基于TD-SCDMA的全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)設計研究

摘要：為了解決現有城域網(wǎng)存在的問(wèn)題，滿(mǎn)足中國移動(dòng)向全業(yè)務(wù)運營(yíng)演進(jìn)的要求。采用分析全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)所承載的業(yè)務(wù)的類(lèi)型、特征與發(fā)展變化的方法。對未來(lái)的全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)架構與演進(jìn)策略進(jìn)行討論和研究，同時(shí)平衡現有網(wǎng)絡(luò )設備與資源及演進(jìn)過(guò)程中傳統業(yè)務(wù)的需求。發(fā)揮幾種光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在應用上互補的優(yōu)勢，研究OTN，PTN，PON等光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)中的應用，得出全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)的設計模型和建設方案。
關(guān)鍵詞：全業(yè)務(wù)；設計模型；傳送網(wǎng)；寬帶接入網(wǎng)；無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)

0 引言
目前全球電信運營(yíng)企業(yè)向全業(yè)務(wù)運營(yíng)企業(yè)發(fā)展。全業(yè)務(wù)運營(yíng)是指從單一模式的運營(yíng)商向多種，全面業(yè)務(wù)提供和接入運營(yíng)模式轉變。中國移動(dòng)作為世界范圍內移動(dòng)用戶(hù)數最多的通信企業(yè)，面對的挑戰就是如何成功實(shí)現業(yè)務(wù)轉型和網(wǎng)絡(luò )轉型，建立提供語(yǔ)音、數據、圖像業(yè)務(wù)的全業(yè)務(wù)運營(yíng)網(wǎng)絡(luò )。
本文針對中國移動(dòng)向全業(yè)務(wù)運營(yíng)演進(jìn)的要求，從全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)所承載的業(yè)務(wù)入手，分析了城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的類(lèi)型、特征與發(fā)展變化，以及現有城域網(wǎng)存在的問(wèn)題。探討了未來(lái)的全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)架構與演進(jìn)策略，研究了平衡現有網(wǎng)絡(luò )設備與資源的方式，討論了演進(jìn)過(guò)程中傳統業(yè)務(wù)的需求。同時(shí)分析了幾種技術(shù)在應用上互補的優(yōu)勢，研究了OTN(Optical Transport Network，光傳送網(wǎng))、PTN(Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng))、PON(Passive Optical Network，無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò ))等光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)中的應用。建立了全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)的設計模型，設計了全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)建設方案，并得出相應結論。

1 全業(yè)務(wù)運營(yíng)模式對移動(dòng)網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展要求
1．1 全業(yè)務(wù)對城域數據網(wǎng)的發(fā)展要求
移動(dòng)城域數據網(wǎng)由CMNET、IP專(zhuān)網(wǎng)組成。二者協(xié)同發(fā)展，互相補充、共同滿(mǎn)足業(yè)務(wù)需要，高價(jià)值業(yè)務(wù)由移動(dòng)IP專(zhuān)網(wǎng)承載，普通互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)由CMNET骨干網(wǎng)承載。由于接入業(yè)務(wù)的零散分布，要求數據收斂設備規劃分布要按照業(yè)務(wù)需求所在的區域進(jìn)行劃分，收斂點(diǎn)由核心層向片區匯聚節點(diǎn)延伸，要統籌安排合理配置；接入業(yè)務(wù)的類(lèi)型的多樣性，且對帶寬的巨大需求，傳統的城域網(wǎng)在接口以及帶寬上都不能滿(mǎn)足全業(yè)務(wù)需求。需要引入面向3G的寬帶接入技術(shù)如PON技術(shù)。
1．2 全業(yè)務(wù)對城域傳送網(wǎng)的發(fā)展要求
運營(yíng)商城域傳送網(wǎng)主要是為基站回傳／RAN承載的網(wǎng)絡(luò )。以中國移動(dòng)為代表的移動(dòng)運營(yíng)商建立了較完善的城域傳送網(wǎng)絡(luò )，滿(mǎn)足了GSM基站接入的高質(zhì)量傳送需求。全業(yè)務(wù)的發(fā)展對傳統的城域傳送網(wǎng)的影響有以下方面。
(1)承載業(yè)務(wù)的變化
隨著(zhù)全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)的發(fā)展建設，移動(dòng)傳送網(wǎng)正經(jīng)歷從以話(huà)音業(yè)務(wù)為核心向以IP多業(yè)務(wù)為核心的網(wǎng)絡(luò )轉變。業(yè)務(wù)類(lèi)型由單一性向多樣性的轉變；業(yè)務(wù)接口的IP化轉變；業(yè)務(wù)粒度由小顆粒向大顆粒轉變；業(yè)務(wù)類(lèi)型的多樣性導致服務(wù)等級由單一向多樣性的變化。
(2)網(wǎng)絡(luò )組織的變化
現有的傳送網(wǎng)基于TDM業(yè)務(wù)搭建，同時(shí)考慮少量專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的需求，面對ALL-IP承載的變化，IP城域網(wǎng)需要進(jìn)行大量的補網(wǎng)建設，城域傳送網(wǎng)組織將發(fā)生一定的變化。

2 全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)類(lèi)型及特點(diǎn)分析
2．1 全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)類(lèi)型
全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)承載的對象包括：
(1)GSM／GPRS移動(dòng)通信系統；
(2)TD-SCDMA／HSPA移動(dòng)通信系統；
(3)LTE移動(dòng)通信系統；
(4)重要集團客戶(hù)接入；專(zhuān)線(xiàn)和VPN(Virtual Private Network)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)互聯(lián)業(yè)務(wù)；
(5)WLAN：無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network)等無(wú)線(xiàn)寬帶數據業(yè)務(wù)；
(6)普通集團客戶(hù)及家庭客戶(hù)接入(含PON OLT上聯(lián))；
(7)綜合接入業(yè)務(wù)：提供上網(wǎng)、移動(dòng)與固定語(yǔ)音、多媒體等服務(wù)。
(8)家庭網(wǎng)絡(luò )和IPTV(交互式網(wǎng)絡(luò )電視)及其他多媒體服務(wù)。
2．2 全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)業(yè)務(wù)特點(diǎn)分析
全業(yè)務(wù)運營(yíng)(Full Services Carrers)是指同時(shí)經(jīng)營(yíng)固定業(yè)務(wù)、無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)、寬帶業(yè)務(wù)；從縱向角度看，是指同時(shí)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò )接入、基礎業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)、內容提供等價(jià)值鏈的各個(gè)環(huán)節。其特點(diǎn)就是在有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域提供語(yǔ)音、數據和視頻全方位服務(wù)的運營(yíng)模式并要求城域網(wǎng)滿(mǎn)足業(yè)務(wù)IP化需求，能提供足夠大的帶寬需求并符合網(wǎng)絡(luò )融合的趨勢。從表1可以看出全業(yè)務(wù)運營(yíng)時(shí)期，大量的寬帶業(yè)務(wù)爆發(fā)式增長(cháng)?；綢P化的同時(shí)，集團客戶(hù)、專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)、寬帶接入業(yè)務(wù)、綜合接入業(yè)務(wù)都是重要的增長(cháng)部分。

通過(guò)全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)分類(lèi)、覆蓋范圍、帶寬容量、QoS保證、安全性等幾個(gè)方面進(jìn)行分析可以得出全業(yè)務(wù)特點(diǎn)，總結如下：
(1)業(yè)務(wù)種類(lèi)多樣化。從無(wú)線(xiàn)運營(yíng)時(shí)期的窄帶語(yǔ)音業(yè)務(wù)伴隨少量的寬帶業(yè)務(wù)，向全業(yè)務(wù)運營(yíng)時(shí)期的移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)、大量寬帶業(yè)務(wù)和以及多種專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)和綜合接入業(yè)務(wù)全業(yè)務(wù)運營(yíng)轉變。
(2)業(yè)務(wù)覆蓋范圍延伸化和疊加化。對于小區綜合接入和家庭用戶(hù)業(yè)務(wù)的接入使得全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)的覆蓋范圍向下延伸了，與用戶(hù)駐地網(wǎng)結合的更緊密了。新增的WLAN等寬帶業(yè)務(wù)在熱點(diǎn)區域、室內覆蓋與現有的無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)末端疊加。
(3)基站回傳與寬帶接入業(yè)務(wù)帶寬等級不同。雖然全業(yè)務(wù)的帶寬都成倍增長(cháng)，但不同業(yè)務(wù)的帶寬等級不同，所采用的城域傳送網(wǎng)技術(shù)也不同。
(4)業(yè)務(wù)QoS等級不同。包含語(yǔ)音部分的基站回傳的業(yè)務(wù)較寬帶接入業(yè)務(wù)對QoS等級要求高。
(5)業(yè)務(wù)安全性等級不同。包含語(yǔ)音部分的基站回傳的業(yè)務(wù)比寬帶接入業(yè)務(wù)對安全性等級要求高。
基于TD的全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)按照業(yè)務(wù)的帶寬、接入場(chǎng)景、業(yè)務(wù)品質(zhì)可以分為基站回傳業(yè)務(wù)和寬帶接入業(yè)務(wù)兩大類(lèi)。在全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)架構下，需要采用不同的城域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現合理承載。OTN網(wǎng)絡(luò )在核心層可以對大顆粒業(yè)務(wù)進(jìn)行靈活調度，實(shí)現PON網(wǎng)絡(luò )所收斂的寬帶業(yè)務(wù)調度功能。PTN網(wǎng)絡(luò )可以用于核心層、匯聚和接入層來(lái)解決基站業(yè)務(wù)的匯聚和管道回傳。接入／邊緣接入演進(jìn)方案主要針對回傳的語(yǔ)音、數據、專(zhuān)線(xiàn)出租、其他接入節點(diǎn)等以太業(yè)務(wù)。光纖接入技術(shù)中的PON具有覆蓋能力強、高帶寬、經(jīng)濟性好、節能減排和易于維護管理等優(yōu)勢，是光纖接入的主要手段。