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1.概述
作為3G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)，是目前運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備的重點(diǎn)。對(duì)于3G業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，由于其底層協(xié)議與2G的區(qū)別、傳輸接口與2G的區(qū)別，以及網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)與2G的區(qū)別，對(duì)基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求也不一樣。本文主要從WCDMA傳輸接口、傳送網(wǎng)技術(shù)選擇和網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)三個(gè)方面探討烽火通信3G傳輸網(wǎng)絡(luò)解決方案。

WCDMA網(wǎng)絡(luò)主要由兩個(gè)部分組成：無線接入網(wǎng)部分（RAN：Radio Access Network）和核心網(wǎng)部分（CN：Core Network）。其中，RAN用于處理所有與無線相關(guān)的功能，包括基站（Node B）和基站控制器（RNC）；而CN則處理移動(dòng)通信系統(tǒng)內(nèi)的所有話音呼叫和數(shù)據(jù)連接與外部網(wǎng)絡(luò)的交換與路由。

由于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是分散與集中相統(tǒng)一，分散主要表現(xiàn)在大量的移動(dòng)基站Node B廣泛分布在本地網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)區(qū)域； 而核心層設(shè)備相對(duì)集中，包括電路域的移動(dòng)交換中心服務(wù)器（GMSC Server）、媒體網(wǎng)關(guān)（MGW）、核心分組域的GPRS服務(wù)節(jié)點(diǎn)（SGSN）、GPRS網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（GGSN）、共有的歸屬位置寄存器（HSS/HLR），以及無線接入網(wǎng)部分的基站控制器（RNC）。烽火通信在3G傳輸網(wǎng)絡(luò)的骨干層、匯聚層和接入層可采用不同的技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同的功能。

2.3G網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸接口要求
3G業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)主要的接口，可以分為兩類，一是無線接入網(wǎng)UTRAN接口，基本按照一個(gè)通用的接口協(xié)議模型設(shè)計(jì)，采用ATM底層協(xié)議。接口類型包括移動(dòng)基站Node B與基站控制器RNC間的接口Iub接口、RNC之間的Iur接口、RNC與電路域的Iucs接口、RNC與分組域的Iups接口。

二是，移動(dòng)核心網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)接口，不同部件連接接口，如電路域接口B、C、D、E、F、G接口，分組域的Gc、Gr、Gf、Gd接口等，以No.7方式實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP），用于完成數(shù)據(jù)交換；以上接口在R99版本中部分沿用了GSM的TDM接口，而在R4版本中主要采用以ATM方式的連接方式。

以上接口從接口類型上主要?dú)w結(jié)如下：
? Iub接口：連接Node B至RNC，接口類型ATM155M、IMA等；
? Iu-cs接口：連接RNC至CN電路域，接口類型ATM155M/622M、FE/POS等；
? Iu-cs接口：連接RNC至CN分組域，接口類型ATM155M/622M、FE/POS等；
? Iur接口：連接RNC至RNC，接口類型ATM155M/622M、IMA等；
? G接口：連接MSC/VLR/HLR、GGSN/SGSN內(nèi)部，接口類型ATM155M/622M、IMA/FE/GE等；
可以看出傳統(tǒng)采用GSM傳輸SDH技術(shù)是無法對(duì)3G傳輸?shù)睦硐虢鉀Q，特別是在WCDMA的R4版本中有較為明顯的體現(xiàn)。基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP可以提供多種業(yè)務(wù)類型和接口，ATM 155M接口、ATM622M接口、FE/GE/POS接口都是MSTP常見的接口類型。烽火通信采用成熟的MSTP技術(shù)在國內(nèi)外現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備應(yīng)用數(shù)萬套，以其優(yōu)良的性能和豐富的槽位和接口類型，得到各運(yùn)營商的一致認(rèn)可。

IMA技術(shù)，稱之為ATM反向復(fù)用（Inverse Multiplexing for ATM）是基于3G傳輸提出的一種新的技術(shù)，主要用在Iub接口，解決基站提供小于155M帶寬的ATM信元的傳輸問題。烽火通信早在2003年初提出：在MSTP上采用IMA技術(shù)完成對(duì)于基站低帶寬的ATM信元的承載是3G基站傳輸?shù)囊环N理想選擇，同時(shí)在Citrans和IBAS兩個(gè)系列MSTP設(shè)備上實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)。接入層IBAS將單一的ATM的的信元流以IMA的形式，在發(fā)送端拆散并放在多個(gè)低速邏輯鏈路上進(jìn)行傳輸，然后在接收端進(jìn)行業(yè)務(wù)整合，還原成高速的ATM信元流。IAM可以提供靈活的鏈路速率，端對(duì)端的IMA專有QOS技術(shù)能夠保證多個(gè)低速鏈路帶寬在業(yè)務(wù)之間靈活調(diào)配，同時(shí)可以保障ATM信元屬性在傳送過程中的完整性。

一個(gè)IMA幀由M個(gè)連續(xù)信元組組成，烽火通信MSTP的M值可以配置為32，64，128，256。同ATM一樣，一個(gè)信元組包含一個(gè)5字節(jié)的ATM幀頭和48字節(jié)的信元內(nèi)核。每個(gè)IMA幀中主要信元類型有IMA控制信元（ICP Cell）、ATM信元和填充信元（Filler Cell）。其中，ATM幀主要裝載3G內(nèi)核信元；ICP信元是IMA幀的一種OAM信元，含有IMA組以及對(duì)應(yīng)鏈路的信息，用于完成鏈路和IMA組的建立；填充信元為保持IMA幀格式的一種附加信元。

如烽火通信Citrans550B設(shè)備是業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)型MSTP終結(jié)能力最強(qiáng)的設(shè)備。同樣是128×128 VC4高階交叉能力的MSTP設(shè)備，采用300mm ETSI機(jī)柜安裝。最大組網(wǎng)終結(jié)能力為6個(gè)2.5G組成3個(gè)復(fù)用段環(huán)的同時(shí)，可以終結(jié)16個(gè)155M和1008個(gè)2M；另外在多業(yè)務(wù)方面也以優(yōu)異的功能特點(diǎn)得到認(rèn)可，如8個(gè)FE接口與2個(gè)GE接口在一塊單盤上靈活調(diào)整、透傳和交換采用同一塊單盤由網(wǎng)管選擇；提供不同帶寬的ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用；同時(shí)Citrans 550B單盤提供16個(gè)或63個(gè)IMA Group，共有16個(gè)IMA槽位。強(qiáng)大的組網(wǎng)能力和豐富的業(yè)務(wù)槽位，無疑成為運(yùn)營商在建設(shè)大型移動(dòng)本地網(wǎng)匯聚層設(shè)備的選擇。烽火Citrans750/550C、IBAS180上同樣提供IMA接口完成對(duì)3G基站的傳輸和處理。

3.3G傳輸組網(wǎng)方案
從以上提供的接口分析，MSTP由于承接了傳統(tǒng)的TDM功能，可以提供ATM業(yè)務(wù)接口和ATM統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能，而且可以為3G的全I(xiàn)P化提供以太網(wǎng)的演進(jìn)方向等特點(diǎn)，采用MSTP作為3G傳輸技術(shù)無疑是一種必然的選擇。RNC通過匯聚所有基站話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，分別向核心網(wǎng)MGW和SGSN傳送，在網(wǎng)絡(luò)層次上仍然按照傳輸核心層、匯聚層和接入層三個(gè)層次完成3G業(yè)務(wù)的傳送和處理，核心層主要負(fù)責(zé)大顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和組網(wǎng)，匯聚層主要對(duì)接入層業(yè)務(wù)的匯聚和整合，接入層設(shè)備主要分布在Node B基站。

由于3G核心網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中相對(duì)集中，除了MSC Server分布在大本地網(wǎng)中心，可以負(fù)責(zé)幾個(gè)移動(dòng)本地網(wǎng)信令等功能外，其他核心節(jié)點(diǎn)，如MGW節(jié)點(diǎn)、SGSN節(jié)點(diǎn)、GGSN節(jié)點(diǎn)的分布與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)類似。他們通過核心傳輸網(wǎng)提供的豐富的業(yè)務(wù)接口解決。

復(fù)雜的組網(wǎng)和完善的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是核心傳輸層選擇的標(biāo)準(zhǔn)，智能MSTP的應(yīng)用也在國內(nèi)本地網(wǎng)或城域網(wǎng)建設(shè)中掀起高潮。烽火通信FonsWeaver系列產(chǎn)品為完全意義的ASON設(shè)備，也可以作為MSTP在3G網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用，在組網(wǎng)能力、在保護(hù)和恢復(fù)、交叉技術(shù)選擇上提高到一個(gè)新的水準(zhǔn)。FonsWeaver 960是國內(nèi)唯一T比特級(jí)別的ASON設(shè)備，F(xiàn)onsWeaver780為320G容量，在山東移動(dòng)、山西網(wǎng)通、河北移動(dòng)國內(nèi)等多個(gè)本地網(wǎng)中廣泛應(yīng)用。除了提供多個(gè)STM-64強(qiáng)大的組網(wǎng)功能外，業(yè)務(wù)接口主要為ATM接口、FE/GE接口和STM-1/4/16Mbit/s的POS口，輕松解決3G組網(wǎng)和核心傳輸問題。

對(duì)于基站傳輸，鑒于其廣泛的分布和數(shù)量之大的特點(diǎn)，決定了其網(wǎng)絡(luò)可以按照光纜布局情況，在每個(gè)基站布置緊湊型SMT-1/4 MSTP設(shè)備；建設(shè)STM-1或STM-4環(huán)網(wǎng)，提供IMA 2M接口，并具備其他多業(yè)務(wù)接口；通過接入層網(wǎng)絡(luò)和匯聚層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)基站業(yè)務(wù)的匯聚，向RNC提供ATM連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)于基站的移動(dòng)性管理和業(yè)務(wù)處理。

我們假設(shè)3個(gè)Node B基站都需要8M的IMA帶寬，由每個(gè)基站接入層MSTP設(shè)備提供4個(gè)IMA Link組成的一個(gè)IMA組（IMA Link就是VC12的邏輯鏈路），每個(gè)IMA組可包含多個(gè)Link以支持更大的帶寬。多個(gè)IMA組在匯聚層MSTP設(shè)備上完成對(duì)于IMA的處理，通過1個(gè)155MATM接口將信號(hào)傳送到基站控制器RNC。MSTP通過虛級(jí)聯(lián)技術(shù)，在業(yè)務(wù)流量增大需要擴(kuò)容時(shí)，可以通過傳輸網(wǎng)中富余的2M時(shí)隙，增加到IMA組中，動(dòng)態(tài)調(diào)整鏈路帶寬。

對(duì)于基站節(jié)點(diǎn)傳輸設(shè)備，考慮到3G升級(jí)演化，采用到緊湊型STM-4/1 MSTP設(shè)備組網(wǎng)，在基站側(cè)可以提供IMA接口、ATM接口、155M光接口。烽火IBAS180設(shè)備3U高度MSTP，可以升級(jí)到STM-16,具備3個(gè)STM-16光接口、8個(gè)STM-4接口或10個(gè)STM-1接口，最大支持160個(gè)IMA 2M。在3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中期，基站需要提供ATM、FE或者SMT-1 POS接口時(shí)，仍然充分應(yīng)對(duì)。

4.MSTP適應(yīng)3G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
從WCDMA來說，R99版本為了與GSM的過渡，在底層協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)接口上采用了TDM技術(shù)；R4版本后增加了軟交換技術(shù)，采用ATM接口；在升級(jí)到R5版本后交換網(wǎng)絡(luò)升級(jí)為IP內(nèi)核。對(duì)于基于TDM業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)綜合承載正是MSTP技術(shù)的精髓所在。MSTP正是通過加插以太網(wǎng)盤，完成對(duì)3G網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的傳輸。

烽火通信從2001年開始致力于MSTP的研究，參與國內(nèi)MSTP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，代表中國向ITU-T提出LAPS封裝技術(shù)，目前MSTP技術(shù)取得領(lǐng)先。對(duì)于以太網(wǎng)透傳、二層交換、以太網(wǎng)LAPS /GFP封裝、虛級(jí)聯(lián)/LCAS等技術(shù)在烽火通信FonsWeaver、Citrans和IBAS系列上得到應(yīng)用，服務(wù)于國內(nèi)外各運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中。

當(dāng)然，3G網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到全I(xiàn)P后，對(duì)于MSTP的要求不僅僅是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接口和承載，更重要的是對(duì)于以太網(wǎng)QOS的保障能力。內(nèi)嵌RPR和MPLS是MSTP發(fā)展的兩個(gè)方向，都可以對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的QOS提供一定的保障能力。由于RPR受到環(huán)間業(yè)務(wù)處理的缺陷，以及MPLS VPN在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用基礎(chǔ)，所以內(nèi)嵌MPLS在3G網(wǎng)絡(luò)MSTP中的應(yīng)用得到逐步認(rèn)可。

烽火通信是國內(nèi)內(nèi)嵌MPLS的MSTP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)頭單位，在內(nèi)嵌MPLS技術(shù)應(yīng)用上也有獨(dú)到的處理方式，通過對(duì)現(xiàn)有MSTP以太網(wǎng)盤的升級(jí)，可以完全支持內(nèi)嵌MPLS功能，這在運(yùn)營商傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資上得到極大的保護(hù)。在2005年中國電信MPLS互通測(cè)試和信產(chǎn)部傳輸所（中國鐵通）MSTP測(cè)試中，烽火內(nèi)嵌MPLS技術(shù)得到專家的一致認(rèn)可。

烽火通信MPLS在解決網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展性、實(shí)施流量工程、同時(shí)支持多種要求特定QoS保障的P業(yè)務(wù)等諸多方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。內(nèi)嵌MPLS的MSTP將可以在3G中后期傳輸網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮其重要作用，為3G網(wǎng)絡(luò)的演化做好充分的準(zhǔn)備。