪設的光纖實現(xiàn)利舊復用，使網(wǎng)絡具有良好的擴展性。此外，避免了在密集城區(qū)鋪設新光纜，保證網(wǎng)絡快速建設。圖2和圖3分別顯示了在宏基站、微基站應用環(huán)境中，光纖直連及粗波分方案的應用效果對比。
圖2 宏基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應用效果
圖3 微基站“BBU+ RRU”通信環(huán)境下應用效果對比
綜上所述，TD配套傳輸網(wǎng)絡主要采用MSTP技術，實現(xiàn)對TDM及數(shù)據(jù)業(yè)務的接入、處理、調(diào)度，核心層及RRU-BBU間適度引入WDM，實現(xiàn)大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務的高效傳送與調(diào)度，節(jié)省光纖資源。該方案既能滿足TD當前的建設需求，也能適應TD中遠期的動態(tài)發(fā)展。
二、TD傳輸網(wǎng)建設方式探討
現(xiàn)有傳輸網(wǎng)是否已滿足TD網(wǎng)絡建設需求?是否需重新規(guī)劃建設傳輸網(wǎng)絡?這是網(wǎng)絡規(guī)劃實施者必須考慮的問題。下面將對現(xiàn)網(wǎng)與所需TD配套傳輸網(wǎng)絡進行比較：
·從站點部署角度看，受覆蓋能力及規(guī)劃方式的限制，部分TD基站與2G基站不同址;
·密集商業(yè)區(qū)、奧運場館大多采用的“BBU+RRU”分布式基站方式將導致帶寬需求急劇增長，現(xiàn)有網(wǎng)絡部分區(qū)域接近飽和，剩余帶寬難以支撐TD網(wǎng)絡的新增業(yè)務需求。此外，由于幾年來2G、大客戶等業(yè)務劇增及業(yè)務的突發(fā)性和不平衡性，部分區(qū)域網(wǎng)絡雖具有較大的容量，但在全網(wǎng)調(diào)度方面出現(xiàn)“瓶頸”，網(wǎng)絡資源利用率低、網(wǎng)絡業(yè)務不夠安全等問題也日益突出;
·早期傳輸網(wǎng)絡主要提供2M通路業(yè)務，接口速率低、種類單一，中低端設備不具備容量平滑升級能力，數(shù)據(jù)類業(yè)務處理能力較差，尤其是大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務的承載效率低;
·TD網(wǎng)絡目前仍處于試驗性質，距離大規(guī)模商用尚有一段距離，TD網(wǎng)絡持續(xù)的技術演進、基站站型升級、規(guī)劃調(diào)整等將給現(xiàn)有網(wǎng)絡帶來振蕩，對現(xiàn)有2G業(yè)務、大客戶業(yè)務等有不利影響。
結合TD網(wǎng)絡站點規(guī)劃及TD技術發(fā)展預測等各方面情況，建議規(guī)劃獨立的TD配套傳輸網(wǎng)絡，以新建網(wǎng)絡為主，適度引入波分技術。
三、TD傳輸網(wǎng)遠期發(fā)展趨勢
近年來，通信行業(yè)中數(shù)據(jù)業(yè)務迅猛發(fā)展，業(yè)務IP化已成大勢所趨，數(shù)據(jù)多媒體業(yè)務尤其是語音、視頻IP化取得了重大進展，導致了傳輸網(wǎng)承載信號從TDM到IP的逐漸轉變。
當前，技術成熟、應用廣泛的MSTP技術強調(diào)依托于SDH平臺。MSTP利用SDH網(wǎng)絡的多余電路(時隙)資源，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務尤其是以太網(wǎng)業(yè)務的透明傳送，在此基礎上逐步實現(xiàn)了功能的深化和演進，如增加L2交換、內(nèi)嵌RPR功能以及MPLS功能等。但隨著3GIP化演進和相關技術及標準的成熟，伴隨著分組傳送技術、標準和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，以現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡結構為基礎，建設基于分組傳送技術的城域傳送網(wǎng)，并輔以大容量WDM(OXC)的傳輸骨干網(wǎng)是未來的重要發(fā)展趨勢，參見圖4。
圖4技術發(fā)展趨勢
由于TD網(wǎng)絡走向全IP化將是一個長期的過程，因此，在2010年以前，MSTP的市場應用會保持一定的穩(wěn)定性，WDM設備體系也需要順應分組傳送的需要，擴大業(yè)務承載能力，IP over WDM是我們需要重視的一個方向。
