TD-SCDMA, als een van de door China voorgestelde mobiele communicatiestandaardsystemen van de derde generatie, heeft veel aandacht getrokken van alle partijen, vooral van de binnenlandse industrie. De onderzoekers in optische transmissienetwerken maken zich meer zorgen over de vraag naar en de impact van TD-netwerkconstructie op transmissiedragernetwerk. Ze beschouwen het dragertechnologieschema, ondersteuning voor transmissienetwerkplanning en constructiemethoden, evenals de integratie van TD-technologieontwikkeling met de ontwikkeling van optische netwerktechnologieën om zich aan te passen aan de huidige en middellange- tot langetermijnontwikkelingen van TD.
I. TD transmissiedrager netwerktechnologie schema selectie
De ontwikkeling van het TD-netwerk op korte en middellange tot lange termijn kan worden onderverdeeld in drie fasen: R4, R5 en R6. Elke fase heeft een ander servicedragerprotocol, interfaces en servicecapaciteiten. De Iub-netwerkinterface evolueert van E1 naar GE/FE, de Iu-CS-interface evolueert van STM-N/GE naar GE, Iu-PS/Nb/Gn/Gi-interface evolueert van GE naar GE/10GE. Daarom moet de constructie van het TD-transmissienetwerk ook gebaseerd zijn op de verschillende technische toepassingsfasen van 3G en moet de geschikte technologie voor implementatie worden gekozen.
De TD-SCDMA-netwerkstructuur is verdeeld in twee hoofddelen: UTRAN en CN. RNC (Radio Network Controller) neemt over het algemeen een hoge capaciteit en minder bureauconstructie aan, dus op transmissienetwerkniveau is RNC gegroepeerd met knooppunten zoals MGW, MSC Server, GGSN, SGSN in de kernlaag van het metrotransmissienetwerk. Aan de andere kant kan NodeB, dat talrijker en verspreider is, samen met de 3G-diensten van NodeB tot RNC worden gegroepeerd in de toegangslaag en de convergentielaag van het metrotransmissienetwerk. De constructie van UTRAN is een aspect dat van invloed is op het metronetwerk.
1. Discussie over het transmissiedragernetwerktechnologieschema
(1) R4 UTRAN dragertechnologieschema
Na analyse en onderzoek zijn de basisvereisten van RAN in de huidige TD-SCDMAR4-versie: Iub-interfaces van basisstationapparatuur zijn voornamelijk IMAE1 en STM-1, die voornamelijk worden gebruikt om spraakservicetoepassingen en data-multimediaservices te ondersteunen tijdens de eerste 1 tot 2 jaar netwerkopbouw. Meestal moeten ze 3 tot 8 E1-links bieden. Enkele basisstations met grote capaciteit, die zijn verbonden met andere subbasisstations of RF-eenheden met behulp van baseband pull-technologie, vereisen een verbinding via de STM-1-interface (de capaciteit is gerelateerd aan de daadwerkelijke netwerkconfiguratie).
In het huidige stadium is het gebruik van volwassen technologie voor servicetransmissie de voorkeursoplossing voor de constructie van transmissienetwerken. Dit omvat het gebruik van SDH (synchrone digitale hiërarchie) voor servicetransmissie om een hoogwaardige dienstverlening te bereiken. Deze aanpak biedt voordelen zoals kostenreductie, snelle netwerkconstructie, duidelijke netwerkhiërarchie en de servicelaag is gescheiden van de transmissielaag, waardoor het eenvoudiger te beheren is.
(2) IP-gebaseerde UTRAN lagertechnologieoplossingen
De eerste versie van UTRAN gebruikte ATM-transmissietechnologie en met de ontwikkeling van IP-technologie werd IP-transmissie geïntroduceerd als een tweede optioneel transmissiemechanisme in de R5-specificatie. Dit maakt de overdracht van gebruikersvlakframes mogelijk met behulp van UDP/IP op de Iur/Iub-interface en RTP/UDP/IP op de IuCS-interface, naast AAL2/ATM.
Om flexibiliteit te garanderen bij de implementatie van interfaces op de fysieke laag in het netwerk van de operator, specificeert de specificatie de interfaces op de fysieke laag niet in detail. Dit betekent dat er geen beperkingen zijn op de onderliggende fysieke media (zoals E1/T1/STM-1/Ethernet, enz.), en het specifieke gebruik hangt af van de operator zelf. Voor de datalinklaag vereist de specificatie IP-transportopties om PPP/HDLC-frames te ondersteunen, maar sluit het gebruik van andere L2/L1-protocollen (zoals PPPMux/AAL***TM, PPP/AAL2/ATM, Ethernet, MPLS/ATM, enz.).
Om het bandbreedtegebruik te verbeteren en een hoge servicekwaliteit voor spraakdiensten te waarborgen, wordt in dit stadium een spraak- en datascheidingstransmissiebenadering gebruikt voor transparante transmissie van spraakdiensten. Door op de juiste manier gebruik te maken van technologieën zoals MSTP, ingebedde MPLS, RPR en andere, kan multiplexing van bandbreedtestatistieken en beveiligingsisolatie voor datadiensten worden bereikt.
(3) CN-transmissiedragernetwerktechnologieschema
Het kernnetwerk van het R4TD-systeem is IP-gebaseerd, met interfaces die voornamelijk gebruik maken van supersnelle POS-poorten en GE-poorten, die in latere stadia kunnen worden geüpgraded naar 10GE. Traditionele SDH-apparatuur heeft een lage capaciteitsefficiëntie en het wordt aanbevolen om dynamische WDM (ROADM+GSS) bovenop de SDH-laag te introduceren om grote graanservices efficiënt te verwerken, zoals weergegeven in afbeelding 1.
2. Basisstation glasvezel langeafstandstransmissieschema om te verkennen
ZTE loopt voorop in de TD-SCDMA-basisstationtechnologie en maakt gebruik van de tweede generatie gedistribueerde TD-basisstationtechnologie (BBU+RRU), die voor het eerst is geïmplementeerd in het bestaande netwerk van Qingdao. De communicatie tussen BBU en RRU vindt plaats via optische signalen, wat de volgende twee voordelen biedt ten opzichte van de traditionele methode van uitgebreide kabelinvoeren naar de top van de toren.
(1) Het oplossen van het probleem van gecompliceerde kabels en moeilijke constructie.
(2) BBU en RRU zijn gescheiden, wat zorgt voor flexibiliteit en gemak voor het netwerk, wat verschillende problemen met betrekking tot serverruimtes en stroomvoorziening oplost.
Gewoonlijk wordt een directe glasvezelverbinding gebruikt voor transmissie tussen BBU en RRU. Echter, na analyse, in het toepassingsscenario waarin BBU:RRU 1:N is, kan netwerken met grove golflengteverdelingsapparatuur en het vervangen van kale glasvezel door golflengte een grote hoeveelheid vezelbronnen besparen en het gebruik en hergebruik van de reeds aangelegde vezel realiseren 2G-netwerk, wat resulteert in verbeterde netwerkschaalbaarheid. Bovendien vermijdt het de noodzaak om nieuwe glasvezelkabels aan te leggen in dichtbevolkte stedelijke gebieden en zorgt het voor een snelle netwerkaanleg. Afbeelding 2 en Afbeelding 3 tonen de vergelijking van de toepassingseffecten van directe glasvezelverbinding en grove golflengteverdelingsschema's in respectievelijk macrobasisstation- en microbasisstationtoepassingsomgevingen.
Samenvattend maakt het TD-ondersteunende transmissienetwerk voornamelijk gebruik van MSTP-technologie om toegang, verwerking en planning van TDM- en datadiensten te realiseren. Bovendien wordt WDM gematigd geïntroduceerd in de kernlaag en tussen RRU-BBU om efficiënte transmissie en planning van grootschalige dataservices te bereiken en tegelijkertijd glasvezelbronnen te besparen. Deze oplossing kan voldoen aan de huidige bouwvraag van TD en zich ook aanpassen aan de dynamische ontwikkeling van TD op middellange en lange termijn.
Ⅱ TD-transmissienetwerkconstructiemethoden om te verkennen
Voldoet het bestaande transportnet al aan de vraag naar aanleg van TD-netwerken? Is het nodig om het transmissienetwerk opnieuw te plannen en aan te leggen? Dit zijn vragen die netwerkplanners en uitvoerders moeten overwegen. Het volgende zal het bestaande netwerk vergelijken met het vereiste transmissienetwerk om TD te ondersteunen.
Vanuit het oogpunt van locatie-implementatie bevinden sommige TD-basisstations zich niet op hetzelfde adres als 2G-basisstations vanwege de beperkingen van de dekkingscapaciteit en planningsmethoden.
De "BBU + RRU" gedistribueerde basisstationmethode die meestal wordt gebruikt in dichtbevolkte commerciële gebieden en Olympische locaties zal leiden tot een sterke toename van de vraag naar bandbreedte. Sommige gebieden van het bestaande netwerk zijn echter bijna verzadigd, waardoor het een uitdaging wordt om met de resterende bandbreedte de nieuwe servicevraag van het TD-netwerk te ondersteunen. Bovendien zijn er, als gevolg van de dramatische toename van 2G en grote klantendiensten in de afgelopen jaren en de plotselinge en onevenwichtige aard van deze diensten, "bottlenecks" ontstaan in de algemene planning van het netwerk. Ondanks dat bepaalde regionale netwerken een aanzienlijke capaciteit hebben, zijn kwesties als een laag gebruik van netwerkbronnen en onvoldoende beveiliging van netwerkdiensten steeds prominenter geworden.
Het vroege transmissienetwerk biedt voornamelijk 2M-kanaaldiensten met lage interfacesnelheden en een beperkt type. Low-end apparatuur miste de mogelijkheid voor soepele upgrades en had een slechte verwerkingscapaciteit voor dataclass-service, met name voor het afhandelen van grootschalige dataservices met een lage efficiëntie.
Het TD-netwerk heeft nog steeds het karakter van een proef en moet nog op grote schaal worden gecommercialiseerd. De voortdurende technische evolutie, upgrades van basisstations en planningsaanpassingen van het TD-netwerk zullen fluctuaties in het bestaande netwerk veroorzaken en negatieve effecten hebben op bestaande 2G-diensten en grote klantendiensten.
Rekening houdend met verschillende aspecten, zoals TD-netwerklocatieplanning en TD-technologieontwikkelingsprognose, wordt aanbevolen om een onafhankelijk TD-ondersteunend transmissienetwerk te plannen, met nieuwe netwerken als belangrijkste focus en de gematigde acceptatie van WDM-technologie.
III. Ontwikkelingstrend op lange termijn van het TD-transmissienetwerk
In de afgelopen jaren is door de snelle ontwikkeling van datadiensten in de telecommunicatie-industrie zakelijke IP een belangrijke trend geworden. Data-multimediadiensten, met name spraak- en video-IP, hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt, resulterend in de geleidelijke transformatie van het transmissienetwerk van op TDM gebaseerde signaaldrager naar op IP gebaseerde signaaldrager.
Momenteel legt de technisch volwassen en veelgebruikte MSTP-technologie (Multi-Service Transport Platform) de nadruk op het vertrouwen op het SDH-platform. MSTP maakt gebruik van de redundante circuitbronnen (tijdslot) van het SDH-netwerk om transparante transmissie van dataservices, met name Ethernet-services, te realiseren. Voortbouwend op deze basis evolueert MSTP geleidelijk en verdiept het zijn functionaliteiten, zoals het toevoegen van L2-switching, ingebouwde RPR-functies en MPLS-functies, enz. Echter, met de evolutie van 3G IP en de rijping van gerelateerde technologieën en standaarden, samen met de volwassenheid van pakkettransporttechnologie, standaarden en brancheketens, de aanleg van metrotransportnetwerken op basis van pakkettransporttechnologie, aangevuld met hoge capaciteit WDM (Optical Cross-Connect) transportbackbonenetwerken op basis van de bestaande glasvezelnetwerkstructuur, is een belangrijke ontwikkeling geworden trend voor de toekomst, zie figuur 4.
Aangezien de overgang van TD-netwerken naar een volledig IP-architectuur een langdurig proces is, wordt verwacht dat de markttoepassing van MSTP vóór 2010 een zeker niveau van stabiliteit zal behouden. Bovendien moeten WDM-apparatuursystemen ook voldoen aan de behoeften van pakketdiensten. transmissie en breidt het de dienstdraagvermogen uit. In deze context is IP over WDM een richting waar we aandacht aan moeten besteden.
