中興通訊TD-SCDMA傳輸解決方案

隨著新一輪通信產(chǎn)業(yè)的變革，3G已經(jīng)成為時下最熱門的話題之一，而作為我國自主的3G標(biāo)準(zhǔn)，TD-SCDMA自然成為了國內(nèi)應(yīng)用的先行者。目前，國家已就TD展開了多次的試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，TD的國內(nèi)商用呈現(xiàn)呼之欲出的態(tài)勢。在準(zhǔn)備TD業(yè)務(wù)時，作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的承載網(wǎng)是每個運(yùn)營商最先考慮的因素之一。只有具備可靠、成熟、足以支撐大量3G新增業(yè)務(wù)的承載網(wǎng)，才能保證未來TD業(yè)務(wù)的順利開展和運(yùn)營。本文將結(jié)合中興通訊建設(shè)在國內(nèi)建設(shè)TD承載網(wǎng)的經(jīng)歷，分享TD建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，提出相關(guān)組網(wǎng)建議。

??? 網(wǎng)絡(luò)背景及規(guī)劃

??? 該案例原有網(wǎng)絡(luò)是標(biāo)準(zhǔn)的三層結(jié)構(gòu)，采用MSTP技術(shù)，其中核心層為10G帶寬，匯聚層為2.5G帶寬，接入層采用155M帶寬。運(yùn)營商的主要業(yè)務(wù)是GSM業(yè)務(wù)以及部分大客戶業(yè)務(wù)。

??? 按照新的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，新建宏蜂窩基站總數(shù)將達(dá)到566個，室內(nèi)分布系統(tǒng)150個，RNC5個。市區(qū)Node-B使用S3/3/3站型配置，其帶寬將達(dá)到10M，其他地區(qū)Node-B使用S1/1/1站型配置，帶寬為4M，市內(nèi)分布系統(tǒng)所需帶寬也將達(dá)到25M～34M。

??? 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)思路探討

??? 1、采用MSTP作為3G業(yè)務(wù)承載技術(shù)

??? 當(dāng)前，在本地城域網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的主要技術(shù)有兩個：一是MSTP，另一個是波分。波分技術(shù)是城域、本地網(wǎng)的核心，較為成熟，至今仍未有一項(xiàng)新的技術(shù)能夠替代它。而MSTP技術(shù)則面臨眾多新技術(shù)的不斷挑戰(zhàn)。尤其在提出3G、全I(xiàn)P的概念后，運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時面臨較大沖擊。許多人認(rèn)為全I(xiàn)P的業(yè)務(wù)需要采用全I(xiàn)P的承載網(wǎng)，即采用基于分組的承載網(wǎng)。情況是不是這樣呢？我們從TD業(yè)務(wù)接口來分析。

??? Iub接口是NodeB與RNC之間的接口，也是TD承載網(wǎng)絡(luò)中最主要的接口。從Iub接口的演進(jìn)來看，在當(dāng)前R4版本下，接口類型以ATM的E1為主，只有當(dāng)TD發(fā)展到R5版本時，才會逐步出現(xiàn)FE接口的基站。從TD標(biāo)準(zhǔn)來看，TD的全I(xiàn)P化進(jìn)程比WCDMA和CDMA2000要慢，因此，即使全I(xiàn)P化是TD的趨勢，其發(fā)展也將是個長期的過程?，F(xiàn)階段，TD在接入層的業(yè)務(wù)仍以TDM為主，接口依然是大量的E1，TDM與IP的接口在較長時間內(nèi)仍會并存。當(dāng)前，能夠同時解決好TDM與IP業(yè)務(wù)的只有MSTP。同時，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)仍存在大量的MSTP設(shè)備，采用MSTP來承載TD網(wǎng)絡(luò)對運(yùn)營商來說，在運(yùn)營、維護(hù)等各個方面都將具備相當(dāng)大的優(yōu)勢。

??? 分組承載網(wǎng)是近年來隨著業(yè)務(wù)IP化誕生的概念。由于3G、IMS、Tripleplay等通信領(lǐng)域的主要業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)中都呈現(xiàn)出全I(xiàn)P化的趨勢，而TD作為3G的重要技術(shù)在未來演進(jìn)過程中也無法避免全I(xiàn)P化。因此，從承載網(wǎng)的承載角度來看，全I(xiàn)P業(yè)務(wù)與TDM業(yè)務(wù)在承載的處理過程上是不同的，至少在承載效率上MSTP無法與分組承載網(wǎng)相比較。但從技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際情況來看，雖然分組承載網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在部分發(fā)達(dá)國家有初步應(yīng)用，然而目前能夠支持該技術(shù)的設(shè)備廠家還非常少，產(chǎn)品成本也相對較高，并且由于大量的協(xié)議私有化，真正的產(chǎn)業(yè)化還未完全成熟。因此，采用MSTP仍然是運(yùn)營商目前最好的選擇。

??? 2、新建TD網(wǎng)絡(luò)承載3G業(yè)務(wù)

??? 下表顯示的是該網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的部分統(tǒng)計數(shù)據(jù)：

??? 在2G資源調(diào)查時對現(xiàn)網(wǎng)的224個微蜂窩基站和190個射頻直放站進(jìn)行了調(diào)查。除個別室內(nèi)分布系統(tǒng)可共用，絕大部分室內(nèi)分布系統(tǒng)并不滿足共用要求，需進(jìn)行改造或新建。

??? 共站率的高低，直接關(guān)系到基站配套的投資規(guī)模和建設(shè)速度。共站率越高，配置投資比例就越小，因此在3G的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中，在保證基站合理布局的前提下，應(yīng)通過各種方式來提高共站率。然而，雖然共站在一定程度上意味著許多公共資源的共享，如線纜、空調(diào)等附屬設(shè)備，但共站是否也意味著傳輸資源的共有呢？對此，運(yùn)營商從幾個方面進(jìn)行了論證，并得出以下結(jié)論：

??? 2.1、現(xiàn)有資源無法滿足TD帶寬需求

??? 顯然，在當(dāng)前情況下TD與GSM網(wǎng)絡(luò)將同時運(yùn)營。目前，運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)上多數(shù)GSM基站的帶寬要求為2×E1，有1個額外E1作為備份。在接入層，一個STM-1上的平均基站數(shù)量為12個，即一個STM-1上的總業(yè)務(wù)為48個E1，網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用率為36/63=60%左右，處于非常合理的狀態(tài)。增加3G業(yè)務(wù)之后，在一個原有10個站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，增加了5個新的TD基站。根據(jù)規(guī)劃，每個TD基站的帶寬是10M，即整個環(huán)網(wǎng)的帶寬此時達(dá)到了50M＋72M＝122M，非常接近環(huán)網(wǎng)的最大帶寬。顯然，這樣單純的疊加方式行不通。此時，有兩個選擇，一是進(jìn)行裂環(huán)，即兩個環(huán)網(wǎng)分別走不同的光纖跳站，使每個環(huán)上跑60M左右的帶寬；另一個選擇是升級，把155M的帶寬升級成622M。然而，這兩種方式都有一個致命的弱點(diǎn)：不管是裂環(huán)還是升級，都必須把光口的光纖拔下來重新設(shè)置，即必須中斷接入層的業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的改造或升級。對于一個現(xiàn)網(wǎng)存在上千個基站的網(wǎng)絡(luò)來說，所有基站中斷業(yè)務(wù)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級的風(fēng)險是非常大的，一旦升級失敗，業(yè)務(wù)將無法恢復(fù)，造成難以估量的損失。因此，對于正在運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)來說，這兩種操作方式在理論上講的通，實(shí)踐起來卻非常難。所以，與其共用傳輸，不如利用上TD業(yè)務(wù)的機(jī)會，一步到位，建設(shè)一張全新的TD專用網(wǎng)絡(luò)。

??? 2.2、新建方式是網(wǎng)絡(luò)可管理的保證

??? 如果大量的2G/3G業(yè)務(wù)共傳輸，網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)就成為了難題。當(dāng)前，運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本分為CapEx和OpEx。CapEx是表象，一般體現(xiàn)在招標(biāo)價格上，更多的成本隱含在OpEx中。如果2G/3G業(yè)務(wù)共傳輸，意味著一旦新增2G或3G業(yè)務(wù)，在割接電路時隨時可能影響到另外一張網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)。

??? 從實(shí)際操作方面來看，一旦2G/3G業(yè)務(wù)共用傳輸，就只能在現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行擴(kuò)容，運(yùn)營商在商務(wù)價格等方面的談判余地就很小。根據(jù)中國移動公開的信息，其在2006年新建項(xiàng)目集采節(jié)約的投資達(dá)到了近10％。而反復(fù)改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)造成的人力、資源浪費(fèi)等隱性成本加上擴(kuò)容時較高的商務(wù)價格，最終網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的成本絕不會少于新建一張專用的、方便維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。

??? 因此，經(jīng)過反復(fù)權(quán)衡和激烈討論，運(yùn)營商最終決定利用TD對網(wǎng)絡(luò)改造的機(jī)會，重新建設(shè)一張新的承載網(wǎng)絡(luò)。

??? 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

??? 在具體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，中興通訊提出了三步走的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案：

??? 第一步：采用E1直接透傳NodeB的ATME1，在RNC站點(diǎn)采用信道化的STM-N實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)匯聚，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

??? 該模式的好處是把ATME1當(dāng)成普通的E1，而不對ATM的信元進(jìn)行處理，相關(guān)工作全部交給業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，大大減少了傳輸設(shè)備的復(fù)雜度，無需對現(xiàn)有MSTP設(shè)備做任何改進(jìn)，使得傳送網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)分離，界面清晰。這種方式非常適合R4階段的TD-SCDMA業(yè)務(wù)傳送。

??? 第二步：采用分路傳送的方式接入基站業(yè)務(wù)。隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)中開始出現(xiàn)全I(xiàn)P的基站，此時面臨的主要問題是當(dāng)語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)同時放在FE接口時，如何實(shí)現(xiàn)兩個業(yè)務(wù)QOS的差異化。如果網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量非常大，很容易出現(xiàn)因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的繁忙而導(dǎo)致語音電話無法接通的情況。而語音業(yè)務(wù)收入往往又是運(yùn)營商的主要收入來源，因此采用分路傳送是最為理想的方式，一方面可以繼續(xù)使用E1為基站提供時鐘，另一方面將語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分別放在E1和FE中傳送，又解決了兩個業(yè)務(wù)的QOS問題。

??? 第三步：TD業(yè)務(wù)全I(xiàn)P化后，建設(shè)基于分組傳送技術(shù)的城域傳送網(wǎng)，并輔以大容量WDM（OXC）的傳輸骨干網(wǎng)。MSTP之二層交換、內(nèi)嵌MPLS、RPR等技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)帶寬統(tǒng)計復(fù)用、安全隔離、保證相應(yīng)的QOS。接入層引入CWDM，匯聚層引入DWDM，解決高速接入帶寬的需求。

??? 從該TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)案例中，可看出，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況和業(yè)務(wù)發(fā)展，目前仍應(yīng)采用MSTP作為3G業(yè)務(wù)的承載技術(shù)。同時，從TD業(yè)務(wù)的帶寬需求以及2G/3G業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)管理出發(fā)，應(yīng)專門針對TD業(yè)務(wù)新建承載網(wǎng)絡(luò)。