固网资源管理在通信中的应用
由于我国固网运营商(中国电信、中国网通)历史悠久,固网投资建设多年,固网接入层资源非常丰富,主要体现在接入层机房、管道、杆、光缆、铜缆等物理基础网络,以及接入层的SDH电路。目前中国固网接入层网络结构基本示意图见图1。
图1固网接入层网络结构图
由于地域广,城市和农村的网络结构略有不同,农村用户的铜缆距离更长,采用小容量SDH组网的光纤接入网建设相对更多。从图中可以看出,固网资源中端局对用户的可达性较好,但用户端基本都是铜缆。另外,模块局的使用也使得用户端的光缆稀缺。
光纤接入网使用的SDH环一般是155M系统。155M系统既有集成设备又有机架设备。除了放置在端局模块办公室之外,少量DSLAM被移至ONU接入机房。
2移动基站具有很强的接入特性。
移动通信网络和固定通信网络在网络结构上有一些不同。移动通信网络有线接入层针对基站、营业厅、大集团客户。在接入层,环形网络由目标节点组成。由于移动通信利润高,基站组网的安全性要求高。通常,环形网络中的两个节点连接到两个不同的汇聚节点。并且随着无线数据业务的逐渐兴起,对基站节点的带宽要求也很高(见图2)。
图2移动基站接入网网络结构示意图
固定通信网络以用户为终点。其接入层的末端通常是星形接入,依靠以端局为中心的光纤接入网的ONU节点进入星形辐射。
一般来说,移动通信网络的传输和接入资源完全以基站为中心,其组网特点直接反映了移动通信网络的特点:
(1)基站需要更多带宽。
目前在中心城区,很多基站都购买了10/10/10的载频设置,所需带宽一般为4-6 E1。3G建设初期,考虑到无线数据需求的影帆,HSDPA等高速率技术将逐步加载到基站功率中,HSDPA主要分为*。表1给出了3G建设初期3G基站的带宽需求。
表1 3G基站带宽需求表
(2)对基站机房的要求更高。
因为基站机房涉及到天线放置和馈线长度(馈线越长,信号损耗越大),所以基站机房一般位于楼层较高的位置。同时基站机房环境要求高,要配置电源、电池、温湿度、消防、安防等。因此,移动通信运营商在基站机房选址上经历了长期的麻烦和磨炼。
(3)基站安全性要求高。
目前移动通信业务利润最高,因此对基站组网的安全性要求也相应提高。移动通信运营商基站组网的安全性越来越受到重视。基站组网的骨干层、汇聚层和接入层都朝着物理环和双节点连接进行了优化改造。在接入环中,同一节点的流量将有不同的流量到达两个不同的聚合节点。因此,最大限度地提高了网络的完备性。并且考虑到未来可扩展接入环路的节点数量一般控制在4-6个节点(郊区和农村略多)。
(4)基站设备井级频繁。
由于无线基站是围绕话务量和话务量分布来设置的,随着移动通信的逐步发展,用户数量的增加、话务量的增加、移动性的变化等因素都会影响基站设备的升级和扩容。其中,最明显的表现就是基站载频容量的升级和基站站点的建设,此外还有基站和BSC的归属关系的调整。因此,基站的频繁变动对基站业务承载网——传输和接入网提出了更高的要求。要求基站接入网具有更强的可扩展性。
3.固网接入资源接入基站引发的问题
固网不是一开始就围绕基站组网来建设的,所以利用现有的固网接入资源进行基站接入会带来一系列问题:
(1)ONU进入机房有一定的限制。
目前,固网ONU接入机房一般以租用低层(L楼)房屋为主。但使用低层住宅进行基站接入会带来一系列问题,如天线架设、馈线过长导致衰减过大等。而且因为基站机房需要搭建一系列的配套系统,所以房间租金一般是50平米。
(2)现有光纤接入网传输能力不足。
目前光纤接入网基本以155M环路组织,部分设备采用集成设备。由于光纤接入网承载的固网业务带宽较小,光纤接入网的环路利用率一般维持在50%左右。此时,如果利用现有的光纤接入网环路接入基站,将会出现容量严重不足的情况。除了日常的载频扩张,特别是HSDPA高速率服务的使用,对带宽的需求将进一步增加。因此,现有的155M环路光纤接入网接入能力不足。
(3)现有光纤接入网安全考虑不足。
目前光纤接入网的环路光纤基本都是沿着主干道铺设,对周边基站的接入只能依靠接入机房进行星型辐射。此时网络会有很重的环链和环树,对基站接入环的安全造成一定的隐患。另外,目前光纤接入网都是围绕端局组织的,单节点上行也导致业务上行路由单一,安全性考虑不足。
(4)端局之间的距离太远。
目前,固网接入网络都是围绕端局构建的。如果连接基站,考虑到安全,接入环路会连接到两个不同的汇聚节点,但目前端局之间的距离大约在5-6公里,导致接入环路过大。
(5)目前固网发展相对稳定,频繁割接会对现网造成一定冲击。
目前通过光纤接入网和模块化局向用户实现的固网接入业务比较稳定,主要是固网发展已经趋于丰满。如果利用现有电路承载基站,混合组网和频繁切换会对现有固网业务产生一定影响。因此,利用现有的光纤接入环路进行基站承载,会在一定程度上影响固网业务的稳定性。
4固网接入资源接入基站的建议
从以上分析可以看出,利用现有的固网资源接入基站存在一些问题。考虑到未来运营商重组和固定资源利用的现实意义,在利用固网资源接入基站时,需要进行相应的建设调整:
(1)建议基站环路独立组网。
建议基站设置单独的环网,一方面不影响现有的光纤接入网业务。另一方面也方便自己维护管理基站。此外,基站的接入环路应能到达两个汇聚节点的机房。
(2)增加会议节点机房。
在固网资源上,区域接入网基本围绕端局设置。由于固网的特点,端局的平均覆盖半径一般在3公里左右,用端局作为汇聚节点机房太远。因此,移动通信融合后,移动通信传输网的汇聚节点应放在端局机房,并适当增加汇聚节点机房。可以重新选择新的汇聚节点机房,也可以选择面积较大、地理位置合理的现有接入机房。
(3)清理管孔资源,铺设光纤。
对于基站接入,固网接入资源中最丰富、最可靠的资源是管道、电线杆等物理基础资源。但是由于固网的特点,在固网末端的管道和电杆中敷设了大量的大芯铜缆。因此,逐步清理管孔资源,铺设光缆成为基站环网的关键。
5.采用大容量SDH设备。
3G基站对带宽容量要求较大,基站独立组网应使用大容量SDH设备,市区可使用622M设备。155M设备可以在郊区和农村使用。并且要严格控制环上支链和节点的数量,节点数量要控制在4-6个。
(4)城市接入层可配置加大芯数的光缆。
城市接入层组网可利用固网光分线盒现状,在城市主干路段铺设大芯径接入层骨干光缆,基站接入环路可基于网络分线盒建设。这不仅规范了光纤的使用,也在一定程度上提高了光纤的利用率。