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3G基站传输组网研究

2011-09-17何坚

湖南邮电职业技术学院学报 2011年2期
关键词:树型星型共用

何坚

(长沙通信职业技术学院,湖南长沙 410015)

3G基站传输组网类型包括:星型组网、链型组网、树型组网、混合组网、级联RRU组网、3G共用2G基站传输组网及2G共用3G基站传输组网。

1 3G基站组网分类及基本原则

1.1 组网分类

3G基站组网方式按网络拓扑分类可分为:星型组网、链型组网、树型组网、混合组网、级联RRU组网。另外,为了满足运营商2G/3G共用传输通道、共用站址的需要,部分3G基站支持与2G基站设备共传输。

1.2 组网的基本原则

在传输流量满足要求的情况下,尽量选择E1/T1传输方式,降低成本。尽量不要选择链型、树型的组网类型,链型和树型组网对前级基站的传输带宽利用有限制,对后级基站的可靠性有较大影响。

2 3G基站常规组网

2.1 星型组网

星型组网方式中每个NodeB直接和RNC相连,星型组网适用于一般的应用场合,在城市人口稠密的地区这种组网方式尤为普遍,组网方式简单,维护和工程施工都很方便,扩容也很简便。由于信号经过的环节少,线路可靠性较高。但对传输线的需要量与其它组网方式相比是最大的。星型组网拓扑结构如图1所示。

图1 星型组网拓扑结构图

2.2 链型组网

链型组网适用于呈带状分布,用户密度较小的特殊地区,如高速公路沿线、铁路沿线等。链型组网方式可以降低传输设备成本、工程建设成本和传输链路租用成本。但链型组网信号经过的环节较多,线路可靠性较差。上级基站的故障可能会影响下级基站的正常运行。链型组网对串联的级数有限制,要求不超过5级。链型组网拓扑结构如图2所示。

图2 链型组网拓扑结构图

2.3 树型组网

树型组网方式适合于网络结构、站点及用户密度分布较复杂的情况,比如大面积用户与集中热点或小面积用户交错的地区。树型组网传输线的消耗量小于星型组网,但由于信号经过的环节多,树型组网线路可靠性相对较低,工程施工难度较大,维护相对困难,且上级基站的故障可能会影响下级基站的正常运行,扩容不方便,可能会引起对网络的较大改造。树型组网对串联的级数也有限制,一般要求不超过5级,即树的深度不要超过5层。树型组网拓扑结构如图3所示。

图3 树型组网拓扑结构图

2.4 混合组网

在实际的传输组网应用中,往往是以上各种组网方式的综合使用。合理地应用各种组网方式,可以在提供良好服务质量的同时,节省大量的传输设备投资。部分基站的Iub接口板可以同时支持ATM光接口组网和E1/T1组网以及这两者的混合组网。一个基站同时支持综合星型、链型、树型等组网方式的混合组网拓扑结构如图4所示。

图4 混合组网拓扑结构图

2.5 级联RRU组网

3G基站级联RRU组网可实现灵活的覆盖,如室内、地下,以及公路、铁路沿线。采用RRU+主基站(宏基站)的组网方式可以大大降低初期的建设成本。无需卫星同步天馈设备,节约成本,尤其适合地铁等不便于架设卫星同步天馈的地方应用。相对于直放站,RRU可由上级基站统一管理,方便网络规划。上级基站的故障会影响RRU的正常运行。

3 2G和3G基站共传输通道组网

部分WCDMA基站支持Fractional ATM和CES两种2G/3G共传输组网方式。

Fractional ATM方式即RAN设备共用GSM传输物理链路的时隙,2G基站利用E1/T1的32个时隙中的若干个时隙来传输3G基站的ATM信元。ATM信元被映射到E1/T1的30个时隙(除去0和16时隙)中的某些时隙上,而在收端RNC从E1/T1的这部分时隙中恢复出原来的ATM信元流。或者反过来。支持Fractional ATM功能的RNC和BTS集成了时隙交叉连接功能或外接时隙交叉设备。Fractional ATM使2G BTS为3G基站提供传输通道。

CES即GSM BSS设备共用3GRAN的传输资源,是ATM高层提供的一种服务,由AAL1承载,CES利用ATM网络提供电路仿真传输服务,在分组传输网络中保证电路域服务的实时性和时隙数据的有序性。使3G基站为2GBTS提供传输通道。

Fractional ATM和CES方式满足了运营商2G/3G共用传输通道、共用站址的需要。

3.1 3G共用2G基站传输通道组网

当GSM移动网运营商基站传输资源充足,且RNC及BTS都必须支持Fractional ATM功能。此时可以充分利用现有传输网络资源来建设3G网络。Fractional ATM方式下的3G基站共用2G基站传输通道组网原理如图5所示。

图5 3G基站共用2G传输通道原理图(Fractional ATM方式)

3G共享2G传输通道组网可帮助运营商快速构建WCDMA网络并提供服务,对于在WCDMA建设初期节省投资和成熟期优化网络极其有益。但RNC与NodeB之间的传输带宽有限。

3.2 2G共用3G基站传输通道组网

2G共用3G传输通道组网时RNC和NodeB需要支持CES(Circuit Emulation Service,电路仿真服务)功能。这样,通过使用CES功能,运营商可以在后期使用ATM传输设备传送TDM信号,服务于2G系统。从而节省传输资源、节约成本。CES方式下2G共用3G基站传输通道组网原理如图6所示。

图6 2G基站共用3G基站传输通道原理图(CES方式)

2G共用3G传输通道组网,基站侧可以不使用时隙交叉设备,降低投入,也减少了基站侧交叉设备的安装,并提高了系统的可靠性。但CES方式占用Iub接口传输资源较多,适合在3G成熟期带宽富裕的情况下使用。

4 结束语

通过上文对各自组网方式的基本原理、使用场合、拓扑结构和优缺点的分析,得出在3G基站传输组网的过程中,在满足传输流量的情况下,充分考虑建设和维护的成本及网络的安全可靠性,应用灵活多样的组网方式,采用3G基站常规不同组网、2G/3G共传输组网,以实现运营商在网络建设成本、维护成本最小化,同时实现工程建设速度、业务发展的最大化。

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[2]曹淼,杨广强.网络融合下3G基站接入方案研究[J].现代电信科技,2009,(7).

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