如何建设支持3G的光传输网
1. 3G对传送网络的要求
WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA作为3G的三大主流标准,主要的区别在于空中接口部分,网络的逻辑架构基本相同。从传送层的角度看,三大标准的网络结构类似,因此各个标准对传输网络的要求也类似。例如,CDMA2000EV-DO则相当于WCDMAR99版本的规范。考虑到WCDMA的标准已被全球实现商用的多个3G网络采用,我们就以该标准为基础来分析3G对传输网络的功能要求。
对于UTRAN传输网的建设,我们最关心的实际上是Iub、Iur、Iu三种物理接口,这三种物理接口的类型及速率等级直接影响了传输网络的组网形式。在WCDMAR99或R4规范中,Iub为NodeB和RNC之间的物理接口,在NodeB侧主要会采用E1或IMAE1接口,少量采用ATM 155M接口,在RNC侧,采用ATM 155M接口或IMA E1接口;Iur为RNC与RNC之间的接口,接口类型为ATM STM-1/4和IMA E1接口;Iu为RNC和CN(核心网络)之间的接口,主要会采用ATM STM-1/4接口,特殊情况下也用IMA E1接口。
3G作为传输网的一种业务网,就WCDMA网络设备在传输网络上的配置位置来看,3G业务网络主要依靠光传送网来提供传输支撑。从组网结构上看,光传送网由三层结构组成,即接入层、汇聚层、核心层。由于RNC和MSCServer、MGW的数量接近并常常位于同一机房,在传输组网时可将RNC和MSC统一规划到城域传输网的核心层。核心层承担RNC、MSCServer、MGW、GMSC、SGSN、GGSN间的传输。接入层传输网络主要完成基站NodeB与基站控制器RNC之间业务的接入和传送功能。由于Node B通常很分散,由Node B到RNC间的传输常常需要经过接入和汇聚两层网络,同时为实现对Node B的流量进行统计复用和汇聚来提高传输带宽利用率并降低对RNC端口支撑能力的过高要求,在UTRAN传输网络中往往需要对3G业务进行基于ATM/IP的汇聚。
面向3G的传送网络结构
2. 3G 骨干传输网络的建网策略
3G骨干传输要解决省内各地市、各省间SGSN的连接,MSCServer、MSG之间的连接,主要考虑将SDH或DWDM作为传输手段。WCDMAR4规范在核心网的分组域和电路域上可以采用同一个基于IP包的承载网,对外出GE接口,可以通过MSTP的GE接口接入SDH/ASON网络,或通过TMUX/OTU的GE接口接入WDM网络进行传输。
WCDMAR4规范的核心承载网将会主要基于IP。IP核心路由器的扩展性和成本以及可用性都是需要考虑的问题。与传统的IP网络承载解决方案比较,采用OXC构建数据业务的承载网可以节省约30%的设备综合投资,并大大提升业务性能。传统的IP网构建方案是将数据网分级,使用IPOVERWDM或IP OVER FIBER在路由器之间直接提供一根光纤或一个波长。该方案中IP分组包的源和宿之间需要多台路由器转接,导致产生大量的直通业务,即不在本地上下而直接中转的业务。直通业务能占到一台核心路由器总处理容量的60%,导致大量的额外成本,即使最大容量的核心路由器也很快会面临扩容的问题。目前IP路由器的扩容使用堆簇(cluster)方式,同一地点的设备互连代价昂贵,且往往导致网络内部阻塞。今后,为更好地支持VoIP、IPTV等实时IP业务,也要求数据网改善业务质量。
考虑到同样的I/O端口核心路由器的市场价是SDH设备的5倍,建议使用光交叉机来传送IP直通业务以提高效率,而IP路由器则专注于3层处理功能。光交叉机内置的数据接口和数据处理功能可以高效地处理直通业务,大大减轻了IP路由器业务处理容量和扩容的压力,从而降低了总体投资成本。OXC所构建的网状网具备强大的网络生存性,可以大大提升核心数据网的业务质量。
此外,3G移动业务的开展将改变运营商的网络设施。E1及STM1/16的数量会翻翻,特别是在汇聚、资源共享及和其他运营商网络互通的网关/核心节点。现在的手工操作数字配线架是以不灵活和昂贵的方式来操作传输资源。如果在核心节点引入灵活的自动交换设备OXC组建智能光网络ASON,将会显著地提高网络生存性,减少在弹性业务提供、设备维护和租用线路方面的成本,并提供光虚拟专网等新业务。
3. 3G UTRAN传输网络的建网策略
3G UTRAN传输网络需要解决从NodeB到RNC的连接,主要考虑采用基于SDH的MSTP作为传输手段,这不但可以满