3G城域网建设随需而变

　　【导读】第三代移动通信(3G)网络主要由无线接入网(RAN)、核心网(CN)和承担RAN内部的各个节点之间、RAN到CN以及CN内部节点之间3G业务和信令承载的传输网组成。
　　

　　第三代移动通信(3G)网络主要由无线接入网(RAN)、核心网(CN)和承担RAN内部的各个节点之间、RAN到CN以及CN内部节点之间3G业务和信令承载的传输网组成。3G网络相对2G网络而言，除了无线处理技术存在显著差异之外，对于传输网络也提出了新的要求。

　　拉响城域警报

　　从目前城域传送网的构成来看，主要由大量的SDH环网、少量的MSTP环网及部分WDM环网所构建。这样的网络结构主要优点是业务具备50ms的冗余保护，但同时浪费了一半的带宽。由于目前的城域网增长最快就是数据业务，对于占城域网络大多数的SDH环网而言，承载数据业务时最明显的缺点就是带宽利用率较低。另外，由于运营维护部门的传统分类存在冲突，即使对于已经铺设的MSTP环网而言，实际应用中利用多业务数据接口进行数据汇聚处理的案例并不多见，一般仅仅是透传而已。

　　对于移动网络传输而言，2G网络RAN的传输接口都是基于TDM接口或以太网接口，因此，采用SDH或者MSTP环网承载移动业务完全可以满足2G网络的传输要求。由于3G网络对于传输接口提出了新要求，目前传输网络是否其满足3G需求则是各运营商关注的重点。

　　3G传输接口需求

　　WCDMA R99版本中，3G网络最显著的变化就是在RAN的传输接口中规定ATM/IMA接口(如Iub，Iur，Iu-CS和Iu-PS等均采用ATM接口)。在核心网中，WCDMA的传输接口与2G网络变化不大，在电路域同样采用TDM接口，而在分组域采用以太网接口。因此，3G传输网与2G传输网最大的差别就在于RAN部分，而在3G的CN部分没有显著变化。

　　由于3G网络的发展趋势是实现完全IP化，因此，在WCDMA R4版本中，RAN的传输接口中又推荐了IP类的接口，而在以后的R5/R6版本中，则完全演进为IP类接口。因此，对于3G传输网而言，必须要支持ATM/IP类业务的有效和可靠传输，同时具备完全IP类接口的演进能力。另外考虑到2G网络也可能利用3G传输网络，3G传输网络也最好支持TDM接口。

　　新技术催熟3G城域网

　　在目前已有的传输网络技术中，可以承载3G业务的主要有SDH、ATM、MSTP、RPR、WDM等。

　　采用SDH构建3G城域网时具备网络结构清晰、管理维护方便、业务自愈能力强等优点，但存在带宽利用率低的缺陷；MSTP网络具备SDH网络的一切优点，同时也具备FE/GE/ATM/TDM等多业务接入和处理能力，带宽利用率较高，是比较合理的3G传输技术，但相对SDH网络而言成本要高；ATM网络可3G城域网络的全ATM化，但是这样网络功能重叠、成本高、维护管理复杂；WDM技术主要应用于3G城域业务量很大的情形，主要是实现业务透明的高速传输，相对SDH/MSTP网络，成本更高一些。

　　考虑到目前传输技术和3G城域网络接口要求及其演进，MSTP技术则是目前较好的3G城域承载技术，另外，在3G网络建设的初期，若现有SDH网络资源比较充足，则可考虑直接承载3G业务。由于未来3G业务数据量较大，业务突发性比较明显，ROADM、ASON(基于SDH或OTN)等技术都可以作为3G城域网络演进中的备选技术。

　　应需而动

　　根据3G网络的结构特点和城域传送网的分层原则，3G传输网也分为接入层、汇聚层和核心层三个部分。其中接入层和汇聚层主要承担NodeB到RNC之间的传输，而RNC到CN以及CN节点之间的传输由核心层来承担。考虑到3G网络特点，传输网构建时需主要考虑接入层和汇聚层，因此，下面就SDH或MSTP构建3G传输接入和汇聚层出现的问题进行探讨。

　　由于NodeB的一般接口是IMA接口或ATMSTM-1接口，因此，关于是否在基于SDH/MSTP的传输网络的接入与汇聚层面进行ATM/IMA处理引起了业界的非常关注和激烈讨论。笔者认为，该问题应该至少应从下面这几方面进行分析。

　　首先，关于ATM和IMA处理的成本问题。由于ATM/IMA处理功能在MSTP或者RNC上进行硬件设计时，采用相同或者类似的芯片，因此从简单的硬件成本而言，ATM/IMA处理功能在传输层面和3G层面进行设计是没有差异的。第二，关于ATM/IMA管理问题。由于3G采用了ATM的框架以后，从NodeB到RNC是统一管理的，但如果在传输节点中进行了ATM/IMA处理，则网络建设时需要传输网管和3G网管两者的相互协调。第三，关于带宽

　　利用率问题。如果在传输节点汇聚层面进行了ATM/IMA处理，带宽利用率要提高一些，尤其对于ATM STM-1的接入业务，但对于IMA接入业务不太明显。第四，关于RNC的处理能力问题。在传输节点上进行ATM/IMA处理可以减轻RNC侧的ATM/IMA处理负担和2M的电接口数目，以便于系统维护。但实际上目前一些3G厂家的RNC宣称已经支持应用所需足够的IMA组处理能力和ATM处理能力。第五，关于3G业务量的影响。在3G网络建设的初期，业务量不会激增，因此，也就不会给传输带宽带来急剧的压力，从而带宽利用率问题也就不太突出。第六，3G传输网络是否是新建。如果采用已有的SDH传输网络，则ATM/IMA不再考虑处理，如果需要新建3G传输网络，则最好在汇聚层支持IMA/ATM处理能力。

　　基于上面几方面的探讨，笔者认为是否在传输层面进行ATM/IMA处理需要具体问题具体分析，综合多方因素以后才能得到较好的答案。

　　另外，关于减少RNC侧2M电缆的数目的维护要求，另外一种方案是，通过在传输汇聚层面进行E1到STM-1的通道化复用来解决，但此时RNC应该要求支持通道化的STM-1接口。

　　考虑到3G网络的业务特点、传输接口要求、目前已有的传输技术和3G网络的未来演进，基于TDM/ATM/IP不同类接口的传输网络将会在一定时期内并存，因而MSTP将是目前较好的3G传输组网技术。

　　另外，考虑到ASON、OADM等新型技术的逐渐成熟和应用，3G传输网络也将会在未来逐渐采用这些新型技术。至于在目前的3G传输网络的构建中是否采用ATM/IMA技术，则需要针对运营商具体网络现状分析之后才能得到答案。

----《通信产业报》
作者：信息产业部电信研究院通信标准研究所 赵文玉