谈主流 3G 无线接入传输技术利弊

  从现有的传输技术上看,适合3G无线接入传输特性的传输技术有:ATM、SDH、以及MSTP技术。它们在3G无线接入传输网中各有利弊。
  
  (1)ATM技术
  
  优点:由于Iub接口采用的是ATM传输方式,如果能在ATM网络上传输(尤其是采用了VP-Ring的ATM网络可以确保传输安全),可以发挥ATM的统计复用、QoS保证等优势。
  
  缺点:从各运营商现有的传输资源上看,传输网的接入层不存在现成的ATM网络。如果为了3G接入网而建设一个独立的ATM网络,昂贵的ATM交换设备相对3G网络前期业务少、带宽低的情况下是很不经济的,而且ATM技术对其他业务并非最佳解决方案,亦不是技术的发展趋势。
  
  (2)SDH技术
  
  优点:国内各运营商都拥有丰富的SDH传输资源,考虑到投资成本的原因,利用已有的SDH传输资源组建3G无线接入传输网是个不错的选择。
  
  缺点:使用传统的SDH承载3G业务仍存在一定的缺陷,因为采用ATMoverSDH的方式,只是为ATM提供了一种透传方式,这种透传方式通常可采用两种接口方式:SDHSTM-1和E1。
  
  当采用SDHSTM-1接口时,会存在传输效率不高的问题;
  
  当采用多个E1接口捆绑进行传输时,会大量耗费RNC侧的E1接口,造成RNC侧E1的端口压力,这种传输方式亦要求RNC具备处理通道化STM-1信号的能力。
  
  SDH技术可以作为3G无线接入传输的近期的解决方案,一方面可以充分利用已有的SDH网络资源,节省投资。另一方面通过将SDH升级成为简单的MSTP也可以解决传输效率的问题。
  
  (3)MSTP技术
  
  优点:MSTP(多业务综合传输平台)技术代表了现有传输网的发展方向,它基于SDH的传输网络平台,为下一代SDH设备。MSTP设备可提供多种业务接口和处理能力,可以根据网络的发展来动态调整ATM、IP或TDM网络的容量,为3G运营商提供高效的传输方案。
  
  MSTP技术不但可以提供传统的TDM业务传输,还可以提供完善的ATM汇聚/交换,二层以太网的汇聚/交换;
  
  支持ATM业务的VP/VC交换、以及ATMVPring等功能,通过业务汇聚实现对ATM带宽的收敛,从而提高传输网带宽利用率;使用VPring可以提供3G业务的多层保护,从而提高承载网的安全性。
  
  缺点:目前采用MSTP技术组建的传输环并不是很多,如果大规模的采用MSTP技术的话,可能需要新建传输环,则会增加投资。MSTP技术不但可以很好地满足3G网络目前的需求,还可以适合3G网络的未来发展,为将来3G数据业务的开展打下一个很好的基础。同时,MSTP技术的引入亦有利于3G网络以外各种数据业务的发展,如二层的以太网专线,以及二层VPN等。
  
  3G无线接入传输网建设思路
  从以上3G无线接入传输的特点及适用传输技术的分析可看出,在3G无线接入传输的建设中应平衡传输网络的利旧和新建下一代传输网络两者的关系。总体建设思路应该为:在有丰富SDH、PDH传输资源的地方,应尽量利用已有的网络;在需新建传输系统的地方应从长计议,具有一定的前瞻性和适当的超前性,建议采用MSTP传输设备新建传输系统。
  
  以下提出几点3G无线接入传输网的建设思路供参考:
  
  (1)接入层传输网已有MSTP网络的城市
  
  对于在城域传输网中已有MSTP接入层网络的城市,应采用MSTP网络来承载3G网的无线接入业务。根据NodeB设备实际情况,灵活采用STM-1(ATM)或E1接口与MSTP设备连接,如果现有MSTP网络容量不足,则应采用MSTP设备进行扩容或新建接入层MSTP传输网络
  
  (2)接入层传输网没有MSTP网络的城市
  
  对于城域传输网中没有MSTP接入层网络的城市,如果现有的传输资源富裕,则该类地区应首先考虑充分利用已有的传输资源(SDH、PDH等),NodeB亦可灵活采用STM-1(ATM)或E1接口与SDH设备相连,唯一不同于MSTP设备的是SDH设备只提供对3G业务的透传,无法实现对ATM带宽的收敛。
  
  3G无线接入传输网建设方案
  依照以上建设思路,根据基站的分布情况,并结合当地的特殊情况,3G无线接入传输网的建设可以有以下几种方案。
  
  (1)采用SDH网传输
  
  利用现有SDH传输网传送3G无线接入业务,主要是使用多个E1捆绑或SDHSTM-1接口,通过ATM overSDH的方式进行业务透传,尽管灵活性较差,但是能充分利用现有资源,能快速开通业务,为3G业务需求较小而有较大潜力的地区提供了3G网接入层传输的初期解决方案。
  
  在这种方式下组网,业务小的NodeB采用多个E1捆绑传输;如果需要使用的E1数目较多,给网络规划和优化造成困难时,可以使用一个STM-1;当STM-1对于一个NodeB有富余时,可以考虑多个相近的NodeB通过链型连接合成STM-1信号进行传输,以提高STM-1的传输效率。
  
  (2)采用MSTP网传输
  
  不论新建MSTP网络,还是在原有SDH设备上升级而成的MSTP接入层网络,对于传送3G无线接入业务,均有组网灵活,带宽利用率高等优势。
  
  由于MSTP设备支持ATM业务汇聚,在承载3G无线接入业务时可以在本地和网络两侧进行业务汇聚,实现带宽收敛,这样既能提供传输网带宽利用率,又能减少对RNC设备的ATM端口占用数目,达到合理利用MSTP优势,降低建设成本的目的。
  
  NodeB通过E1、STM-1(ATM)与MSTP城域传送网的传输接入点相连,再通过本地传送网、城域网传送到传输汇聚层,接入到RNC中。对于在商业大楼、住宅小区、机关、主要院校、大的企事业单位等有光纤覆盖的地方建设的NodeB,在带宽足够的情况下可以通过STM-1接入,对于不能提供STM-1的传输接入点,也可通过多条E1接入。
  
  传输网接入层和汇聚层均为MSTP网络
  当城域传输网接入层和汇聚层均为MSTP网络时,多个NodeB通过STM-1(ATM)连接MSTP设备,在本地进行链路带宽收敛后传送至汇聚层网络,并在与RNC相连的MSTP节点与其他接入层节点上传的3G业务汇聚后传送到RNC,只需占用RNC极少的ATM端口。对于在中心城市设有RNC的地方,部分距离RNC或传输机房较近,话务密集区域的大容量大话务量的NodeB之间还可以通过链接的方式共享传输带宽。如图1所示:
  

 

  
图1接入层、汇聚层均为MSTP的3G接入承载方案

  
  传输网接入层为MSTP,汇聚层为SDH
  在MSTP网络建设过程中,可能出现新建接入层为MSTP,汇聚层为原有SDH网络的情况。此时,在网络中传送的3G无线接入业务则无法进行网络侧的汇聚,但仍可实现MSTP设备本地业务汇聚,而在汇聚层进行透传。如图2所示。
  
 

  
图2接入层为MSTP、汇聚层为SDH的3G接入承载方案

  
  这种方案仅仅是初期建设的过渡方案,很难充分利用MSTP网络对多业务的处理优势,不利于3G业务的进一步开展。随着3G业务的发展,仍应尽量采用全程全网的MSTP网络进行业务承载,这是城域传输网、IP数据网络和3G业务发展的趋势和方向。
  
  如果接入层设备与汇聚层设备为同一厂家,则可实现相切环组网(见图2)。如果新建接入层网络与原有汇聚层设备不是同一厂家,则可通过SDH支路口(业务口)与汇聚层网络相连,如图3所示。
  

  
图3接入层为MSTP与汇聚层为SDH不是同一厂家时的3G接入承载方案

  
  3G网络是一个不断演进的网络,从而对承载其业务的传输网络在不同的演进阶段有着不同的要求。虽然目前3G无线接入采用的是ATM技术,但其发展方向则是全IP化。从表面上看目前采用ATM技术比较合适,但是由于ATM交换机的高成本、难以统一管理,并且不能适应3G未来全IP化的要求,因此在实际组网中应充分考虑3G网络的未来发展,采用具有前瞻性和可扩展性的传输技术来建设3G传输网。