3G業(yè)務傳輸基于綜合接入系統的解決方案

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  3G業(yè)務的開展及網絡部署已成為各運營商關注的焦點,3G網絡的業(yè)務特征將對現有的傳輸網絡提出更多的新需求,尤其對接入層網絡影響較大。

  3G業(yè)務的開展及網絡部署已成為各運營商關注的焦點,3G網絡的業(yè)務特征將對現有的傳輸網絡提出更多的新需求,尤其對接入層網絡影響較大。那么,從3G網絡業(yè)務需求特征和接入層傳輸網絡優(yōu)化的幾種方案來看,基于綜合接入系統的3G業(yè)務傳輸解決方案就各有其差異。

  3G網絡概述

  3G網絡包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三種網絡制式,由核心網和無線網組成。核心網由于考慮到數據業(yè)務的大量引入,在設備構成上又分為CS(電路域)和PS(分組域)。從技術本身來看,WCDMA的商用版本為R99和R4,其中R99版本的WCDMA需與GSM網絡結合,核心網與GSM網絡共用MSC交換中心,增加了PS分組域數據業(yè)務,由SGSN和GGSN通過高速以太網接口或POS連接構成全IP分組交換網絡,無線網部分RNC與NodeB之間通過ATM技術組網,語音業(yè)務和數據業(yè)務以ATM信元承載;R4版本不再考慮原有的移動網絡而單獨成網,無線網部分和核心網PS分組域與R99相同,在電路域采用了基于NGN的組網方式。

  CDMA2000在接口和傳輸模式上與WCDMAR99版本區(qū)別不大,CDMA1X在傳送需求上相當于GPRS,而CDMA2000EV-DO則相當于WCDMA的R99版本。TD-SCDMA作為我國提出的3G標準,在技術上有一定的繼承性和先進性,預計將在國內3G網絡上取得一定的應用,其接口方式和傳輸與R99版本的WCDMA沒有太大區(qū)別。因此,WCDMA的接口方式和對傳輸電路的需求具有一定的普遍意義,本文以WCDMA網絡接口方式及對傳輸網的需求為例,討論綜合接入系統在3G網絡接入層的應用,并提出相應的解決方案。

  3G業(yè)務對傳輸網絡的資源需求

  3G移動通信網絡的網絡結構可以統一為兩個層次:接入網絡層(UTRAN)和核心網絡層(CN)。3G傳輸網主要承擔從UTRAN到CN的業(yè)務匯聚,以及CN中的業(yè)務傳送。在接入層,3G移動通信系統將BTS改造為B節(jié)點(NodeB),將BSC改造為無線網絡控制器(RNC),并且定義ATM為NodeB和RNC間的通信接口,3G傳輸網需提供相應的數據業(yè)務處理和匯聚能力;在核心層,3G將MSC改造成網關移動交換中心(GMSC),將GSN改造成服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)和網關GPRS支持節(jié)點(GGSN),3G傳輸網需提供RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN間的高帶寬業(yè)務傳輸通道。

  從當前成熟的技術版本和廠家提供的3G產品來看,對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/T1IMA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。由此可得出結論,對于3G邊緣傳輸網接口需求集中在基于ATM的El/T1IMA口、STM-1接口,也有STM-4接口。對于骨干層來說,接口種類相對簡單,而且數據經過匯聚,對帶寬的需求較大。

  3G網絡骨干層的電路需求主要由干線/城域傳輸網承載,接口種類相對簡單,而且目前各運營商所建干線網、城域網均采用了高容量的波分設備組網,因此3G網絡對干線、城域傳輸網影響不大,只需根據業(yè)務需求擴容即可滿足需求。目前2G系統的傳輸接入層網絡主要承載基站到中心節(jié)點(BSC)的傳輸,每基站電路需求為1至2個E1,設備以SDH155/622M系統、PDH系統等為主。當移動網演進到3G后接入層網絡將主要承載NodeB與RNC之間電路需求,采用基于ATM的接口類型,承載的業(yè)務由原來的以話音為主變?yōu)橐詫拵祿䴓I(yè)務為主,業(yè)務帶寬需求量大大增加,而且具有突發(fā)性的數據業(yè)務將占據主導地位。由此可見,為滿足3G業(yè)務的傳輸需求,接入層傳輸網絡應演進成為具備支持ATM業(yè)務接入能力、能夠實現帶寬共享和流量匯聚的大容量傳輸系統,現有接入層網絡需要進行改造、擴容,方可適應3G網絡的業(yè)務需求。

  面向3G的接入層網絡解決方案

  由以上分析可以看出,面向3G的接入層傳輸網絡承載的業(yè)務接口主要有兩種類型:E1IMA接口和STM-1ATM接口。不同的接口選擇對接入層傳輸網影響較大,為滿足3G業(yè)務需求,現有接入層網絡有以下幾種演進方案:

  1、全部采用IMAE1接口的傳輸解決方案

  RNC側提供IMAE1接口與NodeB的IMAE1相連。這種方式對現有傳輸網絡的影響最小,只需提供簡單的E1電路傳輸,但在RNC會有大量的2M接口,成本和維護壓力巨大,由于IMA機制的限制,一般需預留大量E1端口用于擴容,RNC的投資費用很高。而且,雖然對于傳輸網絡接口不需要進行升級改造,但由于多個NodeB間的帶寬無法實現共享,傳輸帶寬需求也很大。目前接入層網絡大部分采用SDH155/622M設備組網,采用環(huán)形、星型結合的網絡結構,每個環(huán)網上接入的基站數量較多,采用該方式必將需要對現有網絡進行大規(guī)模擴容,而且由于SDH網絡無法實現帶寬共享及業(yè)務匯聚,傳輸資源利用率很低。

  2、全部采用ATMSTM-1接口的傳輸解決方案

  RNC和NodeB直接提供基于ATM的STM-1接口。如果采用ATMSTM-l透傳方式,需占用SDH網絡大量靜態(tài)配置帶寬,造成網絡資源快速消耗,對傳輸網的壓力過大。如果在NodeB直接進行業(yè)務統計復用,所有NodeB的傳輸節(jié)點要提供ATMSTM-1接口,并提供ATM處理功能,傳輸網要承載其它業(yè)務時,線路帶寬要求在622M以上,需要對現有網絡進行大規(guī)模擴容,網絡建設費用巨大。而且在接入層面無法實現業(yè)務匯聚,造成大量的傳輸資源浪費。

  3、RNC提供STM-1接口而NodeB提供IMAE1接口傳輸解決方案

  如考慮在傳統的SDH接入層網絡上支持該方案,則需在第一方案的基礎之上,在RNC與SDH設備之間,增加ATM交換機,實現多個E1至STM-1的匯聚,其他方面與第一方案相同。如現有接入層網絡采用的是MSTP設備組網,則部分廠商設備可以在MSTP上實現ATM的流量匯聚,但目前接入層網絡上支持MSTP或可以平滑升級的設備很少,同樣會對現有網絡容量造成很大的壓力。

  4、基于綜合接入技術的解決方案

  目前綜合接入正逐漸成為接入網發(fā)展的一種重要形式。綜合接入系統大部分采用基于IP/ATM核心架構,支持多種寬窄帶業(yè)務的接入與流量匯聚,網絡側提供多種接口類型與業(yè)務網相連。綜合接入系統可以利用現有傳輸資源組網或靈活的自由組網,在接入層網絡內實現業(yè)務流量的匯聚與帶寬共享,提高傳輸資源利用率,在滿足3G業(yè)務接入的同時,可承載其他類型業(yè)務的接入,成為3G網絡接入層傳輸需求的最佳解決方案。

  普天綜合接入系統的3G解決方案

  中國普天推出的AXH系列綜合接入設備可為3G業(yè)務在接入層網絡的傳輸、匯聚提供經濟高效的解決方案(如圖所示),系統采用以IP/ATM技術為核心的模塊化結構設計,在一個統一的平臺上實現從語音到視頻、從窄帶數據到寬帶數據的多業(yè)務綜合接入。系統采用緊湊的硬件設計、高密度的端口配置和基于通用插槽的設計理念,實現高容量的流量匯聚及網關能力,可根據不同業(yè)務需求提供多種可靠的運營商級解決方案。AXH設備可根據業(yè)務需求配置不同的交叉矩陣和設備型號,并根據現有網絡資源實現靈活組網;同時充分利用現有傳輸資源,對現有網絡影響達到最小,節(jié)省網絡建設投資,并同時實現對多種寬窄帶業(yè)務的綜合接入。

  3G投資風險高儀器租賃市場火

  盡管中國政府承諾要在2008年奧運會上實現3G服務,但近來卻有多家手機芯片制造商及手機業(yè)大牌廠商紛紛對3G市場表達了非樂觀的預測,并在具體實施過程中出手謹慎。手機生產商對3G項目摸著石頭過河租賃儀器小批量試生產的態(tài)度使國內租賃業(yè)出現利好勢頭。

  專家預計,隨著企業(yè)經營管理水平的提高加之3G市場的逐漸成熟,國內儀器租賃市場將迅速增長,與國際流行趨勢接軌。

  既要把握商機同時又能在最大程度上規(guī)避風險,大部分手機生產商在3G等項目上采用了租賃儀器試探性生產的方式,即3G項目所需儀器盡量選擇租賃。而儀器租賃不僅有其方便與靈活性,而且可以回避技術升級帶來的風險。

  北京東方集成公司租賃翻新事業(yè)部總經理江懿認為,企業(yè)尤其是外企之所以越來越熱衷租賃儀器,主要是以下原因所致:

  首先,租賃儀器能夠降低風險,而購買儀器風險就比較高。

  其次,購買儀器利用率不高容易造成浪費。比如對一些使用率比較低或有波峰時才用得上的儀器,國外企業(yè)通常是租。

  第三,購買儀器管理成本高,而租賃儀器卻沒有管理成本,由于國際跨國公司在華投資設廠,其對儀器租賃的需求也被帶到國內。瞄準中國這片尚未開墾的租賃市場,儀器租賃公司會有大的作為。
作者:崔巖峰   來源:通信世界網

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