1 引言
作為第三代移動通信的標準制式之一，TD-SCDMA受到各方尤其是國內(nèi)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(shè)對傳輸承載網(wǎng)絡(luò)的需求及影響，考慮適應(yīng)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(guī)劃建設(shè)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)展來看，可將其分為R4，R5，R6三個階段。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演進至GE/FE，Iu-CS接口從STM-N/GE演進至GE，Iu-PS/Nb/Gn/Gi接口從GE演進至GE/10GE。鑒于此，TD傳送網(wǎng)應(yīng)根據(jù)不同的技術(shù)應(yīng)用階段，選擇與之匹配的成熟技術(shù)進行組網(wǎng)建設(shè)。
TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(jié)點一起歸并到城域傳送網(wǎng)的核心層;而Node B數(shù)量較多，且分布分散，應(yīng)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，UTRAN的建設(shè)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(shè)備Iub接口主要有IMA E1，STM-1兩種，建網(wǎng)初期1～2年內(nèi)以滿足語音業(yè)務(wù)應(yīng)用為主，數(shù)據(jù)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STM-1接口進行連接(其容量與實際組網(wǎng)相關(guān))。
在該階段，采用成熟技術(shù)對業(yè)務(wù)進行透傳，是傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的優(yōu)選方案。即采用SDH對業(yè)務(wù)進行透傳，實現(xiàn)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IP技術(shù)的日益盛行，在R5階段的規(guī)范中引入了IP傳輸作為第二種可選的傳輸機制。這樣，用戶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。為保證運營商網(wǎng)絡(luò)中物理層接口實現(xiàn)方式的靈活，對于物理層接口，規(guī)范沒有做詳細規(guī)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商本身。
為了提高帶寬利用率，保證語音業(yè)務(wù)的高QoS，該階段可選擇語音、數(shù)據(jù)分路傳送的方式。對語音業(yè)務(wù)進行透明傳送，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可適當利用MSTP的二層交換、內(nèi)嵌MPLS，RPR等技術(shù)實現(xiàn)帶寬的統(tǒng)計復(fù)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(tǒng)核心網(wǎng)已實現(xiàn)IP化，接口以高速POS口與GE口為主，后期可發(fā)展為10GE。傳統(tǒng)SDH設(shè)備承載效率低，建議在SDH層面上適當引入動態(tài)WDM(ROADM+GSS)來承載大顆粒業(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)，率先在青島實現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用。BBU和RRU之間通過光信號通訊，相比傳統(tǒng)的大量電纜饋線到塔頂?shù)姆绞骄邆湟韵聝蓚€優(yōu)點：
(1)解決了線纜復(fù)雜、施工難度大的問題;
(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)過分析，當BBU與RRU之比為1：N時，用粗波分設(shè)備組網(wǎng)，以波長替代裸光纖將節(jié)省大量的寶貴光纖資源。對現(xiàn)有2G網(wǎng)絡(luò)中已鋪設(shè)的光纖利舊復(fù)用，可避免在密集城區(qū)鋪設(shè)新光纜，保證網(wǎng)絡(luò)的快速建設(shè)，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(shè)應(yīng)主要采用MSTP技術(shù)，實現(xiàn)對TDM及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入、處理、調(diào)度，核心層及RRU-BBU間適度引入WDM，實現(xiàn)大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的高效傳送與調(diào)度，節(jié)省光纖資源。該方案既能滿足TD當前的建設(shè)需求，同時也能適應(yīng)TD中遠期的動態(tài)發(fā)展。
3 TD傳輸網(wǎng)建設(shè)方式探討
現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)條件是否已滿足TD網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求?是否需重新規(guī)劃建設(shè)傳送網(wǎng)絡(luò)?這是每一個網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃實施者必須考慮的問題。下面將對現(xiàn)網(wǎng)與TD所需配套傳輸網(wǎng)絡(luò)進行比較：
(1)從站點部署角度看，受到覆蓋能力及規(guī)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、種類單一，中低端設(shè)備不具備容量平滑升級能力，數(shù)據(jù)類業(yè)務(wù)處理能力較差，尤其是大顆粒數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載效率低。
(3)密集商業(yè)區(qū)、體育場館等環(huán)境下常采用的BBU+RRU分布式基站方式將導(dǎo)致帶寬需求急劇增長。而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部分區(qū)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2G、大客戶等業(yè)務(wù)劇增及業(yè)務(wù)具備突發(fā)性和不平衡性，部分區(qū)域網(wǎng)絡(luò)雖具有較大容量，但在全網(wǎng)調(diào)度方面出現(xiàn)瓶頸，網(wǎng)絡(luò)資源利用率低、網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不夠安全等問題也日益突出。
(4)TD網(wǎng)絡(luò)目前仍處于試驗階段，距大規(guī)模商用尚有一段距離。TD網(wǎng)絡(luò)持續(xù)的技術(shù)制式演進、基站站型升級、規(guī)劃調(diào)整等因素給現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶來振蕩，對現(xiàn)有2G業(yè)務(wù)、大客戶業(yè)務(wù)有不利影響。
結(jié)合TD網(wǎng)絡(luò)站點規(guī)劃及發(fā)展預(yù)測等各方面情況，建議規(guī)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，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展，業(yè)務(wù)IP化的趨勢不可避免，導(dǎo)致傳輸網(wǎng)承載信號從TDM到IP的逐漸轉(zhuǎn)變。這與TD配套傳輸網(wǎng)絡(luò)長期發(fā)展所面臨的需求和挑戰(zhàn)是一致的。
當前，技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的MSTP技術(shù)，利用SDH網(wǎng)絡(luò)的多余電路(時隙)資源，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送，在此基礎(chǔ)上逐步實現(xiàn)了功能的深化和演進。譬如，增加L2交換、內(nèi)嵌RPR功能以及MPLS功能等。但隨著3G IP化演進和相關(guān)技術(shù)及標準的成熟，同時伴隨著分組傳送技術(shù)、標準和產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，以現(xiàn)有光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，建設(shè)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)是未來的重要發(fā)展趨勢(見圖1)。
由于TDM和數(shù)據(jù)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化也將是一個長期的過程。因此，未來的幾年內(nèi)，MSTP的市場應(yīng)用會保持相當?shù)姆€(wěn)定性。WDM設(shè)備體系也將順應(yīng)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方向。