摘要在开展3G网络部署工作的同时,3G业务的传送也逐渐成为移动运营商建设传输网时关注的重点。3G网络及业务的固有特点决定了其承载传输网的特殊需求,因此搭建与3G网络配套的基础传输网是3G网络建设的重要步骤。文章在分析3G网络特点和3G对传输网络新要求的基础上,阐述了3G传输网的几种解决方案和网络资源容量需求的规划策略。
1、引言
3G代表了移动通信的未来发展方向,是移动用户和移动业务发展的必然趋势,因此如何与即将开展的大规模3G传输网络建设相结合,如何为3G业务提供更好的传送通道,已经成为当前需要重点考虑的问题。从光网络的发展趋势来看,在光传送网中引入控制平面,通过ASON来快速提供业务,并实现业务的端到端调度和保护,将是3G传输发展的重要方向。从业务需求来看,在3G中将是多种业务并存发展,尤其是高速数据将占较大的比重,数据业务流量流向的不确定性和复杂性使TDM技术很难为3G业务的承载提供一个高效可靠的平台。ATM技术可以很好地支持分组业务,但传输TDM业务成本高且3G系统本身便具备ATM交换功能;IP技术虽然适合数据业务的需求,但QoS等问题一直没有得到完善的解决,无法满足高等级业务的需求。于是以SDH为基础,可以实现TDM/ATM/IP综合业务的统一传送的MSTP技术将肩负起3G网络传输的重任。
2、3G网络的特征与传输网
3G网络与传输网相关的特性主要表现在以下几个方面:
图1 UMTS网络单元构成示意图
(1)3G网络架构
3G网络包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三种网络制式,由无线接入网络(RAN)和核心网络(CN)组成。其中,RAN用于处理所有与无线有关的功能,而CN则处理3G系统内所有的话音呼叫和数据连接,并实现与外部网络的交换和路由功能,CN从逻辑上可分为电路交换域(CS)和分组交换域(PS)。UTRAN、CN与用户设备(UE)一起构成了整个无线系统。
从图1所示的UMTS结构可以看出,3G网络分为核心网和接入网,这也是建设3G传输网络的一个重要前提。原有的2G传输网络主要是作为话音的配套网络,体现出分层建设的特点:骨干层传输设备常常位于网络的骨干或核心节点,具有大容量的业务调度功能,强调业务的中继和传送能力;接八层传输设备覆盖在城域的各热点地区,完成业务的接入,体现出低成本、业务处理能力弱的特点;汇聚层设备连接骨干层和接入层,完成MADM之间的业务整合和汇聚功能。这种金字塔型的传输网络模型也是3G业务网络所需的,同时为移动网络的平滑演进创造了客观条件。
(2)基于分组技术
3G网络的另一个主要特点是支持宽带数据业务,它采用了基于分组的网络技术。虽然TDM在电路域的演进过程中还是作为可选的方案存在,但最终3G网络必将发展成为支持多媒体业务的分组网。
目前,现有成熟的3G设备基本上都基于ATM平台,基站(BTS或NodeB)与基站控制器(BSC或RNC)之间常常通过IMA(ATM反向复用技术)后的E1通道连接,由于基站控制器的容量往大型化发展,它与基站之间的连接将通过城域网的接入层和汇聚层,这是建设城域网必须考虑的主体内容。基站控制器与核心网之间常常通过ATMSTM-1或STM-4连接,由骨干传输网连接,一般不对业务进行汇聚处理,而仅仅提供大颗粒通道透明传送。核心网电路域和分组域内部的业务传送还涉及到干线传输,由于分组域的接口主要采用的是GE/FE/POS接口,因此传输设备必须能够提供相应的接口适配能力。传输组网必须考虑与上述接口的对接关系,在保证话音和数据业务实时传输的同时,综合考虑网络的安全性和可靠性,通过环网保护机制对业务进行保护,并考虑组网效率,使传输带宽利用率最大化。
3、3G传输网络解决方案
随着3G业务的增加,网络的业务内容和节点功能也将会有大的发展,这无疑也给传输网络提出了要求,3G传输的内容主要是承载RNC与NodeB之间的业务传输,由于3G无线设备都集成了IMA功能,现阶段3G基站接入业务将主要是E1从骨干层到接入层透明传输,现网上存在一定E1带宽余量的传输网实现起来都没有什么问题。
理论上,采用ATM技术建设新的ATM传输网也可完成3G业务的传输。但是,从技术上看,3G无线设备已经具有强大的ATM交换能力,如果再用ATM设备来完成传输,则会造成功能上的重叠。从发展的眼光来看,目前新的ATM网络建设将逐渐停滞,适应多种业务传输的需求所带来的成本持续居高不下,为3G业务配套来新建ATM传输网是不现实的。而采用MSTP平台构造完整的基础传输网,可实现传输网与业务网的分离,网络层次清晰,管理运营方便简捷,对实现3G业务的传送更具优势。图2是3G传输网络分层示意图(以WCDMAR99/R4为例,CDMA2000类似)。