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中兴通讯TDSCDMA传输解决方案

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来源: 作者: 2018-12-06 16:16:22

中兴通讯股份有限公司 张海滨

随着新一轮通信产业的变革,3G已经成为时下最热门的话题之一,而作为我国自主的3G标准,TD-SCDMA自然成为了国内应用的先行者。目前,国家已就TD展开了多次的试验络建设,TD的国内商用呈现呼之欲出的态势。在准备TD业务时,作为基础络的承载是每个运营商最先考虑的因素之一。只有具备可靠、成熟、足以支撑大量3G新增业务的承载,才能保证未来TD业务的顺利开展和运营。本文将结合中兴通讯建设在国内建设TD承载的经历,分享TD建设经验,提出相关组建议。

络背景及规划

该案例原有络是标准的三层结构,采用MSTP技术,其中核心层为10G带宽,汇聚层为2.5G带宽,接入层采用155M带宽。运营商的主要业务是GSM业务以及部分大客户业务。

按照新的络规划,新建宏蜂窝基站总数将达到566个,室内分布系统150个,RNC5个。市区Node-B使用S3/3/3站型配置,其带宽将达到10M,其他地区Node-B使用S1/1/1站型配置,带宽为4M,市内分布系统所需带宽也将达到25M~34M。

络建设思路探讨

1、采用MSTP作为3G业务承载技术

当前,在本地城域络中应用的主要技术有两个:一是MSTP,另一个是波分。波分技术是城域、本地的核心,较为成熟,至今仍未有一项新的技术能够替代它。而MSTP技术则面临众多新技术的不断挑战。尤其在提出3G、全IP的概念后,运营商在络规划时面临较大冲击。许多人认为全IP的业务需要采用全IP的承载,即采用基于分组的承载。情况是不是这样呢?我们从TD业务接口来分析。

Iub接口是NodeB与RNC之间的接口,也是TD承载络中最主要的接口。从Iub接口的演进来看,在当前R4版本下,接口类型以ATM的E1为主,只有当TD发展到R5版本时,才会逐步出现FE接口的基站。从TD标准来看,TD的全IP化进程比WCDMA和CDMA2000要慢,因此,即使全IP化是TD的趋势,其发展也将是个长期的过程。现阶段,TD在接入层的业务仍以TDM为主,接口依然是大量的E1,TDM与IP的接口在较长时间内仍会并存。当前,能够同时解决好TDM与IP业务的只有MSTP。同时,现有络仍存在大量的MSTP设备,采用MSTP来承载TD络对运营商来说,在运营、维护等各个方面都将具备相当大的优势。

分组承载是近年来随着业务IP化诞生的概念。由于3G、IMS、Tripleplay等通信领域的主要业务在络演进中都呈现出全IP化的趋势,而TD作为3G的重要技术在未来演进过程中也无法避免全IP化。因此,从承载的承载角度来看,全IP业务与TDM业务在承载的处理过程上是不同的,至少在承载效率上MSTP无法与分组承载相比较。但从技术应用的实际情况来看,虽然分组承载技术已经在部分发达国家有初步应用,然而目前能够支持该技术的设备厂家还非常少,产品成本也相对较高,并且由于大量的协议私有化,真正的产业化还未完全成熟。因此,采用MSTP仍然是运营商目前最好的选择。

2、新建TD络承载3G业务

下表显示的是该络建设的部分统计数据:

在2G资源调查时对现的224个微蜂窝基站和190个射频直放站进行了调查。除个别室内分布系统可共用,绝大部分室内分布系统并不满足共用要求,需进行改造或新建电玩城游戏机回收

共站率的高低,直接关系到基站配套的投资规模和建设速度。共站率越高,配置投资比例就越小,因此在3G的无线络规划过程中,在保证基站合理布局的前提下,应通过各种方式来提高共站率。然而,虽然共站在一定程度上意味着许多公共资源的共享,如线缆、空调等附属设备,但共站是否也意味着传输资源的共有呢?对此,运营商从几个方面进行了论证,并得出以下结论:

2.1、现有资源无法满足TD带宽需求

显然,在当前情况下TD与GSM络将同时运营。目前,运营商现上多数GSM基站的带宽要求为2×E1,有1个额外E1作为备份。在接入层,一个STM-1上的平均基站数量为12个,即一个STM-1上的总业务为48个E1,络的带宽占用率为36/63=60%左右,处于非常合理的状态。增加3G业务之后,在一个原有10个站点的络基础上,增加了5个新的TD基站。根据规划,每个TD基站的带宽是10M,即整个环的带宽此时达到了50M+72M=122M,非常接近环的最大带宽。显然,这样单纯的叠加方式行不通。此时,有两个选择,一是进行裂环,即两个环分别走不同的光纤跳站,使每个环上跑60M左右的带宽;另一个选择是升级,把155M的带宽升级成622M。然而,这两种方式都有一个致命的弱点:不管是裂环还是升级,都必须把光口的光纤拔下来重新设置,即必须中断接入层的业务来实现络的改造或升级。对于一个现存在上千个基站的络来说,所有基站中断业务来进行络升级的风险是非常大的,一旦升级失败,业务将无法恢复,造成难以估量的损失。因此,对于正在运行的络来说,这两种操作方式在理论上讲的通,实践起来却非常难。所以,与其共用传输,不如利用上TD业务的机会,一步到位,建设一张全新的TD专用络。

2.2、新建方式是络可管理的保证

如果大量的2G/3G业务共传输,络的管理和维护就成为了难题。当前,运营商的络运营成本分为CapEx和OpEx。CapEx是表象,一般体现在招标价格上,更多的成本隐含在OpEx中。如果2G/3G业务共传输,意味着一旦新增2G或3G业务,在割接电路时随时可能影响到另外一张络的业务。

从实际操作方面来看,一旦2G/3G业务共用传输,就只能在现有的传输络上进行扩容,运营商在商务价格等方面的谈判余地就很小。根据中国移动公开的信息,其在2006年新建项目集采节约的投资达到了近10%。而反复改造现有络造成的人力、资源浪费等隐性成本加上扩容时较高的商务价格,最终络扩容的成本绝不会少于新建一张专用的、方便维护的络。

因此,经过反复权衡和激烈讨论,运营商最终决定利用TD对络改造的机会,重新建设一张新的承载络。

络建设方案

在具体的络建设过程中,中兴通讯提出了三步走的络建设方案:

第一步:采用E1直接透传NodeB的ATME1,在RNC站点采用信道化的STM-N实现业务汇聚,提高络利用率。

该模式的好处是把ATME1当成普通的E1,而不对ATM的信元进行处理,相关工作全部交给业务络设备,大大减少了传输设备的复杂度,无需对现有MSTP设备做任何改进,使得传送与业务分离,界面清晰。这种方式非常适合R4阶段的TD-SCDMA业务传送。

第二步:采用分路传送的方式接入基站业务。随着业务发展,络中开始出现全IP的基站,此时面临的主要问题是当语音业务和数据业务同时放在FE接口时,如何实现两个业务QOS的差异化。如果络中的数据业务量非常大,很容易出现因为数据业务的繁忙而导致语音无法接通的情况。而语音业务收入往往又是运营商的主要收入来源,因此采用分路传送是最为理想的方式,一方面可以继续使用E1为基站提供时钟,另一方面将语音和数据业务分别放在E1和FE中传送,又解决了两个业务的QOS问题。

第三步:TD业务全IP化后,建设基于分组传送技术的城域传送,并辅以大容量WDM(OXC)的传输骨干。MSTP之二层交换、内嵌MPLS、RPR等技术,能实现带宽统计复用、安全隔离、保证相应的QOS。接入层引入CWDM成都塑料托盘
,汇聚层引入DWDM电玩城24小时上下分
,解决高速接入带宽的需求。

从该TD络建设案例中,可看出,根据现情况和业务发展,目前仍应采用MSTP作为3G业务的承载技术。同时,从TD业务的带宽需求以及2G/3G业务的络管理出发,应专门针对TD业务新建承载络。(张翀)

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