中興通訊TD光傳輸建網(wǎng)思路探討

1 引言

　　 作為第三代移動(dòng)通信的標準制式之一，TD-SCDMA受到各方尤其是國內相關(guān)產(chǎn)業(yè)界的密切關(guān)注。而身為光傳輸網(wǎng)絡(luò )的研究者，則更加關(guān)注TD網(wǎng)絡(luò )建設對傳輸承載網(wǎng)絡(luò )的需求及影響，考慮適應TD當前及中遠期發(fā)展的承載技術(shù)方案、配套傳輸網(wǎng)絡(luò )規劃建設方式、TD技術(shù)發(fā)展與光網(wǎng)絡(luò )自身技術(shù)發(fā)展的融合等問(wèn)題。

　　 2 TD傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案選擇

　　 從TD網(wǎng)絡(luò )近期和中遠期發(fā)展來(lái)看，可將其分為R4，R5，R6三個(gè)階段。各階段TD網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)承載協(xié)議、接口和業(yè)務(wù)容量各有不同，Iub網(wǎng)絡(luò )接口從E1演進(jìn)至GE/FE，Iu-CS接口從STM-N/GE演進(jìn)至GE，Iu-PS/Nb/Gn/Gi接口從GE演進(jìn)至GE/10GE。鑒于此，TD傳送網(wǎng)應根據不同的技術(shù)應用階段，選擇與之匹配的成熟技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)建設。

　　 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò )結構分為UTRAN和CN兩大部分。RNC一般采取大容量、少局所的建網(wǎng)方式，因此在傳送網(wǎng)層面上RNC與MGW，MSC Server，GGSN，SGSN等節點(diǎn)一起歸并到城域傳送網(wǎng)的核心層;而Node B數量較多，且分布分散，應把從Node B到RNC的業(yè)務(wù)傳送歸并到城域傳送網(wǎng)的接入層和匯聚層中。由此可見(jiàn)，UTRAN的建設是對城域傳送網(wǎng)影響最大的層面。

　　 2.1 傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案探討

　　 (1)R4階段UTRAN的承載技術(shù)方案

　　 經(jīng)研究，目前TD-SCDMA R4階段對RAN的基本需求是：基站設備Iub接口主要有IMA E1，STM-1兩種，建網(wǎng)初期1～2年內以滿(mǎn)足語(yǔ)音業(yè)務(wù)應用為主，數據多媒體業(yè)務(wù)為輔，一般需提供3～8路的E1鏈路。少量通過(guò)基帶拉遠技術(shù)遠程連接其它子基站或射頻單元的大容量基站需要通過(guò)STM-1接口進(jìn)行連接(其容量與實(shí)際組網(wǎng)相關(guān))。

　　 在該階段，采用成熟技術(shù)對業(yè)務(wù)進(jìn)行透傳，是傳輸網(wǎng)絡(luò )建設的優(yōu)選方案。即采用SDH對業(yè)務(wù)進(jìn)行透傳，實(shí)現業(yè)務(wù)的高質(zhì)量傳送。這樣做既能低成本、快速建網(wǎng)，又使網(wǎng)絡(luò )層次清晰，業(yè)務(wù)層與傳輸層分離，便于管理。

　　 (2)IP化UTRAN的承載技術(shù)方案

　　 最初，UTRAN采用ATM傳輸技術(shù)，隨著(zhù)IP技術(shù)的日益盛行，在R5階段的規范中引入了IP傳輸作為第二種可選的傳輸機制。這樣，用戶(hù)平面幀的傳輸除采用AAL2/ATM之外，還可在Iur/Iub接口采用UDP/IP，在Iu CS接口采用RTP/UDP/IP。為保證運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )中物理層接口實(shí)現方式的靈活，對于物理層接口，規范沒(méi)有做詳細規定，即不限制底層物理介質(zhì)，包括E1/T1/STM-1/Ethernet等，具體使用取決于運營(yíng)商本身。

　　 為了提高帶寬利用率，保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)的高QoS，該階段可選擇語(yǔ)音、數據分路傳送的方式。對語(yǔ)音業(yè)務(wù)進(jìn)行透明傳送，對數據業(yè)務(wù)可適當利用MSTP的二層交換、內嵌MPLS，RPR等技術(shù)實(shí)現帶寬的統計復用和安全隔離。

　　 (3)CN傳輸承載網(wǎng)技術(shù)方案

　　 R4階段TD系統核心網(wǎng)已實(shí)現IP化，接口以高速POS口與GE口為主，后期可發(fā)展為10GE。傳統SDH設備承載效率低，建議在SDH層面上適當引入動(dòng)態(tài)WDM(ROADM+GSS)來(lái)承載大顆粒業(yè)務(wù)。

　　 2.2 基站光纖拉遠傳輸方案探討

　　中興通訊在TD-SCDMA基站技術(shù)上領(lǐng)先于業(yè)界，采用第二代分布式TD基站(BBU+RRU)技術(shù)，率先在青島實(shí)現現網(wǎng)應用。BBU和RRU之間通過(guò)光信號通訊，相比傳統的大量電纜饋線(xiàn)到塔頂的方式具備以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

　　 (1)解決了線(xiàn)纜復雜、施工難度大的問(wèn)題;

　　 (2)BBU和RRU分離，使組網(wǎng)靈活方便，解決了機房、電源等多種難題。

　　 通常，BBU與RRU間采用光纖直連承載。然而經(jīng)過(guò)分析，當BBU與RRU之比為1：N時(shí)，用粗波分設備組網(wǎng)，以波長(cháng)替代裸光纖將節省大量的寶貴光纖資源。對現有2G網(wǎng)絡(luò )中已鋪設的光纖利舊復用，可避免在密集城區鋪設新光纜，保證網(wǎng)絡(luò )的快速建設，并使網(wǎng)絡(luò )具備良好的擴展性。

　　 綜上所述，TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò )建設應主要采用MSTP技術(shù)，實(shí)現對TDM及數據業(yè)務(wù)的接入、處理、調度，核心層及RRU-BBU間適度引入WDM，實(shí)現大顆粒數據業(yè)務(wù)的高效傳送與調度，節省光纖資源。該方案既能滿(mǎn)足TD當前的建設需求，同時(shí)也能適應TD中遠期的動(dòng)態(tài)發(fā)展。

　　 3 TD傳輸網(wǎng)建設方式探討

　　 現有的傳輸網(wǎng)條件是否已滿(mǎn)足TD網(wǎng)絡(luò )建設需求?是否需重新規劃建設傳送網(wǎng)絡(luò )?這是每一個(gè)網(wǎng)絡(luò )規劃實(shí)施者必須考慮的問(wèn)題。下面將對現網(wǎng)與TD所需配套傳輸網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行比較：

　　 (1)從站點(diǎn)部署角度看，受到覆蓋能力及規劃方式的限制，部分TD基站與2G基站不同址。

　　 (2)早期傳輸網(wǎng)絡(luò )主要提供2M通路業(yè)務(wù)，接口速率低、種類(lèi)單一，中低端設備不具備容量平滑升級能力，數據類(lèi)業(yè)務(wù)處理能力較差，尤其是大顆粒數據業(yè)務(wù)的承載效率低。

　　 (3)密集商業(yè)區、體育場(chǎng)館等環(huán)境下常采用的BBU+RRU分布式基站方式將導致帶寬需求急劇增長(cháng)。而現有網(wǎng)絡(luò )部分區域已接近飽和，剩余帶寬難以支撐TD網(wǎng)絡(luò )的新增業(yè)務(wù)。此外，由于近年來(lái)2G、大客戶(hù)等業(yè)務(wù)劇增及業(yè)務(wù)具備突發(fā)性和不平衡性，部分區域網(wǎng)絡(luò )雖具有較大容量，但在全網(wǎng)調度方面出現瓶頸，網(wǎng)絡(luò )資源利用率低、網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)不夠安全等問(wèn)題也日益突出。

　　 (4)TD網(wǎng)絡(luò )目前仍處于試驗階段，距大規模商用尚有一段距離。TD網(wǎng)絡(luò )持續的技術(shù)制式演進(jìn)、基站站型升級、規劃調整等因素給現有網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)振蕩，對現有2G業(yè)務(wù)、大客戶(hù)業(yè)務(wù)有不利影響。

　　 結合TD網(wǎng)絡(luò )站點(diǎn)規劃及發(fā)展預測等各方面情況，建議規劃獨立的TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò )，以新建網(wǎng)絡(luò )為主，適度引入波分技術(shù)。

　　 4 TD傳輸網(wǎng)遠期發(fā)展趨勢

　　 近年來(lái)，數據業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，業(yè)務(wù)IP化的趨勢不可避免，導致傳輸網(wǎng)承載信號從TDM到IP的逐漸轉變。這與TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò )長(cháng)期發(fā)展所面臨的需求和挑戰是一致的。

　 　當前，技術(shù)成熟、應用廣泛的MSTP技術(shù)，利用SDH網(wǎng)絡(luò )的多余電路(時(shí)隙)資源，實(shí)現對數據業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送，在此基礎上逐步實(shí)現了功能的深化和演進(jìn)。譬如，增加L2交換、內嵌RPR功能以及MPLS功能等。但隨著(zhù)3G IP化演進(jìn)和相關(guān)技術(shù)及標準的成熟，同時(shí)伴隨著(zhù)分組傳送技術(shù)、標準和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，以現有光纖網(wǎng)絡(luò )結構為基礎，建設基于分組傳送技術(shù)的城域傳送網(wǎng)，并輔以大容量WDM(OXC)的傳輸骨干網(wǎng)是未來(lái)的重要發(fā)展趨勢(見(jiàn)圖1)。

　　 由于TDM和數據業(yè)務(wù)的比重顛倒不是一蹴而就的，TD網(wǎng)絡(luò )走向全IP化也將是一個(gè)長(cháng)期的過(guò)程。因此，未來(lái)的幾年內，MSTP的市場(chǎng)應用會(huì )保持相當的穩定性。WDM設備體系也將順應分組傳送的需要，擴大業(yè)務(wù)承載能力，IP OVER WDM是傳輸解決方案中需要重視的一個(gè)方向。