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3G业务传输解决方案-至顶网
3G业务传输解决方案普天股份系统事业本部??? 崔岩峰
一??3G网络概述
????? 3G网络包括WCDMA、CD-MA2000、TD-SCDMA三种网络制式,由核心网和无线网组成。核心网由于考虑到数据业务的大量引入,在设备构成上 又分为CS(电路域)和PS(分组域)。从技术本身来看,WCDMA的商用版本为R99和R4,其中R99版本的WCDMA需与GSM网络结合,核心网与 GSM网络共用MSC交换中心,增加了PS分组域数据业务,由SGSN和GGSN通过高速以太网接口或POS连接构成全IP分组交换网络,无线网部分 RNC与NodeB之间通过ATM技术组网,语音业务和数据业务以ATM信元承载;R4版本不再考虑原有的移动网络而单独成网,无线网部分和核心网PS分 组域与R99相同,在电路域采用了基于NGN的组网方式。
??????CDMA2000在接口和传输模式上与WCDMA R99版本区别不大,CDMA 1X在传送需求上相当于GPRS,而CDMA2000 EV-DO则相当于WCDMA的R99版本。作为我国提出的3G标准,TD-SCDMA在技术上有一定的继承性和先进性,预计将在国内3G网络上取得一定 的应用,其接口方式和传输与R99版本的WCDMA没有太大区别。因此,WCDMA的接口方式和对传输电路的需求具有一定的普遍意义,本文以WCDMA网 络接口方式及对传输网的需求为例,讨论综合接入系统在3G网络接入层的应用,并提出相应的解决方案。????? 二??3G网络业务对传输网络的资源需求
?????? 3G移动通信网络的网络结构可以统一为两个层次:接入网络层(UTRAN)和核心网络层(CN)。3G传输网主要承担从UTRAN到CN的业务汇聚,以及 CN中的业务传送。在接入层,3G移动通信系统将BTS改造为B节点(Node B),将BSC改造为无线网络控制器(RNC),并且定义ATM为Node B和RNC间的通信接口,3G传输网需提供相应的数据业务处理和汇聚能力;在核心层,3G将MSC改造成网关移动交换中心(GMSC),将GSN改造成服 务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN),3G传输网需提供RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN间的高带宽业务传输 通道。
????? 从当前成熟的技术版本和厂家提供的3G产品来看,对3G传输接口类型的要求都是基于ATM的接口。NodeB与RNC之间的接口类型主要包括El/T1 IMA口、STM-1接口,也有STM-4接口;RNC与MSC之间的接口为STM-1接口、STM-4,也有IMA接口。由此可得出结论,对于3G边缘 传输网接口需求集中在基于ATM的El/T1 IMA口、STM-1接口,也有STM-4接口。对于骨干层来说,接口种类相对简单,而且数据经过汇聚,对带宽的需求较大。
????? 3G网络骨干层的电路需求主要由干线/城域传输网承载,接口种类相对简单,而且目前各运营商所建干线网、城域网均采用了高容量的波分设备组网,因此3G网 络对干线、城域传输网影响不大,只需根据业务需求扩容即可满足需求。目前2G系统的传输接入层网络主要承载基站到中心节点(BSC)的传输,每基站电路需 求为1至2个E1,设备以SDH155/622M系统、PDH系统等为主。当移动网演进到3G后,接入层网络将主要承载NodeB与RNC之间的电路需 求,采用基于ATM的接口类型,承载的业务由原来的以话音为主变为以宽带数据业务为主,业务带宽需求量大大增加,而且具有突发性的数据业务将占据主导地 位。由此可见,为满足3G业务的传输需求,接入层传输网络应演进成为具备支持ATM业务接入能力、能够实现带宽共享和流量汇聚的大容量传输系统,现有接入 层网络需要进行改造、扩容,方可适应3G网络的业务需求。
三??面向3G的接入层网络解决方案
????? 由以上分析可以看出,面向3G的接入层传输网络承载的业务接口主要有两种类型:E1 IMA接口和STM-1 ATM接口。不同的接口选择对接入层传输网影响较大,为满足3G业务需求,现有接入层网络有以下几种演进方案:
3.1? 全部采用E1 IMA接口的传输解决方案
????? RNC侧提供E1 IMA接口与NodeB的E1 IMA 相连。这种方式对现有传输网络的影响最小,只需提供简单的E1电路传输,但在RNC会有大量的2M接口,成本和维护压力巨大,由于IMA机制的限制,一般 需预留大量E1端口用于扩容,RNC的投资费用很高。而且,虽然对于传输网络接口不需要进行升级改造,但由于多个NodeB间的带宽无法实现共享,传输带 宽需求也很大。目前接入层网络大部分采用SDH 155/622M设备组网,采用环形、星型结合的网络结构,每个环网上接入的基站数量较多,采用该方式必将需要对现有网
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