基于TDSCDMAUTRAN网的城域传送光网络系统设计

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'基于TDSCDMAUTRAN网的城域传送光网络系统设计'
基于TDSCCMK UTTW网的城域传送光网络系统设计王健汤进凯|(中国移动通信集团设计院有限公司上海分公司,上海200060)摘 要:本文主要描述了在TD-SCDMA体系组建3G网络的场景屮,如何有针对性地解决 UTRAN (UMTS TeiTestrial Radio Access Network)网的传输问题,如何从针对2G网设计的城 域光传送网平滑过渡演进到适应3G网的光网络。首先介绍了目前提出的几种和关解决方案, 随后对于IMA E1透传的Iub接口(NodeB到RNC的接口)的传输方案进行系统架构和实现 的详细介绍。最灰,引入了城域范围的DXC平台的概念,满足了 TD?SCDMA UTRAN网的 传输需求,实现了从网元级到网络级的DXC功能的扩展,对今后城域传送光网络的发展提供 了 一定的借鉴。关键词:UTRAN, DXC 平台,交叉系统设计,IMA (Inverse Multiplexing for ATM)A System Design of TD-SCDMA UTRAN based MetroOptical NetworkWANG Jian, TANG Jin-kai(China Mobile Group Design Institute Co.^Ltd. Shanghai Branch Institute, Shanghai 200060, China) Abstract: The paper mainly describe how to solve the transmission problem of TD-SCDMA UTRAN network dedicatedly and how to become smoothly adaptive to 3G network from the 2G network in optical network? Starting with introduction of the related method of Iub transmission, the paper focuses on the IMA El transmission method and gives the system architecture and detailed design of it. In the end, the paper import the concept of DXC platform, which can fully meet the requirement of UTRAN transmission problem and give the reference to the future development of optical network?Key words: UTRAN, DXC Platform, DXC system design, IMA (Inverse Multiplexing for ATM)序言3G的发展经历了体制标准之争,己逐步演进到Id前异常激烈的市场竞争。对运营商而言, 一个高质量、轻载的、仲缩性强的基础网络,能够快速提供各种高质量的、低成木的业务显 得尤为重要。因此,3G传输网的建设在整个3G网络发展屮扮演重要角色。如何在现冇传输 网络上经过分析、调整,提高带宽提供能力、电路调度能力、接口适应能力,快速满足3G业 务的传送和承载,使得运营商的传输网络保值增值,是我们需要重点考虑的问题。1.1 3G网结构及电路信号流下图是3G网的基本网络结构。网络分为核心网(CN)和无线接入网(UTRAN)两个部 分,核心网又分为电路域(CS)和分组域(PS)两部分。图中CN到UTRAN、NodeB到RNC 连接为ATM, CS域内连接为TDM, PS域内连接为IP。对以看岀3G的接入网主耍采用区别0前2代网的TDM方式的ATM传输,AIM传输模式对带宽的节省主要体现在(1):1. 带宽分配的颗粒度,不再局限于传统的每根传输一个E1的情况,在接入网进行ATM 汇聚,有效节省带宽。2. 基于峰值速率和恒定速率的有效统计复用,即在实际应用中,只有部分NodeB以峰 值速率传输数据和语音信息,其余以常规的速率传输。通过接入层进行ATM汇聚,除部分以 峰值速率传输的带宽作出预留,其余部分可以灵活配置,带宽的消耗因而下降。通过ATM自 身的配置和调节机制,可以对出现极偶然的突发帧作出有效的回避。-二—二-一■亠=—二匸二 二??-1 —图1 3G网的基本网络结构1.1.1版本演进对传输的影响R4版本相对R99而言,最人的改变在于CS域内的MSC演变为MSC服务S(MSCServer) 和媒体网关(MGW),实现了控制与承载的分离,且承载开始分组化,无线侧也有些优化, 但对传输的影响不大。R5版本蚁大的变化是在R4基础上加入了 IP多媒体域(IMS), IMS的承载还是用的PS 域的承载,整个核心层故对传输结构的影响也不人(但是因为提供了更新的业务,需要更人 的带宽)。无线侧也开始IP化,要求传输接入、汇聚层支持对数据的处理。1.1.2信号流人量的基站信号(IMA2M、ATM信元)汇聚到数个基站控制器(RNC), RNC再根据业 务性质进行信号分流,语音进入电路域(CS),数据进入分组域(PS),(去CS和PS的信号 仍然为ATM信元)。电路域内(为TDM信号),如果是本地话音,则在本地就完成语音的交 换,如果去它网,要经过关口局(GMSC),长途语音则要经过汇聚局(TMSC1/TMSC2)。分 组域内(IP信号),类似电路域,去它网经过边界网关(BG),如果去Internet/Intranet则通过GPRS业务网关支持节点(GGSN)o另外说明,在实际组网屮,RNC之间一般也有少量电路。从增强网络健壮性考虑,RNC 向上(至MSC/SGSN) 一?般会采用双归属连接。即RNC会冇两个出口到两个MSC,另外两 个出口到两个SGSNo上文提到3G的接入网将主要采用ATM方式。与国内情况不同的是,欧洲、||木的 ATM网络已具相当规模,已有完整ATM网络的运营商完全可以通过ATM网络实现3G 慕站的接入,以PVC方式实现电路业务和数据业务。而我国目前只有少数运营商具有 ATM网络,且很不完整,在不重新建设的情况下构建儿百个共至上千个点的基站接入覆 盖,山于费用咼昂,冃.布网不灵活,基本上不被米纳。而SDH网络可以最大限度地利用原 有网络资源,1何且可升级为MSTP实现多业务接入,已经成为主要的传输技术手段。面临这样的3G无线网,解决3G网络的传统方式只有两种办法:一是光纤直连、一 是通过SDH透传155M,在3G基站最大突发带宽不超过30M的情况下,两种方案明显 均不可取。MSTP技术提供ATMVP-Ring功能,通过ATM信元统计复用实现多个基站到 1个155M通道的共享,为基站大量带宽不满的155M ATM提供汇聚,从而在汇聚和核 心层面可大大降低对传输带宽的要求。由于对MSTP功能的要求较高,国内外各3G移动
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