G传输网规划(上)
目前国内主流制造商的MSTP设备在城域接入/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。
站型 1载1扇 1载3扇 2载3扇 4载3扇
带宽 1.23M 3.69M 7.38M 14.76M
E1数目 1 2 4 8
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
话务预测模型:
NodeB对应Iub接口总的带宽W =Ncell×(Nuser×Ev×6.22k+Nuser×Ecs×64k+Nuser×Vps)×(1+Osig +Oo&m)×(1+Q)/(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
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。
英国电信3G网络基站覆盖数据
各种用户量、数据流量时,3G基站覆盖范围数据:
3G对传输网络业务承载与处理能力的需求
多业务支持能力: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;
带宽 632K 1.89M 3.79M 7.59M
E1数目 1 1 2 4
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
站型 1载1扇 1载3扇 2载3扇 4载3扇
带宽 2M 6M 12M 24M
E1数目 1 3 6 12
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8~10Mbps,对传输带宽的 需求将较大幅度提升。
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:
3G传输网络组网技术-传统SDH
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。
3G传输网规划
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
探讨的问题
?
UTRAN CN
?
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
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-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; 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。
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。
Node B上行Iub接口容量需求预测
3G建设初期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0.001 Vps为每用户平均数据速率,取180bps
站型 1载1扇 1载3扇 2载3扇 4载3扇
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、N×E1 IMA、STM1(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,
接口类型为STM-1/STM-4(承载 ATM),有时也用E1接口;
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;
传统SDH技术组建3G传输网的劣势:
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
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。
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
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N×E1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。
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
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。 N×E1 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。