Le TD-SCDMA, en tant que l'un des systèmes standard de communication mobile de troisième génération proposés par la Chine, a attiré l'attention de toutes les parties, en particulier de l'industrie nationale. Les chercheurs en réseaux de transmission optiques sont plus préoccupés par la demande et l'impact de la construction du réseau TD sur le réseau support de transmission. Ils considèrent le schéma de la technologie support, la prise en charge des méthodes de planification et de construction du réseau de transmission, ainsi que l'intégration du développement de la technologie TD avec le développement de technologies de réseaux optiques pour s'adapter au développement actuel et à moyen et long terme de TD.
I. Sélection du schéma de la technologie du réseau support de transmission TD
Le développement du réseau TD à court et moyen à long terme peut être divisé en trois étapes : R4, R5 et R6 . Chaque étape a un protocole de support de service, des interfaces et des capacités de service différents. L'interface réseau Iub évolue de E1 vers GE/FE, l'interface Iu-CS évolue de STM-N/GE vers GE, l'interface Iu-PS/Nb/Gn/Gi évolue de GE vers GE/10GE. Par conséquent, la construction du réseau de transmission TD devrait également se baser sur les différentes étapes techniques d'application de la 3G et choisir la technologie appropriée pour la mise en œuvre.
La structure du réseau TD-SCDMA est divisée en deux parties principales : UTRAN et CN. RNC (Radio Network Controller) adopte généralement une construction à haute capacité et moins de bureau, donc au niveau du réseau de transmission, RNC est regroupé avec des nœuds comme MGW, MSC Server, GGSN, SGSN dans la couche centrale du réseau de transmission métro. D'autre part, NodeB, qui est plus nombreux et dispersé, ainsi que les services 3G de NodeB à RNC peuvent être regroupés dans la couche d'accès et la couche de convergence du réseau de transmission métropolitain. La construction de l'UTRAN est un aspect qui affecte le réseau de transport du métro.
1. Discussion sur le schéma technologique du réseau support de transmission
(1) Schéma de technologie de support R4 UTRAN
Après analyse et recherche, les exigences de base du RAN dans la version actuelle du TD-SCDMAR4 sont : à 1 ans de construction du réseau. En règle générale, ils doivent fournir 1 à 1 liens E2. Quelques stations de base de grande capacité, qui sont connectées à d'autres sous-stations de base ou unités RF utilisant la technologie de tirage de bande de base, nécessitent une connexion via l'interface STM-3 (sa capacité est liée à la configuration réelle du réseau).
Au stade actuel, l'utilisation d'une technologie mature pour la transmission des services est la solution privilégiée pour la construction du réseau de transmission. Cela implique l'utilisation de SDH (hiérarchie numérique synchrone) pour la transmission de services afin d'obtenir une prestation de services de haute qualité. Cette approche offre des avantages tels que la réduction des coûts, la construction rapide du réseau, une hiérarchie de réseau claire et la couche de service est séparée de la couche de transmission, ce qui facilite la gestion.
(2) Solutions technologiques de roulement UTRAN basées sur IP
La version initiale d'UTRAN utilisait la technologie de transmission ATM et, avec le développement de la technologie IP, la transmission IP a été introduite comme deuxième mécanisme de transmission optionnel dans la spécification R5. Cela permet la transmission de trames de plan utilisateur utilisant UDP/IP à l'interface Iur/Iub et RTP/UDP/IP à l'interface IuCS, en plus d'AAL2/ATM.
Afin d'assurer la flexibilité dans la mise en œuvre des interfaces de la couche physique dans le réseau de l'opérateur, la spécification ne spécifie pas en détail les interfaces de la couche physique. Cela signifie qu'il n'y a aucune restriction sur les supports physiques sous-jacents (tels que E1/T1/STM-1/Ethernet, etc.) et que l'utilisation spécifique dépend de l'opérateur lui-même. Pour la couche liaison de données, la spécification requiert des options de transport IP pour prendre en charge les trames PPP/HDLC, mais n'exclut pas l'utilisation d'autres protocoles L2/L1 (tels que PPPMux/AAL***TM, PPP/AAL2/ATM, Ethernet, MPLS/ATM, etc.).
À ce stade, afin d'améliorer l'utilisation de la bande passante et d'assurer une haute qualité de service pour les services vocaux, une approche de transmission de séparation de la voix et des données est utilisée pour une transmission transparente des services vocaux. En utilisant de manière appropriée des technologies telles que MSTP, MPLS intégré, RPR et autres, il est possible d'obtenir un multiplexage des statistiques de bande passante et une isolation de sécurité pour les services de données.
(3) Schéma technologique du réseau support de transmission du CN
Le réseau central du système R4TD est basé sur IP, avec des interfaces utilisant principalement des ports POS haut débit et des ports GE, qui peuvent être mis à niveau vers 10GE dans les étapes ultérieures. L'équipement SDH traditionnel a une faible efficacité de capacité, et il est recommandé d'introduire le WDM dynamique (ROADM + GSS) au-dessus de la couche SDH pour gérer efficacement les services à large grain, comme illustré à la Figure 1.
2. schéma de transmission longue distance par fibre optique de la station de base à explorer
ZTE est à la pointe du secteur de la technologie de station de base TD-SCDMA, adoptant la technologie de station de base TD distribuée de deuxième génération (BBU+RRU), qui a été mise en œuvre pour la première fois dans le réseau existant de Qingdao. La communication entre BBU et RRU se fait par des signaux optiques, offrant les deux avantages suivants par rapport à la méthode traditionnelle de câbles d'alimentation étendus jusqu'au sommet de la tour.
(1) Résoudre le problème des câbles compliqués et de la construction difficile.
(2) BBU et RRU sont séparés, offrant flexibilité et commodité au réseau, ce qui résout divers problèmes liés aux salles de serveurs et à l'alimentation électrique.
Habituellement, une connexion directe par fibre optique est utilisée pour la transmission entre BBU et RRU. Cependant, après analyse, dans le scénario d'application où BBU: RRU est 1: N, la mise en réseau avec un équipement de division de longueur d'onde grossière et le remplacement de la fibre nue par une longueur d'onde peuvent économiser une grande quantité de ressources en fibre et réaliser l'utilisation et la réutilisation de la fibre déjà installée. Réseau 2G, résultant en une meilleure évolutivité du réseau. De plus, il évite la pose de nouveaux câbles à fibre optique dans les zones urbaines densément peuplées et assure une construction rapide du réseau. La figure 2 et la figure 3 montrent la comparaison des effets d'application des schémas de connexion directe par fibre et de division de longueur d'onde grossière dans les environnements d'application de macro station de base et de micro station de base, respectivement.
En résumé, le réseau de transmission prenant en charge TD adopte principalement la technologie MSTP pour réaliser l'accès, le traitement et la planification des services TDM et de données. De plus, WDM est modérément introduit dans la couche centrale et entre RRU-BBU pour obtenir une transmission et une planification efficaces des services de données à grande échelle tout en économisant les ressources en fibre. Cette solution peut répondre à la demande de construction actuelle de TD et également s'adapter au développement dynamique de TD à moyen et long terme.
Ⅱ Méthodes de construction du réseau de transmission TD à explorer
Le réseau de transport existant répond-il déjà à la demande de construction du réseau TD ? Est-il nécessaire de replanifier et de construire le réseau de transmission ? Ce sont des questions que les planificateurs et les implémenteurs de réseau doivent prendre en compte. Ce qui suit comparera le réseau existant avec le réseau de transmission requis pour prendre en charge TD.
Du point de vue du déploiement du site, certaines stations de base TD ne sont pas situées à la même adresse que les stations de base 2G en raison des limites de capacité de couverture et des méthodes de planification.
La méthode de station de base distribuée « BBU + RRU » principalement utilisée dans les zones commerciales denses et les sites olympiques entraînera une forte augmentation de la demande de bande passante. Cependant, certaines zones du réseau existant sont proches de la saturation, ce qui rend difficile pour la bande passante restante de répondre à la nouvelle demande de service du réseau TD. De plus, du fait de l'essor fulgurant de la 2G et des services aux gros clients ces dernières années et du caractère brutal et déséquilibré de ces services, des « goulots d'étranglement » sont apparus dans la programmation globale du réseau. Bien que certains réseaux régionaux aient une capacité substantielle, des problèmes tels que la faible utilisation des ressources du réseau et la sécurité insuffisante des services réseau sont devenus de plus en plus importants.
Le premier réseau de transmission fournit principalement des services de canal 2M avec de faibles débits d'interface et un type limité. Les équipements bas de gamme n'avaient pas la capacité de mises à niveau fluides et avaient une faible capacité de traitement pour le service de classe de données, en particulier pour gérer des services de données à grande échelle avec une faible efficacité.
Le réseau TD est encore à l'état d'essai et n'a pas encore atteint la commercialisation à grande échelle. L'évolution technique continue, les mises à niveau des stations de base et les ajustements de planification du réseau TD entraîneront des fluctuations dans le réseau existant et auront des effets négatifs sur les services 2G existants et les services aux gros clients.
Compte tenu de divers aspects tels que la planification du site du réseau TD et les prévisions de développement de la technologie TD, il est recommandé de planifier un réseau de transmission indépendant prenant en charge le TD, avec de nouveaux réseaux comme objectif principal et l'adoption modérée de la technologie WDM.
III. Tendance de développement à long terme du réseau de transmission TD
Au cours des dernières années, le développement rapide des services de données dans l'industrie des télécommunications, la propriété intellectuelle des entreprises est devenue une tendance majeure. Les services multimédias de données, en particulier la voix et la vidéo IP, ont fait des progrès significatifs, entraînant la transformation progressive du réseau de transmission du support de signal basé sur TDM au support de signal basé sur IP.
Actuellement, la technologie MSTP (Multi-Service Transport Platform) techniquement mature et largement utilisée met l'accent sur la plate-forme SDH. MSTP utilise les ressources de circuit redondant (intervalle de temps) du réseau SDH pour réaliser une transmission transparente des services de données, en particulier des services Ethernet. S'appuyant sur cette base, MSTP évolue progressivement et approfondit ses fonctionnalités, telles que l'ajout de la commutation L2, des fonctions RPR intégrées et des fonctions MPLS, etc. Cependant, avec l'évolution de l'IP 3G et la maturation des technologies et normes associées, ainsi que la maturité de la technologie de transport de paquets, les normes et les chaînes industrielles, la construction de réseaux de transport métropolitains basés sur la technologie de transport de paquets, complétée par des réseaux fédérateurs de transport WDM (Optical Cross-Connect) à haute capacité basés sur la structure de réseau de fibre optique existante, est devenue un développement important tendance pour l'avenir, voir Figure 4.
Comme la transition des réseaux TD vers une architecture tout IP est un processus de longue haleine, l'application commerciale de MSTP devrait maintenir un certain niveau de stabilité avant 2010. De plus, les systèmes d'équipement WDM doivent également se conformer aux transmission et augmenter la capacité portante de service. Dans ce contexte, IP sur WDM est une direction à laquelle nous devons prêter attention.
