摘要:本文在簡(jiǎn)要描述了3G傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之后,分析了各種業(yè)務(wù)對(duì)傳輸?shù)囊?;并結(jié)合傳輸本地網(wǎng)的現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu),描述了3G接入傳輸網(wǎng)的演進(jìn)趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:3G;接入傳輸網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
1 3G傳輸網(wǎng)概述
3G由核心網(wǎng)(CN)、UTRAN、UE三大部分組成。UTRAN可以使用ATM和IP兩種傳送方式,基于ATM的UTRAN標(biāo)準(zhǔn)較成熟,而基于IP的傳送方式具有資源利用率高、運(yùn)營(yíng)成本低、易于向全I(xiàn)P方向發(fā)展等優(yōu)點(diǎn)。參照城域傳送網(wǎng)的分層結(jié)構(gòu),3G傳輸網(wǎng)也可劃分為接入層、匯聚層和核心層。一般將RNC和MSC(MGW)/SGSN等歸并到核心層;而NodeB數(shù)量多、分布廣,歸并到接入層。
2 3G業(yè)務(wù)特點(diǎn)
(1) 傳輸帶寬需求大
3G可提供話音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)速率高達(dá)144kbps~2Mbps。以384kbps的用戶速率為例,就比GPRS提供的用戶速率(30~40kbps)提高了10倍左右。若按照相同比例考慮,則傳送帶寬也要增大10倍左右。從接口方面來(lái)看,Iub接口提供可選的2M和155M,而2G系統(tǒng)都是2M接口。3G對(duì)于傳送網(wǎng)的帶寬需求相對(duì)2G或2.5G而言增加很多。
(2) 業(yè)務(wù)多樣性
在3G業(yè)務(wù)中,除了傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)外,還有數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù),如多媒體流、上網(wǎng)、定位服務(wù)等。數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)的突發(fā)性很強(qiáng),對(duì)3G傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了新要求,即不但要求高帶寬,而且還要求高的帶寬利用率和強(qiáng)大的多業(yè)務(wù)處理能力。因此,在3G傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載方式中,既要有嚴(yán)格保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的TDM方式,又要有充分利用帶寬的分組方式。
(3) QoS要求不同
3G業(yè)務(wù)QoS分類如下:①會(huì)話類。最小固定延遲,無(wú)緩沖,均衡傳輸,保證比特速率,如語(yǔ)音業(yè)務(wù)。②流類。最小可變延遲,允許緩沖,非均衡傳輸,保證比特速率,如下載音樂(lè)。③交互類。適度可變延遲,允許緩沖,非均衡傳輸,不保證比特速率,如WAP。④背景類。較大可變延遲,允許緩沖,非均衡傳輸,不保證比特速率。
3 3G接入傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方案
3G對(duì)于傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求主要有兩個(gè)方面:一是要求多業(yè)務(wù)支持能力。在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),電路交換業(yè)務(wù)和分組業(yè)務(wù)將在3G網(wǎng)絡(luò)中并存,這就要求傳輸網(wǎng)絡(luò)在支持傳統(tǒng)電路交換業(yè)務(wù)的同時(shí),也同樣支持日益增長(zhǎng)的分組業(yè)務(wù)。二是要求良好的擴(kuò)展性。隨著3G技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的開(kāi)展,移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的份額以及移動(dòng)總業(yè)務(wù)量將會(huì)有較大的增長(zhǎng),這就要求傳輸網(wǎng)絡(luò)在提供大容量傳輸?shù)幕A(chǔ)上,具有良好的可擴(kuò)展性,以更好地保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資。
在3G建設(shè)初期,語(yǔ)音仍將是業(yè)務(wù)的主體,但數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的應(yīng)用將會(huì)逐漸增多。業(yè)務(wù)的主體將以會(huì)話類別和流類別應(yīng)用為主,對(duì)業(yè)務(wù)的延遲特性、比特速率有較嚴(yán)格的要求,因此,保證業(yè)務(wù)傳送的QoS是傳輸網(wǎng)建設(shè)要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。綜合考慮QoS和成本,采用成熟技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行透?jìng)鳎莻鬏斁W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)選方案。即采用SDH對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行透?jìng)鳎瑢?shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳送。這樣既充分利用了現(xiàn)有基站SDH設(shè)備,無(wú)需設(shè)備改造,達(dá)到低成本、快速建網(wǎng)的目的,又使得網(wǎng)絡(luò)層次清晰,業(yè)務(wù)層與傳輸層分離,便于管理。
NodeB的IMA E1業(yè)務(wù)通過(guò)傳輸設(shè)備的E1接口接入到傳輸網(wǎng)中,使用VC-12承載透?jìng)鞯胶诵墓歉晒?jié)點(diǎn)的RNC處,傳輸設(shè)備的E1接口直接與RNC的E1接口對(duì)接,這種組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單,在RNC容量不大時(shí)可優(yōu)選采用。
當(dāng)RNC由于業(yè)務(wù)接入量大而需要較多E1接口時(shí),可以利用與RNC對(duì)接的傳輸匯聚層MSTP設(shè)備的VC-12時(shí)隙交叉配置功能,將通過(guò)透?jìng)鞯腅1業(yè)務(wù)經(jīng)VC-12時(shí)隙交叉配置到VC-4中,使用信道化STM-1接口與RNC連接,從而大幅減少RNC的接口壓力,降低組網(wǎng)成本。
另外,NodeB可以使用STM-1接口接入到傳輸網(wǎng)中,使用VC-4承載透?jìng)鞯胶诵墓歉晒?jié)點(diǎn)的RNC處,傳輸設(shè)備的STM-1接口直接與RNC的接口對(duì)接,這種組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單,但需要占用較大的傳輸通道。當(dāng)基站業(yè)務(wù)容量較大時(shí)可以采用這種方式組網(wǎng)。
4 3G接入傳輸網(wǎng)演進(jìn)思路
HSDPA技術(shù)為在3G終端上實(shí)現(xiàn)豐富的多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供了保障,會(huì)使3G業(yè)務(wù)中的流類別、交互類別等業(yè)務(wù)大量增加,進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的增加。這時(shí)應(yīng)考慮使用新的技術(shù)手段,既保證業(yè)務(wù)傳送的QoS,又能綜合考慮網(wǎng)絡(luò)成本,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最優(yōu)化。
在R5版本階段,UTRAN層業(yè)務(wù)接口將向IP演進(jìn),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)IP化。UTRAN層接口會(huì)優(yōu)選IP接口,此時(shí)NodeB通常會(huì)使用FE接口。
綜合考慮業(yè)務(wù)傳送的QoS和傳送網(wǎng)建設(shè)成本,可以采用MSTP并內(nèi)嵌RPR功能構(gòu)建3G接入層傳輸網(wǎng)絡(luò)。接入層使用MSTP組建622Mbps環(huán),提供部分帶寬兼容原來(lái)接入的TDM 2Mbps業(yè)務(wù),并對(duì)業(yè)務(wù)提供通道保護(hù);另外的部分帶寬通過(guò)內(nèi)嵌RPR環(huán),提供雙向數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入,并利用RPR環(huán)對(duì)業(yè)務(wù)提供保護(hù)。RPR特有的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)分類功能可以提供業(yè)務(wù)傳送的QoS保障。
由于在接入層網(wǎng)絡(luò)上通過(guò)RPR實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和帶寬收斂,因此,在匯聚層傳輸上只需要對(duì)接入的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)專線傳送,提供可保障的傳送帶寬即可,比如使用技術(shù)成熟的MSTP EOS透?jìng)鞴δ?,通過(guò)GE接口將基站業(yè)務(wù)連接到RNC上。
從上述可見(jiàn),使用MSTP并內(nèi)嵌RPR功能構(gòu)建3G接入層傳輸網(wǎng)絡(luò),既實(shí)現(xiàn)了對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)TDM業(yè)務(wù)的兼容,又保證了3G網(wǎng)絡(luò)的平滑演進(jìn);既保證了UTRAN層業(yè)務(wù)傳送的QoS,又達(dá)到了低成本建網(wǎng)的目的。
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作者簡(jiǎn)介:李大超,東北財(cái)經(jīng)大學(xué),本科,遼寧省郵電工程局設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)。