ＴＤ－ＳＣＤＭＡ传输网络建设研究

张　良

[摘要]TD-SCDMA是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CWTS及3GPP的全面支持。随着工业和信息化部对中国移动3G牌照的发放,TD-SCDMA正式由中国移动公司进行运营。在TD无线网络建设的过程中,不可避免的要考虑到TD网对传输承载网络的需求及影响,TD当前及中远期发展的承载技术方案、配套传输网络规划建设方式、TD技术发展与传输光网络自身技术发展的融合等问题。因此,将对其进行初步研究。

[关键词]TD-SCDMA 传输网络建设 方案 对比及研究

中图分类号:TN92文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0920059-01

一、TD传输承载网技术方案对比

TD网络近期和中远期可分为R99、R4、R5三个阶段。各个不同阶段的业务承载协议、接口以及业务容量等各有不同要求。Iub-PS/Nb/Gn/Gi接口从GE演进成GE/10GE。因此,TD传送网建设也应该根据3G不同的技术应用阶段,选择合适的技术进行应用。

TD-SCDMA系统由3GPP组织制定、维护标准。主要分为UTRAN和CN两大部分。RNC一般采取大容量、少局所建网,因此在传送网层面上RNC与MGW、MSCServer、GGSN、SGSN等节点一起归并到城域传送网的核心层;而NodeB数量较大,而且分布分散,可将3G业务从NodeB到RNC之间的业务传送归并到城域传送网的接入层和汇聚层之中。UTRAN建设是对城域传送网影响最大的一个层面。

(一)传输承载网技术方案探讨

1.R4 UTRAN承载技术方案

目前TD-SCDMA R4版本中RAN基本需求是:基站设备Iub接口主要有IMAE1、STM-1两种,在建网初期以满足语音业务应用为主,数据多媒体业务为辅。一般基站侧最大配置为S333,需要3条E1链路。少量通过基带拉远技术连接其他子基站或射频单元的大容量基站需要通过STM-1接口进行连接。在这个阶段,采用成熟技术对业务进行透传,是传输网络建设的优选方案,即采用SDH对业务进行透传,实现业务高质量传送。这样做既实现低成本、快速建网,又使得网络层次清晰,业务层与传输层分离,便于管理。

2.IP化UTRAN承载技术方案

UTRAN最初版本采用的是ATM传输技术,随着IP技术的发展,在R5规范中引入了IP传输作为第二种可选的传输机制。这样用户平面帧的传输除了采用AAL2/ATM之外,还可以在Iur/Iub接口采用UDP/IP,在IuCs接口采用RTP/UDP/IP。在这个阶段,为了提高宽带利用率,并保证语音业务的服务质量,采用语音、数据分路传送的方式,对语音业务进行透明传送,对数据业务可以适当利用MSTP的二层交换、内嵌RPR、MPLS等技术实现带宽统计复用和安全隔离。

3.CN传输承载网技术方案

R4TD系统核心网已实现IP化,接口以高速POS口与GE口为主,后期可发展为10GE。传统SDH设备承载效率低,建议在SDH层面之上适当引入动态WDM(ROADM+GSS)承载大颗粒业务。

(二)基站光纤拉远传输方案探讨

BBU和RRU之间通过光信号通信,相比传统的大量电缆馈线到塔顶的方式具备以下两个优点:

1.解决了线缆复杂、施工难度大的问题;

2.BBU和RRU分离,组网灵活方便,解决了机房、电源等多种难题。

通常BBU和RRU间采用光纤直连承载,然而经过分析,在BBU:RRU为1:N的应用场景下,用粗波分设备组网,是网络具有良好的扩展性。此外,避免了在密集城区铺设新光缆,保证网络快速建设。

综上所述,TD配套传输网络主要采用MSTP技术,实现对TDM及数据业务的接入、处理、调度,核心层及RRU-BBU间适度引入WDM,实现大颗粒数据业务的高校传送与调度,节省光纤资源。该方案既能满足TD当前的建设需求,也能适应TD中远期的动态发展。

二、TD传输网建设方式研究

现有传输网是否已满足TD网络建设需求?是否需重新规划建设传输网络?这是网络规划实施者必须考虑的问题。下面将对现网与所需TD配套传输网络进行比较:

1.从站点部署角度看,受覆盖能力及规划方式的限制,部分TD基站与2G基站不同址;

2.密集商业区、奥运场馆大多采用BBU+RRU分布式的基站方式,这将导致带宽需求急剧增长,现有网络部分区域接近饱和,剩余带宽难以支撑TD网络的新增业务需求。此外,由于几年来2G、大客户等业务急剧增长及业务的突发性和不平衡性,部分区域网络虽然具有较大的容量,但在全网调度方面出现“瓶颈”,网络资源利用率低、网络业务不够安全等问题也日益突出;

3.早期传输网络主要提供2M通路业务,接口速率低、种类单一,中低端设备不具备容量平滑升级能力,数据类业务处理能力较差,尤其是大颗粒数据业务的成才效率低。

结合TD网络站点规划及TD技术发展预测等各方面情况,建议规划独立的TD配套传输网络,以新建网络为主,适度引入波分技术。

三、TD传输网发未来展趋势

近年来,通信行业中数据业务迅猛发展,业务IP化已成大势所趋,数据多媒体业务尤其是语音、视频IP化取得了重大进展,导致了传输网承载信号从TDM到IP的逐渐转变。

当前,技术成熟、应用广泛的MSTP技术强调依托于SDH平台。MSTP利用SDH网络的多余电路资源,实现对数据业务尤其是以太网业务的透明传送,以此基础上逐步实现了功能的深化和演进,如增加L2交换、内嵌RPR功能以及MPLS功能等。但随着3GIP化演进和相关技术及标准的成熟,伴随着分组传送技术、标准和产业链的成熟,以现有光纤网络结构为基础,建设基于分组传送技术的城域传送网,并辅以大容量WDM(OXC)的传输骨干网事未来的重要发展趋势。

综上所述,由于TD网络走向全IP化将是一个长期的过程,因此MSTP的市场应用会保持一定得稳定性,波分复用设备体系也需要顺应分组传送的需要,扩大业务承载能力,IP优化光互联网,是我们需要重视的一个方向。

参考文献:

[1]张传福等,TD-SCDMA通讯网络规划与设计,人民邮电出版社,2009.

[2]徐坤等,面向宽带无线接入的光载无线系统,电子工业出版社,2008.

[3]蒋玲等,光纤通信技术及应用,华中师范大学出版社,2006.

[4]中兴公司,TD-SCDMA核心网原理及关键技术.