TD-SCDMA ซึ่งเป็นหนึ่งในระบบมาตรฐานการสื่อสารเคลื่อนที่ยุคที่สามที่เสนอโดยจีน ได้รับความสนใจอย่างใกล้ชิดจากทุกฝ่าย โดยเฉพาะจากอุตสาหกรรมภายในประเทศ นักวิจัยในเครือข่ายการส่งสัญญาณออปติกมีความกังวลมากขึ้นเกี่ยวกับความต้องการและผลกระทบของการสร้างเครือข่าย TD ต่อเครือข่ายตัวรับการส่งสัญญาณ พวกเขาพิจารณารูปแบบเทคโนโลยีตัวรองรับ การสนับสนุนการวางแผนเครือข่ายการส่งสัญญาณ และวิธีการก่อสร้าง เช่นเดียวกับการบูรณาการการพัฒนาเทคโนโลยี TD กับ การพัฒนาเทคโนโลยีเครือข่ายออปติกเพื่อปรับให้เข้ากับการพัฒนาในปัจจุบันและระยะกลางถึงระยะยาวของ TD
I. การเลือกโครงร่างเทคโนโลยีเครือข่ายผู้ถือการส่งสัญญาณ TD
การพัฒนาเครือข่าย TD ในระยะใกล้และระยะกลางถึงระยะยาวสามารถแบ่งออกเป็นสามระยะ: R4, R5 และ R6 แต่ละขั้นตอนมีโปรโตคอลสำหรับผู้ให้บริการ อินเทอร์เฟซ และความสามารถในการให้บริการที่แตกต่างกัน อินเทอร์เฟซเครือข่าย Iub พัฒนาจาก E1 เป็น GE/FE อินเทอร์เฟซ Iu-CS พัฒนาจาก STM-N/GE เป็น GE อินเทอร์เฟซ Iu-PS/Nb/Gn/Gi พัฒนาจาก GE เป็น GE/10GE ดังนั้น การสร้างเครือข่ายการส่งสัญญาณ TD ควรขึ้นอยู่กับขั้นตอนการใช้งานด้านเทคนิคที่แตกต่างกันของ 3G และเลือกเทคโนโลยีที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน
โครงสร้างเครือข่าย TD-SCDMA แบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: UTRAN และ CN โดยทั่วไปแล้ว RNC (ตัวควบคุมเครือข่ายวิทยุ) ใช้ความจุสูงและการสร้างสำนักน้อยกว่า ดังนั้นในระดับเครือข่ายการส่งสัญญาณ RNC จะถูกจัดกลุ่มด้วยโหนดเช่น MGW, เซิร์ฟเวอร์ MSC, GGSN, SGSN ในชั้นหลักของเครือข่ายการส่งสัญญาณเมโทร ในทางกลับกัน NodeB ซึ่งมีจำนวนมากกว่าและกระจัดกระจาย พร้อมด้วยบริการ 3G จาก NodeB ถึง RNC สามารถจัดกลุ่มเป็นชั้นการเข้าถึงและชั้นบรรจบกันของเครือข่ายการส่งสัญญาณเมโทร การก่อสร้าง UTRAN เป็นลักษณะหนึ่งที่ส่งผลกระทบต่อเครือข่ายการขนส่งรถไฟใต้ดิน
1. การอภิปรายโครงร่างเทคโนโลยีเครือข่ายผู้รับส่งสัญญาณ
(1) โครงการเทคโนโลยีผู้ถือ R4 UTRAN
หลังจากวิเคราะห์และวิจัยแล้ว ข้อกำหนดพื้นฐานของ RAN ในเวอร์ชัน TD-SCDMAR4 ปัจจุบันคือ: อินเทอร์เฟซ Iub ของอุปกรณ์สถานีฐานส่วนใหญ่เป็น IMAE1 และ STM-1 ซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อสนับสนุนแอปพลิเคชันบริการเสียงและบริการมัลติมีเดียข้อมูลในช่วงเริ่มต้น 1 ถึง 2 ปีของการสร้างเครือข่าย โดยทั่วไปแล้ว พวกเขาต้องมีลิงก์ E3 8 ถึง 1 ลิงก์ สถานีฐานความจุสูงบางสถานีที่เชื่อมต่อกับสถานีฐานย่อยหรือหน่วย RF อื่นๆ โดยใช้เทคโนโลยีการดึงเบสแบนด์ จำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เฟซ STM-1 (ความจุของสถานีนี้เกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าเครือข่ายจริง)
ในขั้นตอนปัจจุบัน การใช้เทคโนโลยีที่สมบูรณ์สำหรับการส่งสัญญาณบริการเป็นโซลูชันที่ต้องการสำหรับการสร้างเครือข่ายการส่งสัญญาณ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการใช้ SDH (ลำดับชั้นดิจิทัลแบบซิงโครนัส) สำหรับการส่งผ่านบริการเพื่อให้ได้การส่งมอบบริการที่มีคุณภาพสูง วิธีการนี้ให้ประโยชน์ เช่น การลดต้นทุน การสร้างเครือข่ายที่รวดเร็ว ลำดับชั้นของเครือข่ายที่ชัดเจน และชั้นบริการแยกออกจากชั้นการส่งข้อมูล ทำให้ง่ายต่อการจัดการ
(2) โซลูชันเทคโนโลยีตลับลูกปืน UTRAN ที่ใช้ IP
UTRAN เวอร์ชันเริ่มต้นใช้เทคโนโลยีการส่งผ่าน ATM และด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี IP การส่งผ่าน IP ได้รับการแนะนำเป็นกลไกการส่งข้อมูลทางเลือกที่สองในข้อมูลจำเพาะของ R5 ซึ่งช่วยให้สามารถส่งเฟรมระนาบผู้ใช้โดยใช้ UDP/IP ที่อินเทอร์เฟซ Iur/Iub และ RTP/UDP/IP ที่อินเทอร์เฟซ IuCS นอกเหนือจาก AAL2/ATM
เพื่อให้แน่ใจว่ามีความยืดหยุ่นในการใช้งานอินเทอร์เฟซของเลเยอร์ทางกายภาพในเครือข่ายของผู้ให้บริการ ข้อมูลจำเพาะไม่ได้ระบุอินเทอร์เฟซของเลเยอร์ทางกายภาพโดยละเอียด ซึ่งหมายความว่าไม่มีข้อจำกัดเกี่ยวกับสื่อทางกายภาพพื้นฐาน (เช่น E1/T1/STM-1/Ethernet เป็นต้น) และการใช้งานเฉพาะนั้นขึ้นอยู่กับตัวดำเนินการเอง สำหรับเลเยอร์การเชื่อมโยงข้อมูล ข้อกำหนดนี้ต้องการตัวเลือกการขนส่ง IP เพื่อรองรับเฟรม PPP/HDLC แต่ไม่รวมการใช้โปรโตคอล L2/L1 อื่นๆ (เช่น PPPMux/AAL***TM, PPP/AAL2/ATM, Ethernet, MPLS/ATM เป็นต้น)
ในขั้นตอนนี้ เพื่อปรับปรุงการใช้แบนด์วิธและรับประกันคุณภาพบริการระดับสูงสำหรับบริการเสียง จึงใช้วิธีการส่งสัญญาณแยกเสียงและข้อมูลสำหรับการส่งสัญญาณเสียงอย่างโปร่งใส ด้วยการใช้เทคโนโลยีอย่างเหมาะสม เช่น MSTP, Embedded MPLS, RPR และอื่นๆ สถิติแบนด์วิธมัลติเพล็กซ์และการแยกความปลอดภัยสำหรับบริการข้อมูลสามารถทำได้
(3) โครงร่างเทคโนโลยีเครือข่ายตัวรับส่งสัญญาณ CN
เครือข่ายหลักของระบบ R4TD เป็นแบบ IP โดยมีอินเทอร์เฟซที่ใช้พอร์ต POS ความเร็วสูงและพอร์ต GE เป็นหลัก ซึ่งสามารถอัปเกรดเป็น 10GE ได้ในระยะหลัง อุปกรณ์ SDH แบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพความจุต่ำ และขอแนะนำให้แนะนำ WDM แบบไดนามิก (ROADM+GSS) ที่ด้านบนของเลเยอร์ SDH เพื่อจัดการบริการธัญพืชขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพ ดังแสดงในรูปที่ 1
2. โครงการส่งสัญญาณทางไกลใยแก้วนำแสงของสถานีฐานในการสำรวจ
ZTE อยู่ในระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรมในด้านเทคโนโลยีสถานีฐาน TD-SCDMA โดยใช้เทคโนโลยีสถานีฐาน TD แบบกระจายรุ่นที่สอง (BBU+RRU) ซึ่งนำมาใช้เป็นครั้งแรกในเครือข่ายที่มีอยู่ของชิงเต่า การสื่อสารระหว่าง BBU และ RRU ทำได้ผ่านสัญญาณออปติคัล ซึ่งนำเสนอข้อดีสองประการต่อไปนี้เหนือวิธีการแบบดั้งเดิมในการป้อนสายเคเบิลขนาดใหญ่ไปยังด้านบนสุดของหอคอย
(1) การแก้ปัญหาของสายเคเบิลที่ซับซ้อนและการก่อสร้างที่ยาก
(2) BBU และ RRU แยกจากกัน ทำให้มีความยืดหยุ่นและสะดวกต่อเครือข่าย ซึ่งช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับห้องเซิร์ฟเวอร์และแหล่งจ่ายไฟ
โดยปกติแล้ว การเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกโดยตรงจะใช้สำหรับการส่งสัญญาณระหว่าง BBU และ RRU อย่างไรก็ตาม หลังจากการวิเคราะห์ ในสถานการณ์การใช้งานที่ BBU:RRU เป็น 1:N การเชื่อมต่อเครือข่ายด้วยอุปกรณ์การแบ่งความยาวคลื่นหยาบและการแทนที่ไฟเบอร์เปลือยด้วยความยาวคลื่นสามารถช่วยประหยัดทรัพยากรไฟเบอร์จำนวนมาก และตระหนักถึงการใช้ประโยชน์และการใช้ซ้ำของไฟเบอร์ที่วางไว้แล้ว เครือข่าย 2G ส่งผลให้ความสามารถในการปรับขนาดเครือข่ายดีขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการวางสายเคเบิลใยแก้วนำแสงใหม่ในเขตเมืองที่มีประชากรหนาแน่น และสร้างเครือข่ายที่รวดเร็ว รูปที่ 2 และรูปที่ 3 แสดงการเปรียบเทียบผลกระทบของแอปพลิเคชันของการเชื่อมต่อไฟเบอร์โดยตรงและแผนการแบ่งความยาวคลื่นหยาบในสภาพแวดล้อมแอปพลิเคชันสถานีฐานมาโครและสถานีฐานขนาดเล็ก ตามลำดับ
โดยสรุป เครือข่ายการส่งข้อมูลที่รองรับ TD ส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยี MSTP เพื่อเข้าถึง ประมวลผล และกำหนดเวลาของ TDM และบริการข้อมูล นอกจากนี้ WDM ยังได้รับการแนะนำในระดับปานกลางในคอร์เลเยอร์และระหว่าง RRU-BBU เพื่อให้ได้การส่งและกำหนดตารางเวลาของบริการข้อมูลขนาดใหญ่อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่ประหยัดทรัพยากรไฟเบอร์ โซลูชันนี้สามารถตอบสนองความต้องการด้านการก่อสร้างในปัจจุบันของ TD และยังปรับให้เข้ากับการพัฒนาแบบไดนามิกของ TD ในระยะกลางและระยะยาว
Ⅱ วิธีการสร้างเครือข่ายการส่งสัญญาณ TD เพื่อสำรวจ
เครือข่ายการส่งสัญญาณที่มีอยู่ตอบสนองความต้องการสำหรับการสร้างเครือข่าย TD แล้วหรือยัง? จำเป็นต้องวางผังและสร้างโครงข่ายสายส่งใหม่หรือไม่? นี่คือคำถามที่ผู้วางแผนเครือข่ายและผู้ดำเนินการต้องพิจารณา ต่อไปนี้จะเปรียบเทียบเครือข่ายที่มีอยู่กับเครือข่ายการส่งสัญญาณที่จำเป็นเพื่อรองรับ TD
จากมุมมองของการปรับใช้ไซต์ สถานีฐาน TD บางแห่งไม่ได้อยู่ในตำแหน่งเดียวกับสถานีฐาน 2G เนื่องจากข้อจำกัดของความสามารถในการครอบคลุมและวิธีการวางแผน
วิธีการกระจายสถานีฐานแบบ “BBU + RRU” ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในพื้นที่เชิงพาณิชย์ที่มีผู้คนหนาแน่นและสถานที่จัดงานโอลิมปิกจะทำให้ความต้องการแบนด์วิธเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม พื้นที่บางส่วนของเครือข่ายที่มีอยู่นั้นใกล้จะอิ่มตัว ทำให้แบนด์วิธที่เหลืออยู่เพื่อรองรับความต้องการบริการใหม่ของเครือข่าย TD เป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ เนื่องจากการเพิ่มขึ้นอย่างมากของ 2G และการบริการลูกค้าจำนวนมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา และธรรมชาติของบริการเหล่านี้อย่างฉับพลันและไม่สมดุล ทำให้เกิด "คอขวด" ในการจัดตารางเวลาโดยรวมของเครือข่าย แม้ว่าเครือข่ายระดับภูมิภาคบางแห่งจะมีความจุสูง แต่ปัญหาต่างๆ เช่น การใช้ทรัพยากรเครือข่ายต่ำและการรักษาความปลอดภัยของบริการเครือข่ายไม่เพียงพอกลับกลายเป็นเรื่องสำคัญมากขึ้น
เครือข่ายการส่งสัญญาณในช่วงแรกส่วนใหญ่ให้บริการช่องสัญญาณ 2M ด้วยอัตราอินเทอร์เฟซต่ำและประเภทที่จำกัด อุปกรณ์ระดับล่างขาดความสามารถในการอัปเกรดที่ราบรื่น และมีความสามารถในการประมวลผลต่ำสำหรับบริการระดับข้อมูล โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดการบริการข้อมูลขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพต่ำ
เครือข่าย TD ยังคงอยู่ในลักษณะของการทดลองใช้งานและยังไม่บรรลุสู่เชิงพาณิชย์ในวงกว้าง วิวัฒนาการทางเทคนิคอย่างต่อเนื่อง การอัปเกรดสถานีฐาน และการปรับเปลี่ยนการวางแผนของเครือข่าย TD จะนำมาซึ่งความผันผวนในเครือข่ายที่มีอยู่และส่งผลเสียต่อบริการ 2G ที่มีอยู่และการบริการลูกค้ารายใหญ่
โดยคำนึงถึงแง่มุมต่างๆ เช่น การวางแผนไซต์เครือข่าย TD และการคาดการณ์การพัฒนาเทคโนโลยี TD ขอแนะนำให้วางแผนเครือข่ายการส่งสัญญาณสนับสนุน TD อิสระ โดยมีเครือข่ายใหม่เป็นจุดสนใจหลักและการนำเทคโนโลยี WDM มาใช้ในระดับปานกลาง
สาม. แนวโน้มการพัฒนาระยะยาวของเครือข่ายการส่งสัญญาณ TD
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การพัฒนาอย่างรวดเร็วของบริการข้อมูลในอุตสาหกรรมโทรคมนาคม ธุรกิจ IP ได้กลายเป็นแนวโน้มสำคัญ บริการข้อมูลมัลติมีเดีย โดยเฉพาะ IP เสียงและวิดีโอมีความก้าวหน้าอย่างมาก ส่งผลให้เครือข่ายการส่งสัญญาณค่อยๆ เปลี่ยนจากตัวรับสัญญาณที่ใช้ TDM เป็นตัวนำสัญญาณที่ใช้ IP
ปัจจุบัน เทคโนโลยี MSTP (Multi-Service Transport Platform) ที่เติบโตทางเทคนิคและใช้กันอย่างแพร่หลายเน้นการพึ่งพาแพลตฟอร์ม SDH MSTP ใช้ทรัพยากรวงจรซ้ำซ้อน (ช่องเวลา) ของเครือข่าย SDH เพื่อให้เกิดการรับส่งข้อมูลที่โปร่งใส โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริการอีเทอร์เน็ต จากรากฐานนี้ MSTP จะค่อยๆ พัฒนาฟังก์ชันการทำงานให้ลึกยิ่งขึ้น เช่น การเพิ่มการสลับ L2 ฟังก์ชัน RPR แบบฝัง และฟังก์ชัน MPLS เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ด้วยวิวัฒนาการของ 3G IP และการเจริญเต็มที่ของเทคโนโลยีและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง ตลอดจนการครบกำหนดของ เทคโนโลยีการขนส่งแพ็กเก็ต มาตรฐาน และห่วงโซ่อุตสาหกรรม การสร้างเครือข่ายการขนส่งเมโทรตามเทคโนโลยีการขนส่งแพ็คเก็ต เสริมด้วยเครือข่ายแกนนำการขนส่ง WDM (Optical Cross-Connect) ความจุสูงตามโครงสร้างเครือข่ายไฟเบอร์ออปติกที่มีอยู่ กลายเป็นการพัฒนาที่สำคัญ แนวโน้มในอนาคต ดูรูปที่ 4
เนื่องจากการเปลี่ยนผ่านของเครือข่าย TD ไปเป็นสถาปัตยกรรม IP ทั้งหมดเป็นกระบวนการระยะยาว การประยุกต์ใช้ MSTP ในตลาดจึงคาดว่าจะรักษาความเสถียรในระดับหนึ่งก่อนปี 2010 นอกจากนี้ ระบบอุปกรณ์ WDM ยังจำเป็นต้องสอดคล้องกับความต้องการของแพ็คเก็ต การส่งกำลังและขยายขีดความสามารถในการให้บริการ ในบริบทนี้ IP over WDM เป็นทิศทางที่เราต้องให้ความสนใจ
