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基于ATM理念的UTRAN传输架构简析
2007年10月29日 16:54    中国联通网站    评论()    

    图5  IMA传输原理

    本质上,IMA功能层附属于ATM物理层,仅在原ATM物理层的传输汇聚子层(TC)和ATM层间定义了一个ATM反向复用子层以实现相关功能。其优势在于可动态分配带宽,即在不终止一个连接的同时,增加或减少连接的信道数,这就使得在两点间的连接带宽可依据业务流量而动态改变,从而达到节约带宽资源的目的。

    2.1IMAOAM信元

    ATMForum在IMAVersion1.0中定义有两种IMAOAM(操作维护)信元:填充信元(Filler Cell)和ICP信元(IMA Control Protocol Cell)两种,其在格式上存有相同点,即:

    (1)信元头格式相同。

    (2)第6个字节均设置为0X01。表示IMAVersion1.0。

    (3)第7个字节第7个bit用于标识OAM信元类型:0表示填充信元,1表示ICP信元。如图6。

    图6  IMA OAM信元格式

    填充信元的作用主要是在IMA子层实现信元速率的解耦。由于信元的发送应该是连续的,当ATM层没有信元到达时,发送端IMA将通过插入填充信元来维持物理层信元流的连续性。

    ICP信元用于保持链路延迟、协议同步及确定IMA组内链路间的差值延迟。发送端利用ICP信元传送IMA配置、同步、状态及故障信息给远端;接收端利用ICP信元完成对ATM信元流的重组。

    2.2IMA组中信元的传送方式

    IMA协议中的控制单元称为IMAFrame,其由M个连续的信元组成(IMAVersion1.0中规定M必选值为128,可选值为32、64、256,信元在每条链路上标号从0~M-1)。每个IMA Frame中均包含一个ICP信元,其在IMA Frame中的位置并不固定,具体位置由ICP信元格式中偏移字节(Offset Octet)定出。

    当IMA组创建成功后,信元在IM组间传送的过程大致如下:

    发送端IMA:

    (1)IMA首先为组成IMA组中的每条物理链路分配一个LID(链路标识号),其在组内是唯一的;

    (2)IMA将来自ATM层信元流以信元为单位,按照循环方式分配到组内各链路上,信元分配到各链路上的顺序遵循LID递升原则。

    (3)IMA在组内的每条链路上每128个信元插入一个ICP信元(以链路号递升顺序),以形成一个IMAFrame,并通过ICP信元将IMA配置、同步、状态及故障等信息发送往远端。

    (4)若ATM层没有信元送来时,IMA子层则通过插入IMA填充信元来实现信元速率的解耦。

    接收端IMA:

    (1)遵循LID递升原则接收来自IMA组内各链路上送来的信元。

    (2)利用ICP信元携带的信息对链路的差值延迟进补偿,并重组原始信元流。

    (3)丢弃填充信元、HEC校验有误信元及经处理后的ICP信元,并将还原后的信元流送往ATM层。

    目前IMA技术已实现了在NodeB或RNC设备上的集成。

    3、UTRAN网络传输技术

    3.13GRAN传输技术演进

    2G→2.5G→3G的网络演进正是网络业务基于TDM承载向基于分组(ATM或IP)方式承载的演进过程。而伴随3GRAN(无线接入网)在数据链路层/网络层面的智能化趋势,协议意识增强,同时终端业务亦趋于多元化,其传输网需提供丰富的服务质量保护机制、网络路由计算保护迂回等多类措施。以在可靠性的基础上使得运营商的网络达到最优化,最经济的目的。3G系统传输网的最终演进方向是面向全IP网的构建,包括RAN和CN部分。在各式3G标准中。RAN内传输技术制式选择的演进趋势如图7所示。

    图7  UTRAN演进方向

    3.2主要UTRAN传输技术比较

    基于现行主流传输技术,适合3G无线接入传输特性的技术有:ATM、SDHMSTP等,它们应用于UTRAN时各有利弊:

    (1)ATM

    优点:由于Iub接口采用的是ATM传输方式,如果能在ATM网络上传输(尤其是采用了VP-Ring的ATM网络可以确保传输安全),可以发挥ATM的统计复用、QoS保证等优势。

    缺点:从各运营商现有的传输资源上看,传输网的接入层不存在现成的ATM网络。如果为了3G接入网而建设一个独立的ATM网络,昂贵的ATM交换设备相对3G网络前期业务少、带宽低的情况下是很不经济的,而且ATM技术对其他业务并非最佳解决方案,亦不是技术的发展趋势。

    (2)SDH

    优点:国内各运营商都拥有丰富的SDH传输资源,考虑到投资成本的原因,利用已有的SDH传输资源组建3G无线接入传输网是个不错的选择。

    缺点:采用ATMoverSDH的方式,只是为ATM提供了一种透传方式,这种透传方式通常可采用两种接口方式:STM-1和E1。当采用STM-1接口时,会存在传输效率不高的问题;当采用多个E1接口捆绑进行传输时,又会大量耗费RNC侧的E1接口,造成RNC侧E1的端口压力,这种传输方式亦要求RNC具备处理通道化STM-1信号的能力。

    (3)MSTP(多业务综合传输平台)

    优点:MSTP代表了现有传输网的发展方向,它基于SDH的传输网络平台,为下一代SDH设备。MSTP设备可提供多种业务接口和处理能力,并依据网络的发展来动态调整ATM、IP或TDM网络的容量,为3G运营商提供高效的传输方案。它不但可以提供传统的TDM业务传输,还可以提供完善的ATM汇聚/交换,二层以太网的汇聚/交换。此外,MSTP技术支持ATM业务的VP/VC交换及ATMVPring等功能,通过业务汇聚实现对ATM带宽的收敛,从而提高传输网带宽利用率;使用VP-Ring可以提供3G业务的多层保护,从而提高承载网的安全性。

[1]  [2]  [3]  编 辑:张翀
关键字搜索:ATM  UTRAN  3G  UMTS  
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