TD-SCDMA, como uno de los sistemas estándar de comunicación móvil de tercera generación propuestos por China, ha atraído la atención de todas las partes, especialmente de la industria nacional. Los investigadores en redes de transmisión óptica están más preocupados por la demanda y el impacto de la construcción de la red TD en la red portadora de transmisión. Consideran el esquema de tecnología portadora, el soporte para la planificación de la red de transmisión y los métodos de construcción, así como la integración del desarrollo de la tecnología TD con el desarrollo de tecnologías de redes ópticas para adaptarse al desarrollo actual y de medio a largo plazo de TD.
I. Selección de esquema de tecnología de red portadora de transmisión TD
El desarrollo de la red TD a corto y mediano a largo plazo se puede dividir en tres etapas: R4, R5 y R6. Cada etapa tiene diferentes protocolos de soporte de servicio, interfaces y capacidades de servicio. La interfaz de red Iub evoluciona de E1 a GE/FE, la interfaz Iu-CS evoluciona de STM-N/GE a GE, la interfaz Iu-PS/Nb/Gn/Gi evoluciona de GE a GE/10GE. Por lo tanto, la construcción de la red de transmisión de TD también debe basarse en las diferentes etapas de aplicación técnica de 3G y elegir la tecnología adecuada para la implementación.
La estructura de la red TD-SCDMA se divide en dos partes principales: UTRAN y CN. RNC (Controlador de red de radio) generalmente adopta una construcción de alta capacidad y menos oficina, por lo que a nivel de red de transmisión, RNC se agrupa con nodos como MGW, MSC Server, GGSN, SGSN en la capa central de la red de transmisión metropolitana. Por otro lado, NodeB, que es más numeroso y disperso, junto con los servicios 3G de NodeB a RNC se pueden agrupar en la capa de acceso y la capa de convergencia de la red de transmisión metropolitana. La construcción de la UTRAN es un aspecto que afecta la red de transporte del metro.
1. Discusión del esquema de tecnología de red portadora de transmisión
(1) esquema de tecnología portadora R4 UTRAN
Después del análisis y la investigación, los requisitos básicos de RAN en la versión actual de TD-SCDMAR4 son: Las interfaces Iub de los equipos de la estación base son principalmente IMAE1 y STM-1, que se utilizan principalmente para admitir aplicaciones de servicios de voz y servicios multimedia de datos durante el 1 inicial. a 2 años de construcción de la red. Por lo general, deben proporcionar de 3 a 8 enlaces E1. Algunas estaciones base de gran capacidad, que están conectadas a otras subestaciones base o unidades de RF que utilizan tecnología de extracción de banda base, requieren conexión a través de la interfaz STM-1 (su capacidad está relacionada con la configuración real de la red).
En la etapa actual, el uso de tecnología madura para la transmisión de servicios es la solución preferida para la construcción de redes de transmisión. Esto implica utilizar SDH (jerarquía digital síncrona) para la transmisión de servicios para lograr una entrega de servicios de alta calidad. Este enfoque ofrece beneficios tales como reducción de costos, construcción rápida de redes, jerarquía de red clara y la capa de servicio está separada de la capa de transmisión, lo que facilita su administración.
(2) Soluciones de tecnología de rodamientos UTRAN basadas en IP
La versión inicial de UTRAN utilizaba tecnología de transmisión ATM y, con el desarrollo de la tecnología IP, la transmisión IP se introdujo como un segundo mecanismo de transmisión opcional en la especificación R5. Esto permite la transmisión de tramas del plano de usuario utilizando UDP/IP en la interfaz Iur/Iub y RTP/UDP/IP en la interfaz IuCS, además de AAL2/ATM.
Para garantizar la flexibilidad en la implementación de interfaces de capa física en la red del operador, la especificación no especifica las interfaces de capa física en detalle. Esto significa que no hay restricciones en los medios físicos subyacentes (como E1/T1/STM-1/Ethernet, etc.), y el uso específico depende del operador mismo. Para la capa de enlace de datos, la especificación requiere opciones de transporte IP para admitir tramas PPP/HDLC, pero no excluye el uso de otros protocolos L2/L1 (como PPPMux/AAL***TM, PPP/AAL2/ATM, Ethernet, MPLS/ATM, etc.).
En esta etapa, para mejorar la utilización del ancho de banda y garantizar una alta calidad de servicio para los servicios de voz, se utiliza un enfoque de transmisión de separación de voz y datos para la transmisión transparente de los servicios de voz. Al hacer un uso adecuado de tecnologías como MSTP, MPLS incorporado, RPR y otras, se puede lograr la multiplexación de estadísticas de ancho de banda y el aislamiento de seguridad para los servicios de datos.
(3) esquema de tecnología de red portadora de transmisión CN
La red central del sistema R4TD se ha basado en IP, con interfaces que utilizan principalmente puertos POS de alta velocidad y puertos GE, que se pueden actualizar a 10GE en las etapas posteriores. El equipo SDH tradicional tiene una eficiencia de capacidad baja y se recomienda introducir WDM dinámico (ROADM+GSS) sobre la capa SDH para manejar de manera eficiente los servicios de grano grande, como se muestra en la Figura 1.
2. Esquema de transmisión de larga distancia de fibra óptica de estación base para explorar
ZTE está a la vanguardia de la industria en tecnología de estación base TD-SCDMA, adoptando la tecnología de estación base TD distribuida (BBU+RRU) de segunda generación, que se implementó por primera vez en la red existente de Qingdao. La comunicación entre BBU y RRU se realiza a través de señales ópticas, ofreciendo las siguientes dos ventajas sobre el método tradicional de extensos alimentadores de cable hasta la parte superior de la torre.
(1) Resolviendo el problema de cables complicados y construcción difícil.
(2) BBU y RRU están separados, lo que brinda flexibilidad y conveniencia a la red, lo que resuelve varios problemas relacionados con las salas de servidores y el suministro de energía.
Por lo general, la conexión directa de fibra óptica se utiliza para la transmisión entre BBU y RRU. Sin embargo, después del análisis, en el escenario de aplicación donde BBU:RRU es 1:N, la conexión en red con equipos de división de longitud de onda gruesa y la sustitución de fibra desnuda por longitud de onda pueden ahorrar una gran cantidad de recursos de fibra y aprovechar y reutilizar la fibra ya instalada. Red 2G, lo que mejora la escalabilidad de la red. Además, evita la necesidad de tender nuevos cables de fibra óptica en áreas urbanas densamente pobladas y asegura una rápida construcción de la red. La Figura 2 y la Figura 3 muestran la comparación de los efectos de aplicación de la conexión directa de fibra y los esquemas de división de longitud de onda gruesa en entornos de aplicación de macroestación base y microestación base, respectivamente.
En resumen, la red de transmisión compatible con TD adopta principalmente la tecnología MSTP para realizar el acceso, procesamiento y programación de TDM y servicios de datos. Además, WDM se introduce moderadamente en la capa central y entre RRU-BBU para lograr una transmisión y programación eficientes de servicios de datos a gran escala mientras se ahorran recursos de fibra. Esta solución puede satisfacer la demanda de construcción actual de TD y también adaptarse al desarrollo dinámico de TD a medio y largo plazo.
Ⅱ Métodos de construcción de redes de transmisión TD para explorar
¿La red de transmisión existente ya satisface la demanda de construcción de redes TD? ¿Es necesario replanificar y construir la red de transmisión? Estas son preguntas que los planificadores e implementadores de redes deben considerar. A continuación se comparará la red existente con la red de transmisión requerida para admitir TD.
Desde el punto de vista del despliegue del sitio, algunas estaciones base TD no están ubicadas en la misma dirección que las estaciones base 2G debido a las limitaciones de capacidad de cobertura y métodos de planificación.
El método de estación base distribuida “BBU + RRU”, utilizado principalmente en áreas comerciales densas y sedes olímpicas, dará lugar a un fuerte aumento en la demanda de ancho de banda. Sin embargo, algunas áreas de la red existente están cerca de la saturación, lo que dificulta que el ancho de banda restante admita la nueva demanda de servicio de la red TD. Además, debido al espectacular aumento de 2G y de los servicios de grandes clientes en los últimos años y la naturaleza repentina y desequilibrada de estos servicios, han surgido "cuellos de botella" en la programación general de la red. A pesar de que ciertas redes regionales tienen una capacidad sustancial, problemas como la baja utilización de los recursos de la red y la seguridad insuficiente de los servicios de la red se han vuelto cada vez más prominentes.
La red de transmisión temprana proporciona principalmente servicios de canal de 2M con tasas de interfaz bajas y tipo limitado. Los equipos de gama baja carecían de la capacidad de realizar actualizaciones sin problemas y tenían una capacidad de procesamiento deficiente para el servicio de clase de datos, en particular para manejar servicios de datos a gran escala con baja eficiencia.
La red TD todavía está en la naturaleza de prueba y aún no ha alcanzado la comercialización a gran escala. La evolución técnica continua, las actualizaciones de la estación base y los ajustes de planificación de la red TD provocarán fluctuaciones en la red existente y tendrán efectos adversos en los servicios 2G existentes y en los servicios de los grandes clientes.
Teniendo en cuenta varios aspectos, como la planificación del sitio de la red TD y la previsión del desarrollo de la tecnología TD, se recomienda planificar una red de transmisión compatible con TD independiente, con nuevas redes como enfoque principal y la adopción moderada de la tecnología WDM.
tercero Tendencia de desarrollo a largo plazo de la red de transmisión TD
En los últimos años, el rápido desarrollo de los servicios de datos en la industria de las telecomunicaciones, IP empresarial se ha convertido en una tendencia importante. Los servicios multimedia de datos, especialmente IP de voz y vídeo, han progresado significativamente, lo que se ha traducido en la transformación gradual de la red de transmisión de portadora de señal basada en TDM a portadora de señal basada en IP.
Actualmente, la tecnología MSTP (Multi-Service Transport Platform) técnicamente madura y ampliamente utilizada enfatiza la confianza en la plataforma SDH. MSTP utiliza los recursos del circuito redundante (ranura de tiempo) de la red SDH para realizar una transmisión transparente de servicios de datos, especialmente servicios Ethernet. Sobre esta base, MSTP evoluciona gradualmente y profundiza sus funcionalidades, como agregar conmutación L2, funciones RPR integradas y funciones MPLS, etc. Sin embargo, con la evolución de 3G IP y la maduración de tecnologías y estándares relacionados, junto con la madurez de tecnología de transporte de paquetes, estándares y cadenas industriales, la construcción de redes de transporte de metro basadas en tecnología de transporte de paquetes, complementadas con redes troncales de transporte WDM (Optical Cross-Connect) de alta capacidad basadas en la estructura de red de fibra óptica existente, se ha convertido en un desarrollo importante tendencia para el futuro, ver Figura 4.
Dado que la transición de las redes TD a una arquitectura totalmente IP es un proceso a largo plazo, se espera que la aplicación de mercado de MSTP mantenga un cierto nivel de estabilidad antes de 2010. Además, los sistemas de equipos WDM también deben cumplir con las necesidades de paquetes. transmisión y ampliar la capacidad de carga del servicio. En este contexto, IP sobre WDM es una dirección a la que debemos prestar atención.
