聯(lián)通3g數(shù)據(jù)承載網(wǎng)的發(fā)展與演進探討

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1、聯(lián)通3g數(shù)據(jù)承載網(wǎng)的發(fā)展與演進探討在當前主流的三大3G移動標準中,中國聯(lián)通擁有GSM和CDMA兩張全國的移動運營網(wǎng)絡,有必要對這兩張網(wǎng)絡向3G演進過程中的無線、交換、數(shù)據(jù)等涉及的技術問題和演進方向進行深入細致的研究和探討。本文立足于面向3G數(shù)據(jù)承載網(wǎng)所面對的挑戰(zhàn)和技術問題進行嘗試性地探討,希望與業(yè)內和聯(lián)通同仁分享。一、A與CDMA2000EV-DO的技術框架中國聯(lián)通目前擁有GSM和CDMA兩種制式的網(wǎng)絡,從技術演進策略來看,3G的技術選擇將存在A和CDMAEV-DO兩種演進趨勢。1、A的總體技術框架(R99版):A系統(tǒng)是IMT-2000家

2、族的一員,它由(核心網(wǎng))、UTRAN(UMTS陸地無線接入網(wǎng))和UE(用戶裝置)組成。UTRAN和UE采用A無線接入技術,與UTRAN的接口定義為Iu接口,UTRAN與UE的接口定義為Uu接口。目前,A系統(tǒng)標準的R99版本已經(jīng)基本穩(wěn)定,其R4、R5和R6版本還在緊鑼密鼓的制訂中。2、CDMA2000EV-DO的技術框架(聯(lián)通HRPD系統(tǒng)參考模型):隨著移動通信技術的發(fā)展,中國聯(lián)通CDMA數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)絡不斷升級,從第一階段的IS95A增強型網(wǎng)絡升級到第二階段的CDMA1X網(wǎng)絡。下一步,網(wǎng)絡將升級到中國聯(lián)通800MHzCDMA增強型1X

3、數(shù)字蜂窩移動通信網(wǎng)(以下簡稱“中國聯(lián)通CDMA增強型1X網(wǎng)絡”),中國聯(lián)通CDMA增強型1X網(wǎng)絡包括CDMA1X網(wǎng)和高速分組數(shù)據(jù)HRPD網(wǎng)。網(wǎng)絡分為核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)兩個層面,其中核心網(wǎng)分為1x的電路域和分組域接入網(wǎng)分為1x無線接入部分和HRPD無線接入兩部分。二、聯(lián)通3G對數(shù)據(jù)承載網(wǎng)技術與業(yè)務需求總體要求多業(yè)務支持能力:傳統(tǒng)的2G移動網(wǎng)絡和傳輸網(wǎng)絡基于電路交換AR99/R4商用化版本目前采用ATM協(xié)議,3G網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢是全IP化,因此在相當長的一段時間內,電路交換業(yè)務和分組業(yè)務將在網(wǎng)絡中并存,需要傳輸網(wǎng)絡在支持傳統(tǒng)電路交換業(yè)務的同時,

4、也同樣能夠支持日益增長的分組業(yè)務良好的擴展性:隨著3G技術的發(fā)展和業(yè)務的開展,可以預見移動數(shù)據(jù)業(yè)務的份額以及移動總業(yè)務量會有較大的增長,這需要傳輸網(wǎng)絡具有在能夠滿足大容量傳輸?shù)幕A上,能夠具有良好的可擴展性,以更好地保護原有網(wǎng)絡投資業(yè)務收斂匯聚能力:3G業(yè)務的帶寬需求主要來源于移動數(shù)據(jù)業(yè)務,數(shù)據(jù)業(yè)務具有流量不確定和突發(fā)等特性,因此3G傳輸網(wǎng)絡應該具備業(yè)務的收斂匯聚能力,以保證有效利用傳輸網(wǎng)的帶寬,節(jié)省網(wǎng)絡建設的投資網(wǎng)絡可靠性:3G業(yè)務包括移動數(shù)據(jù)業(yè)務和話音業(yè)務,可靠性要求高于一般的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡,因此3G傳輸網(wǎng)絡必須具有電信級的保護能力,提供較

5、高的可靠性可管理性:隨著3G業(yè)務的開展和網(wǎng)絡的廣覆蓋,3G傳輸網(wǎng)絡將逐漸演進為龐大的多業(yè)務傳送網(wǎng)絡,良好的管理能力將有效節(jié)約網(wǎng)絡的運營維護成本。無線接入的帶寬需求A制式下,Iub作為NodeB到RNC的業(yè)務接口,接口類型包括E1、N×E1IMA、STM-1(承載ATM)等幾種R5以后版本可能直接為FE接口。按照話務預測模型,NodeB對應Iub接口總的帶寬為傳輸產生的開銷,10%Y為負荷因子,取80%其中12.2k話音業(yè)務的帶寬,假設60%的激活因子,說話過程中假設10%處于靜默狀態(tài),需要傳遞SID幀,可以得出帶寬為6.22k根據(jù)業(yè)務經(jīng)驗

6、預測模型,可以推算出基于R99版本下,3G建設初期、中期和遠期NodeB對應的Iub帶寬分別對應為:1-4E1(初期)、1-8E1(中期)、1-12E1(遠期)。CDMAEV-DO制式下,CDMA網(wǎng)BTS-BSC之間業(yè)務和信令的Abis接口,語音采用PCM格式E1接口、數(shù)據(jù)采用IMAE1方式傳送,但不同廠商在具體實現(xiàn)方式仍存在差異。在BSC側,有些廠商僅支持ATME1的電接口模式有些廠商支持ATME1電口和ATMSTM-1光接口兩種方式,同時支持ATM的IMAn*E1的接入模式。在接入帶寬的預測模型上,各廠家模型也各不相同。下面以三星公司

7、設備為例,EV-DO基站對應E1數(shù)量計算方式如下:EV-DO單載波單扇區(qū)物理層吞吐量:840Kbps(Samsung仿真)每扇區(qū)RLP層吞吐量:840Kbps*0.8=670KbpsE1電路中RLP層最大傳輸能力:1.3Mbps(去除E1的信令通道開銷、ATM信元開銷、Oo&m維護管理等開銷)1FA/3Sector:(3Sector*670Kbps)/1.3Mbps=1.54E1(2E1)2FA/3Sector:(6Sector*670Kbps)/1.3Mbps=3.09E1(4E1)3FA/3Sector:(9Sector*670

8、Kbps)/1.3Mbps=4.63E1(5E1)因此,CDMAEV-DO無線接入部分對傳送網(wǎng)的需求一般情況為2個E1到5個E1,如果再考慮現(xiàn)網(wǎng)CDMA1x的覆蓋對傳送網(wǎng)的需求為1個E1到3個