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1、3G传输网规划,汇报提纲,概述 3G对传输的需求 3G传输组网技术分析 3G传送网络建设思路探讨,概述,3G网络规划中不可或缺的三个重要环节： 3G核心网络规划 3G无线接入网络规划 3G传送网络规划,WCDMA网络结构,UTRAN,CN,面向3G的传送网络结构,UTRAN,CN,？,？,探讨的问题,汇报提纲,概述 3G对传输的需求 3G传输组网技术分析 3G传送网络建设思路探讨,3G网络总体情况,从组网结构上看，对应3G网络RAN和CN，3G传输网主要分为接入传输网络（可能分为接入层和汇聚层）和骨干传输网络； 由于RNC朝大容量趋势发展，中等城市只需设置12个RNC，并常常与MSC位于同一机
2、房，在传输组网时可将RNC和MSC统一规划到骨干层；骨干层承担RNC、MSC、GMSC、SGSN、GGSN间的传输； 接入传输网络主要完成基站（BTS或NodeB）与基站控制器（BSC或RNC）之间的业务的接入和传送功能。由于Node B通常很分散，由Node B到RNC间的传输常常需要经过接入和汇聚两层网络。,3G传输网络关注的接口,Iub：Node B到RNC的业务接口，接口类型包括E1、NE1 IMA、STM-1（承载ATM）三种； Iu-cs：RNC到MSC的电路域接口，接口类型为STM-1/STM-4（承载ATM），有时也用E1接口； Iu-ps：RNC到SGSN的分组域接口，接口类
3、型为STM-1/STM-4（承载ATM），有时也用E1接口； Iur：RNC之间的接口，接口类型为E1 /STM-1； G：包括MSC、VLR、HLR和GGSN、SGSN之间的多种互连接口，包括STM-1/STM-4（承载ATM、TDM）、FE/GE、E1等类型。,NE1 IMA接口是指采用IMA协议的E1接口，IMA协议意为ATM反向复用协议，该协议定义了一种方法，利用该方法可以将一个ATM信元流分解后采用多个E1线路进行传输。,Node B上行Iub接口容量需求预测,话务预测模型：,NodeB对应Iub接口总的带宽W Ncell（NuserEv6.22kNuserEcs64kNuserVp
4、s）（1OsigOo&m）（1Q）/（1/Y） 其中Ncell表示小区数；单载频全向基站为1个小区；单载3扇基站为3个小区；2载3扇基站为6个小区；以此类推； Nuser为小区内的放号用户数； Ev为每用户话音爱尔兰数 Ecs为每用户可视电话爱尔兰数 Vps为每用户平均数据速率 Osig为控制信令的开销，取10 Oo&m为逻辑和物理操作维护等的开销，取5 Q为ATM传输产生的开销，10 Y为负荷因子，取80 其中12.2k话音业务的带宽，假设60的激活因子，说话过程中假设10处于静默状态，需要传递SID帧，可以得出带宽为6.22k,Node B上行Iub接口容量需求预测,3G建设初期Iub接口
5、带宽测算：,小区内的放号用户数Nuser取1000； Ev为每用户话音爱尔兰数，取0.025 Ecs为每用户可视电话爱尔兰数，取0.001 Vps为每用户平均数据速率，取180bps,Node B上行Iub接口容量需求预测,3G建设中期Iub接口带宽测算：,小区内的放号用户数Nuser取1000； Ev为每用户话音爱尔兰数，取0.025 Ecs为每用户可视电话爱尔兰数，取0.005 Vps为每用户平均数据速率，取300bps,Node B上行Iub接口容量需求预测,3G建设远期Iub接口带宽测算：,小区内的放号用户数Nuser取1200； Ev为每用户话音爱尔兰数，取0.025 Ecs为每用户
6、可视电话爱尔兰数，取0.005 Vps为每用户平均数据速率，取600bps,Node B上行Iub接口容量需求预测,3G后续版本（R4、R5)对Iub接口带宽的影响：,R4主要侧重于无线协议的优化、AAL2传输Qos的优化、加入TDSCDMA的内容，在Iub带宽需求上与R99没有太大变化； 到R5后，由于HSDPA高速下行分组接入的引入，每用户数据速率会进一步升高，基站单小区的吞吐量最高可以达到810Mbps，对传输带宽的需求将较大幅度提升。,3G基站的软容量,3G基站承载的业务速率越高，覆盖范围越小。,各种用户量、数据流量时，3G基站覆盖范围数据：,英国电信3G网络基站覆盖数据,多业务支持能
7、力：传统的2G移动网络和传输网络基于电路交换；WCDMA R99/R4商用化版本目前采用ATM协议， 3G网络的发展趋势是全IP化，因此在相当长的一段时间内，电路交换业务和分组业务将在网络中并存，需要传输网络在支持传统电路交换业务的同时，也同样能够支持日益增长的分组业务； 良好的扩展性：随着3G技术的发展和业务的开展，可以预见移动数据业务的份额以及移动总业务量会有较大的增长，这需要传输网络具有在能够满足大容量传输的基础上，能够具有良好的可扩展性，以更好地保护原有网络投资；,3G对传输网络业务承载与处理能力的需求,3G对现有传输网络的影响,业务收敛汇聚能力：3G业务的带宽需求主要来源于移动数据业
8、务，数据业务具有流量不确定和突发等特性，因此3G传输网络应该具备业务的收敛汇聚能力，以保证有效利用传输网的带宽，节省网络建设的投资； 网络可靠性：3G业务包括移动数据业务和话音业务，可靠性要求高于一般的数据网络，因此3G传输网络必须具有电信级的保护能力，提供较高的可靠性； 可管理性：随着3G业务的开展和网络的广覆盖，3G传输网络将逐渐演进为庞大的多业务传送网络，良好的管理能力将有效节约网络的运营维护成本。,汇报提纲,概述 3G对传输的需求 3G传输组网技术分析 3G传送网络建设思路探讨,3G传输网络组网技术,三种可选技术： SDH、ATM、MSTP ？,3G传输网络组网技术-传统SDH,采用传
9、统的SDH组网，3G业务信号通过TDM方式传输。 以NodeB至RNC之间的接入传输网络为例，当采用传统SDH技术时，若NodeB与RNC之间通过E1或NE1接口连接时，可在SDH设备中通过映射到VC12虚容器中进行传输；如果NodeB提供STM-1接口时，则在SDH设备中通过映射到VC4虚容器中进行传输。,传统SDH技术组建3G传输网的优点： 3G业务在SDH网络中透明传输，其ATM特性和处理全部在3G业务 节点进行处理，业务网和传输网完全独立，网络层次清晰； 在初期3G业务量不大的情况下，可以直接利用现有的SDH网承载 3G业务，而不用对SDH网络进行升级改造。 传统SDH技术组建3G传输
10、网的劣势： 传统SDH采用TDM方式静态配置带宽，带宽利用率低； 对RNC的成本和设备压力带来严重影响； 3G业务的发展和传统SDH的低效率传送将造成传输网资源的快速消 耗和投资浪费 。,3G传输网络组网技术-传统SDH,3G传输网络组网技术-传统SDH,SDH环网需要为其分配3个VC-4的静态带宽，而实际流量只有18个E1 ； RNC必须通过3个STM-1接口才能完成与NodeB的业务互联。 带宽浪费严重！ RNC设备压力和成本极高！,3G传输网络组网技术-ATM,由于WCDMA R99/R4采用ATM协议体系，因此ATM交换机可以作为组 建3G传输网的可选技术之一 。,3G传输网络组网技术
11、-ATM,ATM交换机组建3G传输网的优点： 符合WCDMA R99/R4的ATM传输特性，并可通过信元交换完成带宽统计复用功能，提高传输效率； 如果已建ATM网络能够满足初期3G业务需要，可以直接利用现有资源，作为3G传输网络的初期可选方案。 ATM交换机组建3G传输网的劣势： 由于ATM协议的复杂性，导致ATM交换机成本较高，而且增加了管理复杂度； 目前ATM交换机在高速率传送下的性能表现不佳，无法满足日后3G业务增长的传送需求； ATM技术在组网灵活性和网络保护方面仍然不能与SDH技术匹敌，导致在某些网络规划和安全性设计受限； 采用ATM技术组建传输网无法满足3G网络的全IP化演进趋势；
12、 基于以上原因，对于3G传输网络的构建，一般不推荐采用ATM技术。,3G传输网络组网技术-MSTP,MSTP：Multi-Service Transport Platform 基于SDH的多业务传送节点（MSTP）是指，基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。 基于SDH的多业务传送节点除应具有标准SDH传送节点所具有的功能外，还具有以下主要功能特征： a) 具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的接入功能。 b) 具有TDM业务、ATM业务或以太网业务的传送功能，包括点到点 的透明传送功能。 c) 具有ATM业务或以太网业务的带宽统计复
13、用功能。 d) 具有ATM业务或以太网业务映射到SDH虚容器的指配功能。,MSTP系统构件,MSTP关键技术,MSTP多业务支持能力,MSTP的测试和应用,基于SDH的MSTP多业务平台很好地融合了SDH、ATM、IP技术，不但能够提供多业务的接入能力，而且能够通过ATM信元交换、L2/L3交换对数据业务进行带宽统计复用，实现高效的传送。 通过包括中国移动、中国电信、中国网通等国内主流运营商组织的多次测试表明，MSTP的产品技术日趋成熟，近期更是在虚级联/GFP/LCAS等关键功能项的互联互通测试中取得了可喜成果，进一步说明MSTP已具备成熟的大规模商用水平。 目前国内主流制造商的MSTP设备
14、在城域接入/汇聚层网络中得到了广泛应用，运行稳定。,3G传输网络组网技术-MSTP,采用MSTP设备构建3G传输网，利用MSTP内部的ATM业务处理单元完全可以实现与ATM交换机等同的功能，而且成本低于ATM交换机。 利用MSTP平台可以组建ATM VP-Ring共享环，以提高动态业务的传输效率并进行环网保护。,MSTP组建VP-RING保护环,1155M,1155M,MSTP环网,1155M,RNC,ATM VP-Ring保护,1155M,NodeB,利用传统的SDH网络需要3VC4的带宽，利用MSTP平台的ATM处理模块可在环网共享一个VC4的带宽。极大提高带宽利用率。 利用传统SDH网络
15、RNC需要3个155M接口完成与NodeB的业务对接，而利用MSTP平台RNC只需要1个155M接口。减少RNC的负担和成本。 利用MSTP构建VP-Ring共享环，可以在业务层进行VP的环保护，在物理层仍然可以采用SDH的环网保护机制。提高了业务的安全性。 从3G的发展情况来看，WCDMA商用化的版本R99、R4网络采用ATM架构，并存在向全网IP模式演变的可能性。届时，对于采用MSTP平台的组网方式，只须更换相关的模块，而不必对传输网进行重大改动。因此MSTP平台可最大程度地保护网络投资。,采用MSTP构建3G传输网的优势,三种可选技术： SDH、ATM、MSTP,3G传输网络组网技术,3
16、G传输网络中Iub实现方案探讨,方案一：采用ATM STM-1接口进行业务互连：,传送方式：通过光纤直连方式或通过SDH、MSTP或ATM网络完成传送 分析： 光纤直连方式需要大量光纤资源，网络可维护性和安全性受限； 通过SDH网络占用大量静态配置带宽，网络资源快速消耗； 通过MSTP网络的ATM VP-Ring功能完成带宽收敛，否则通道 透传方式占用太多的带宽资源；需要对现有接入SDH网络改造； 通过ATM网络通过PVC可以实现分组业务的传送，但现有ATM网 络不够健全。 结论：NodeB与RNC通过ATM STM-1方式在3G初期应用较少。,方案二：采用NE1 IMA接口进行业务互连：,3G传输网络中Iub实现方案探讨,大量的E1接口,通过SDH网络透传至RNC，RNC会有大量的2M接口，建设成本和维护压力巨大，且无法实现带宽的统计复用，带宽效率低；,方式 A：,方案二：采用NE1 IMA接口进行业务互连：,3G传输网络中Iub实现方案探讨,引入额外设备,通过ATM交换机增加额外硬件成本，网络管理和维护复杂；,方式
