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面向3G的无线基站回传技术

2009-05-0708:30

工业和信息化部电信研究院通信标准研究所 张海懿

3G引发传送网需求巨变

随着今年年初3G牌照的发放,各大运营商的3G网络建设正式开始。传送网作为底层基础网,满足3G网络的底层传输需求是当务之急。在2G时代,基站与基站控制器之间的传输接口为2M,MSTP构建的城域传送网很好地满足了传送需求。相对于2G而言,3G的IP化发展趋势是一个渐进的过程,这对于传送网来说是最明显的需求变化。结合3G网络IP化,对传送网提出的需求主要包括以下几个方面:

多种业务接口承载和汇聚收敛

由于2G和3G会在相当长的时期内共存,同时3G IP化也是一个渐进的过程,因此3G无线回传网络在近期应当能够满足多种业务接口如E1、STM-1+FE、GE等的统一传送,在未来要能够适应大量IP化业务的传送,无论是带宽还是业务的等级都会提高。由于3G数据业务突发性强,在不影响业务正常质量的前提下,传送网应当能够提供3G数据业务的带宽收敛比需求,以便实现高效低成本的传送,降低运营成本。

实现基站数据业务的安全隔离

3G RNC-NodeB之间为点到点通信,RNC下行到各个NodeB的分组域数据业务之间需要标志和安全隔离。无线网和传输网须对RNC管辖的基站VLANID进行统一规划,基站扩容和基站归属RNC发生变化时,需要联合进行调整。3G回传网络应当能够识别分组域数据业务的流分类,并映射到传送网的优先级队列中,根据业务优先级和QoS性能要求提供差异化服务。

提高数据业务承载的可靠性

3G回传网络需要为数据业务提供足够的可靠性,保护的方式包括网内保护、网间保护和设备级保护。提高数据业务承载的可靠性,网络内应当提供50毫秒的自动保护倒换,网间互联主要是传输设备与RNC设备之间的互联接口保护。另外,在设备方面需要实现关键板卡的1+1或者1∶N的冗余保护。在数据业务的运维方面,要能够达到与SDH网络类似的业务运维能力,能够提供图形化网管、端到端的业务配置、快速故障定位、自动保护倒换以及告警和性能的实时准确监控。

满足基站回传的同步要求

满足多种3G制式在同步方面的要求,满足TD-SCDMA基站的时间同步要求,满足WCDMA和CDMA1X建设初期和成熟阶段的频率同步要求,未来在LTE阶段可能需要满足业务的时间同步要求。

基站回传技术方案众多

SDH/MSTP:从传送网的现状来看,2G的基站回传主要解决2M、STM-1等TDM接口的传输需求,SDH技术在过去的十多年中提供了完善的解决方案,3GIP化的发展趋势对传送网提出了多种需求,在数据业务不多的初期,可以考虑继续采用MSTP技术来构建3G回传网络。这一方面可以充分利用现有的网络,增加部分数据板卡即可实现。另一方面,在数据业务量不大的情况下,对于带宽需求和汇聚收敛方面的要求并不高,可以通过MSTP的数据板卡实现透传和部分汇聚收敛,满足网络的传送需求。但是MSTP的解决方案还是存在采用VC刚性管道承载分组业务,汇聚比受限,统计复用效率不高的问题,在数据业务量逐步增大的情况下,必然会受到一定的限制。

PTN:目前业界广泛采用PTN技术作为3G回传的一种解决方案,PTN的两大主流技术分别是MPLS-TP和PBB-TE。从核心网的IP/MPLS技术发展来的T-MPLS/MPLS-TP技术,简化了IP的三层无连接特性,增强了MPLS标签转发能力,使其具有面向连接的端到端特性,从而可增强端到端的OAM、QoS和保护能力。从传统以太网逐步发展而来的PBB+PBB-TE技术,从增强以太技术进一步发展为MACIMAC的运营商骨干桥接(PBB),更好解决了运营商网络和客户网络之间安全隔离问题,进一步提高了网络扩展性。

总体来说,PTN技术采用分组内核和弹性管道承载分组业务,具有统计复用效率高,面向连接,OAM、保护和网管能力强,可靠性高的特点,预计2009年Q4标准化方面也会基本稳定,各大主流传输设备厂商都陆续推出了相关产品,设备基本成熟,待标准稳定后,需进一步完善。

IP/MPLS:IP/MPLS作为无线基站回传网络的另一个解决方案,也受到各方的关注,IP/MPLS解决方案可以实现对IP业务的高效承载,支持伪线和L2/L3VPN业务,可动态、灵活实现创建。但相对于3G回传的需求来看,目前也存在网管故障定位能力弱、设备可靠性相对较低、运维复杂、建设成本相对较高等问题,需要进一步改进OAM、网管和可靠性。部分数据设备制造商正在积极推进IP/MPLS应用在3G移动无线回传上,并由IP/MPLS Forum牵头制定移动无线回传的相关规范。MPLS将分三个阶段从核心网向边缘延伸,阶段1是MPLS应用在移动电话交换局(MTSO),实现集中汇聚、收敛和业务路由;阶段2是MPLS延伸在汇聚节点(Hub);阶段3是MPLS延伸到基站接入节点(Cell Site),实现IP/MPLS与接入传输技术无关。

综合来看,随着3G牌照的发放,3G无线回传网络的建设受到了运营商和制造商的普遍关注。受到2G/3G共存、3G双栈运行、短期内数据业务量小等因素的影响,在3G回传网络的建设初期,MSTP是一种成熟稳定的解决方案,但是需要在组网、汇聚收敛、QoS和保护等方面进行规范;面临3G IP化的发展,3G数据业务量将逐步增大,分组化的3G回传承载方案是未来3G回传的发展方向。面对PTN和IP/MPLS两类主流的解决方案,各大运营商已经积极地开展研究,并开展了实验室测试和一些现网试点工作,相信随着IP化的需求更加明确,设备标准逐步完善,不同解决方案的适用场景将更加明确。

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(来源:中国信息产业网    作者:)

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