اجتذب TD-SCDMA ، باعتباره أحد أنظمة الجيل الثالث القياسية للاتصالات المتنقلة التي اقترحتها الصين ، اهتمامًا وثيقًا من جميع الأطراف ، لا سيما من الصناعة المحلية. يهتم الباحثون في شبكات النقل البصري أكثر بالطلب وتأثير إنشاء شبكة TD على شبكة حامل الإرسال ، فهم يفكرون في مخطط تكنولوجيا الناقل ، ودعم تخطيط شبكة النقل وطرق البناء ، فضلاً عن تكامل تطوير تقنية TD مع تطوير تقنيات الشبكة الضوئية للتكيف مع التطور الحالي والمتوسط إلى طويل الأجل لـ TD.
I. اختيار مخطط تكنولوجيا شبكة ناقل الإرسال TD
يمكن تقسيم تطوير شبكة TD على المدى القريب والمتوسط إلى الطويل إلى ثلاث مراحل: R4 و R5 و R6. لكل مرحلة بروتوكول مختلف لحامل الخدمة وواجهات وقدرات خدمة. تتطور واجهة شبكة Iub من E1 إلى GE / FE ، وتتطور واجهة Iu-CS من STM-N / GE إلى GE ، وتتطور واجهة Iu-PS / Nb / Gn / Gi من GE إلى GE / 10GE. لذلك ، يجب أن يعتمد إنشاء شبكة الإرسال TD أيضًا على مراحل التطبيق الفني المختلفة لـ 3G واختيار التكنولوجيا المناسبة للتنفيذ.
ينقسم هيكل شبكة TD-SCDMA إلى جزأين رئيسيين: UTRAN و CN. تعتمد RNC (وحدة تحكم شبكة الراديو) عمومًا بناء مكتب عالي السعة وأقل ، لذلك على مستوى شبكة النقل ، يتم تجميع RNC مع عقد مثل MGW و MSC Server و GGSN و SGSN في الطبقة الأساسية لشبكة نقل المترو. من ناحية أخرى ، يمكن تجميع NodeB ، وهو أكثر عددًا ومبعثرًا ، جنبًا إلى جنب مع خدمات 3G من NodeB إلى RNC في طبقة الوصول وطبقة التقارب لشبكة نقل المترو. يعد بناء UTRAN أحد الجوانب التي تؤثر على شبكة النقل بالمترو.
1. مناقشة مخطط تكنولوجيا شبكة ناقل الإرسال
(1) مخطط تكنولوجيا حامل R4 UTRAN
بعد التحليل والبحث ، فإن المتطلبات الأساسية لشبكة RAN في الإصدار الحالي من TD-SCDMAR4 هي: واجهات Iub لمعدات المحطة الأساسية هي بشكل أساسي IMAE1 و STM-1 ، والتي تُستخدم بشكل أساسي لدعم تطبيقات الخدمة الصوتية وخدمات الوسائط المتعددة للبيانات أثناء 1 الأولي إلى عامين من بناء الشبكة. عادة ، يحتاجون إلى توفير 2 إلى 3 روابط E8. تتطلب بعض المحطات القاعدية ذات السعة الكبيرة ، والتي يتم توصيلها بمحطات قاعدة فرعية أخرى أو وحدات RF باستخدام تقنية سحب النطاق الأساسي ، الاتصال من خلال واجهة STM-1 (ترتبط سعتها بالتكوين الفعلي للشبكة).
في المرحلة الحالية ، يعد استخدام التكنولوجيا الناضجة لنقل الخدمة هو الحل المفضل لبناء شبكة النقل. يتضمن ذلك استخدام SDH (التسلسل الهرمي الرقمي المتزامن) لنقل الخدمة لتحقيق تقديم خدمة عالية الجودة. يوفر هذا النهج مزايا مثل خفض التكلفة ، وإنشاء شبكة سريع ، وتسلسل هرمي واضح للشبكة ، ويتم فصل طبقة الخدمة عن طبقة النقل ، مما يسهل إدارتها.
(2) حلول تقنية تحمل UTRAN القائمة على بروتوكول الإنترنت
يستخدم الإصدار الأولي من UTRAN تقنية نقل ATM ، ومع تطور تقنية IP ، تم تقديم نقل IP كآلية إرسال اختيارية ثانية في مواصفات R5. يسمح ذلك بنقل إطارات مستوي المستخدم باستخدام UDP / IP في واجهة Iur / Iub ، و RTP / UDP / IP في واجهة IuCS ، بالإضافة إلى AAL2 / ATM.
لضمان المرونة في تنفيذ واجهات الطبقة المادية في شبكة المشغل ، لا تحدد المواصفات واجهات الطبقة المادية بالتفصيل. هذا يعني أنه لا توجد قيود على الوسائط المادية الأساسية (مثل E1 / T1 / STM-1 / Ethernet ، وما إلى ذلك) ، ويعتمد الاستخدام المحدد على المشغل نفسه. بالنسبة لطبقة ارتباط البيانات ، تتطلب المواصفات خيارات نقل IP لدعم إطارات PPP / HDLC ، ولكنها لا تستبعد استخدام بروتوكولات L2 / L1 الأخرى (مثل PPPMux / AAL *** TM ، PPP / AAL2 / ATM ، Ethernet ، MPLS / ATM ، إلخ).
في هذه المرحلة ، من أجل تحسين استخدام عرض النطاق الترددي وضمان جودة خدمة عالية للخدمات الصوتية ، يتم استخدام نهج إرسال فصل الصوت والبيانات من أجل الإرسال الشفاف للخدمات الصوتية. من خلال الاستخدام المناسب لتقنيات مثل MSTP و MPLS المضمنة و RPR وغيرها ، يمكن تحقيق تعدد إرسال إحصائيات النطاق الترددي والعزل الأمني لخدمات البيانات.
(3) مخطط تكنولوجيا شبكة ناقل الإرسال CN
تعتمد الشبكة الأساسية لنظام R4TD على IP ، مع واجهات تستخدم بشكل أساسي منافذ POS عالية السرعة ومنافذ GE ، والتي يمكن ترقيتها إلى 10GE في المراحل اللاحقة. تتميز معدات SDH التقليدية بكفاءة منخفضة السعة ، ويوصى بإدخال WDM الديناميكي (ROADM + GSS) أعلى طبقة SDH للتعامل بكفاءة مع خدمات الحبوب الكبيرة ، كما هو موضح في الشكل 1.
2. الألياف البصرية لمسافات طويلة مخطط محطة قاعدة لاستكشاف
تعد ZTE في طليعة الصناعة في تكنولوجيا المحطة الأساسية TD-SCDMA ، حيث تتبنى الجيل الثاني من تقنية المحطة الأساسية الموزعة TD (BBU + RRU) ، والتي تم تنفيذها لأول مرة في شبكة Qingdao الحالية. يتم الاتصال بين BBU و RRU من خلال الإشارات الضوئية ، مما يوفر الميزتين التاليتين على الطريقة التقليدية لمغذيات الكابلات الشاملة إلى أعلى البرج.
(1) حل مشكلة الكابلات المعقدة وصعوبة البناء.
(2) يتم فصل BBU و RRU ، مما يوفر المرونة والملاءمة للشبكة ، مما يحل العديد من المشكلات المتعلقة بغرف الخادم وإمدادات الطاقة.
عادة ، يتم استخدام اتصال الألياف البصرية المباشر للإرسال بين BBU و RRU. ومع ذلك ، بعد التحليل ، في سيناريو التطبيق حيث يكون BBU: RRU هو 1: N ، يمكن للتواصل مع معدات تقسيم الطول الموجي الخشن واستبدال الألياف العارية بطول الموجة توفير قدر كبير من موارد الألياف وتحقيق الاستفادة وإعادة استخدام الألياف الموضوعة بالفعل في شبكة 2G ، مما أدى إلى تحسين قابلية توسيع الشبكة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتجنب الحاجة إلى مد كابلات الألياف الضوئية الجديدة في المناطق الحضرية المكتظة بالسكان ويضمن سرعة بناء الشبكة. يوضح الشكل 2 والشكل 3 مقارنة تأثيرات تطبيق التوصيل المباشر للألياف وخطط تقسيم الطول الموجي الخشن في بيئات تطبيق المحطة الأساسية الكبيرة والمحطة الأساسية الصغيرة ، على التوالي.
باختصار ، تعتمد شبكة الإرسال الداعمة لـ TD بشكل أساسي تقنية MSTP لتحقيق الوصول إلى TDM وخدمات البيانات ومعالجتها وجدولتها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقديم WDM بشكل معتدل في الطبقة الأساسية وبين RRU-BBU لتحقيق نقل فعال وجدولة خدمات البيانات واسعة النطاق مع توفير موارد الألياف. يمكن أن يلبي هذا الحل طلب البناء الحالي لـ TD والتكيف أيضًا مع التطور الديناميكي لـ TD على المدى المتوسط والطويل.
Ⅱ طرق بناء شبكة نقل TD للاستكشاف
هل تلبي شبكة النقل الحالية بالفعل الطلب على إنشاء شبكة TD؟ هل من الضروري إعادة تخطيط وبناء شبكة النقل؟ هذه أسئلة يجب على مخططي الشبكات والمنفذين أخذها بعين الاعتبار. سيقارن ما يلي الشبكة الحالية بشبكة الإرسال المطلوبة لدعم TD.
من وجهة نظر نشر الموقع ، لا توجد بعض المحطات القاعدة TD في نفس عنوان محطات القاعدة 2G بسبب محدودية سعة التغطية وطرق التخطيط.
ستؤدي طريقة المحطة الأساسية الموزعة "BBU + RRU" المستخدمة في الغالب في المناطق التجارية الكثيفة والأماكن الأولمبية إلى زيادة حادة في الطلب على النطاق الترددي. ومع ذلك ، فإن بعض مناطق الشبكة الحالية قريبة من التشبع ، مما يجعل من الصعب على النطاق الترددي المتبقي دعم طلب الخدمة الجديد لشبكة TD. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا للزيادة الهائلة في 2G وخدمات العملاء الكبيرة على مدى السنوات القليلة الماضية والطبيعة المفاجئة وغير المتوازنة لهذه الخدمات ، ظهرت "اختناقات" في الجدولة الشاملة للشبكة. على الرغم من وجود شبكات إقليمية معينة لديها قدرة كبيرة ، فقد أصبحت قضايا مثل الاستخدام المنخفض لموارد الشبكة وأمن خدمات الشبكة غير الكافية بارزة بشكل متزايد.
توفر شبكة الإرسال المبكرة بشكل أساسي خدمات قناة 2M بمعدلات واجهة منخفضة ونوع محدود. تفتقر المعدات منخفضة التكلفة إلى القدرة على إجراء ترقيات سلسة ، ولديها قدرة معالجة ضعيفة لخدمة فئة البيانات ، لا سيما للتعامل مع خدمات البيانات واسعة النطاق بكفاءة منخفضة.
لا تزال شبكة TD في طبيعة التجربة ولم تصل بعد إلى تسويق واسع النطاق. سيؤدي التطور التقني المستمر وترقيات المحطة الأساسية وتعديلات التخطيط لشبكة TD إلى تقلبات في الشبكة الحالية وسيكون لها آثار سلبية على خدمات الجيل الثاني الحالية وخدمات العملاء الكبيرة.
مع الأخذ في الاعتبار الجوانب المختلفة مثل تخطيط موقع شبكة TD وتوقعات تطوير تكنولوجيا TD ، يوصى بالتخطيط لشبكة نقل مستقلة تدعم TD ، مع وجود شبكات جديدة كنقطة تركيز رئيسية والاعتماد المعتدل لتقنية WDM.
ثالثا. اتجاه التنمية طويل الأجل لشبكة نقل TD
في السنوات الأخيرة ، التطور السريع لخدمات البيانات في صناعة الاتصالات السلكية واللاسلكية ، أصبح IP للأعمال اتجاها رئيسيا. حققت خدمات الوسائط المتعددة للبيانات ، وخاصة الصوت والفيديو بروتوكول الإنترنت (IP) ، تقدمًا كبيرًا ، مما أدى إلى التحول التدريجي لشبكة الإرسال من حامل إشارة قائم على TDM إلى حامل إشارة قائم على بروتوكول الإنترنت.
حاليًا ، تؤكد تقنية MSTP (منصة النقل متعددة الخدمات) الناضجة تقنيًا والمستخدمة على نطاق واسع على الاعتماد على منصة SDH. تستخدم MSTP موارد الدوائر الزائدة (الفتحة الزمنية) لشبكة SDH لتحقيق نقل شفاف لخدمات البيانات ، وخاصة خدمات Ethernet. بناءً على هذا الأساس ، تتطور MSTP تدريجيًا لتعميق وظائفها ، مثل إضافة تبديل L2 ووظائف RPR المدمجة ووظائف MPLS ، وما إلى ذلك ، ومع ذلك ، مع تطور 3G IP ونضج التقنيات والمعايير ذات الصلة ، إلى جانب نضج أصبحت تكنولوجيا نقل الحزم والمعايير وسلاسل الصناعة ، وبناء شبكات النقل بالمترو على أساس تقنية نقل الرزم ، مدعومة بشبكات نقل أساسية عالية السعة من WDM (الربط البصري المتقاطع) استنادًا إلى بنية شبكة الألياف البصرية الحالية ، تطورًا مهمًا اتجاه المستقبل ، انظر الشكل 4.
نظرًا لأن انتقال شبكات TD إلى بنية IP بالكامل هو عملية طويلة الأجل ، فمن المتوقع أن يحافظ تطبيق السوق لـ MSTP على مستوى معين من الاستقرار قبل عام 2010. بالإضافة إلى ذلك ، تحتاج أنظمة معدات WDM أيضًا إلى الامتثال لاحتياجات الحزمة نقل وتوسيع قدرة تحمل الخدمة. في هذا السياق ، يعد IP عبر WDM اتجاهًا يجب أن ننتبه إليه.
