WCDMA网基站业务承载方式探讨

WCDMA网基站业务承载方式探讨

摘要：文章分析了WCDMA基站业务承载的背景及现有传输网存在的问题，提出了在分组传送网建成之前，采用基站侧加以太网交换机的方案来满足3G承载需求，并对具体方案进行了详细的阐述。关键词：WCDMA，基站业务承载，以太网交换机1引言随着大量BBU集中放置、WCDMA基站HSPA+改造及对基站成环率要求的提高，现有传输网出现了瓶颈。在分组传送网建成之前，采用基站侧增加以太网交换机的方案满足3G承载需求，是本文所探讨的重点。2WCDMA网基站业务承载背景(1)大量BBU集中放置基于节能减排、节约建站投资及缩短建站周期的考虑，基站设备开始大量采用BBU+RRU方式，BBU集中放置在条件较好的机房中。此种建站方式，增加了单个站址的带宽需求及FE口的数量，部分BBU数量较多的节点需安装两台及以上接入层传输设备才能满足承载需求。(2)3G基站HSPA+改造3G基站大规模进行HSPA+改造，改造后分组域带宽需求有很大提升，电路域带宽需要不变。(3)基站成环改造现网中对基站成环要求越来越高，基站成环改造后所需保护带宽对环网带宽要求增加。3传输网络存在的困难(1)基站接入层基站成环率较低，接入层部分基站环网和链路容量不足，部分站址内传输设备FE端口数量不足。(2)核心/汇聚层核心层部分链路通道资源利用率较高，出现了网络瓶颈；安装RNC设备的局点，GE/155M端口利用率较高。汇聚层主要存在部分10G/2.5G环网通道资源利用率较高，无法继续进行业务承载；部分节点设备槽位已全部占用，无法进行板件扩容；基站环网上联节点，622M/155M端口利用率较高。4解决方案4.1组网方案在基站侧，传输设备FE端口和NodeB设备的FE端口之间增加一端交换机设备，将多个基站连接至交换机设备上，通过交换机将FE电路收敛后连接至传输设备FE端口上，通过配置该FE端口的VC12-nv通道透明传输至汇聚核心层，相当于多个基站通过FE交换机共享了VC12-nv通道，从而实现收敛。如图1所示，多个NodeB的业务数据在交换机进行收敛，然后将收敛数据传至传输接入设备，通过传输网的多层汇聚，数据到达RNC侧CE路由器，通过CE路由器上设定的路由表将数据划分至不同RNC。图1基站侧增加以太网交换机-网络组网实施过程中，只需要在交换机上配置连接NodeB基站的端口VLAN参数，以及交换机上联端口的VLAN参数，把交换机上联FE端口和传输设备的FE端口互连，同时在传输设备上的FE端口配置VC12-nv通道(通道带宽配置根据收敛要求而定)，该通道由所有基站共享，从而实现收敛。收敛后的基站业务数据汇聚到CE路由器后，需要通过CE路由器将不同RNC归属的基站数据路由到各自归属的RNC上，因此在CE路由器上需要设置到不同RNC的路由表。同时根据实际情况需要在交换机上提供对业务的保证，在不影响现网设备配置的前提下，可以利用交换机的限速功能、优先级映射功能和QoS策略转发功能来保证重要基站的业务优先转发，保证重要基站的业务顺畅。4.2网管方案在实施过程中，需要考虑到交换机网管的实现。但是在现网目前的设备配置下，由于NodeB基站侧传输设备只是提供了基站和RNC之间VC12通道的透明传输，是一种硬通道的方式；为了把基站的业务数据和交换机设备的网管数据区分开来，需要在汇聚传输设备出口增加一个CE路由设备(如图2所示)，将表示不同VLAN的业务数据和网管数据区分开来，业务数据上传到RNC核心层，网管数据上传到网管服务器，从而实现对交换机设备的管理。根据实际情况对交换机进行设备管理、VLAN配置、链路/路由冗余保护以及QoS业务保证的配置。4.3时延数据由于增加了交换机设备，数据传输增加了时延；但是交换机传输时延为微秒级，对传输的影响可以说很小，不影响正常业务。具体的时延数据如表1所示：表1不同吞吐量下的时延吞吐量(B)时延(μs)6410.3712815.9725626.1151249.4102493.881280116.191258136.91注：测试数据遵循YD/T1141-2001的测试要求。图2基站侧增加以太网交换机-网管方案4.4链路保护根据传输设备FE端口板卡的功能，可以在交换机上提供以下链路保护措施：(1)STP/RSTP冗余链路保护(图3)为了增加传输接入层的可靠性，可以利用以太网中的802.1dSTP生成树或者802.1sRSTP快速生成树协议对冗余链路的支持来实现。通过在传输设备和交换机设备中启用这些协议功能，采用冗余链路的方式进行1+1链路备份。(2)主备链路保护(图4)在交换机设备上增加主备链路保护功能，和STP/RSTP链路保护类似，但是不需要传输设备上提供对802.1dSTP或802.1sRSTP的支持。正常情况下使用主链路进行传输，备用链路关闭，一旦交换机检测到主链路发生故障，关闭主链路，启用备用链路进行传输，从而实现1+1链路备份。不过此方案需要在备用链路上映射VC12通道。4.5交换机设备选型交换机设备选型，要充分考虑设备的产品质量、可靠性和稳定性。所有设备均支持基于SNMP协议的第三方网管软件管理，可以使用PCServer安装第三方支持SNMP协议的网管软件来对设备进行远程监控。基站侧交换机可以实现1+1的端口保护(与上联设备之间跑三层动态路由协议)。基站侧以太网交换机主要考虑二层或三层交换机，具体从以下几个方面进行比较：(1)配置难度三层交换机需配置路由表，相对复杂；二层交换机需配置端口VLAN，相对简单。(2)维护工作量在移动网络中进行调整，比如RNC重新划分时，路由变化大，三层交换机路由表的更新维护量大；二层因工作在链路层，受影响反而较小。(3)投资额度二层交换机造价低于三层交换机。综上，建议优先选用二层交换机。5结束语本文对WCDMA网基站业务承载方式——基站侧增加以太网交换机方案，从组网方案、网管方案、时延数据和链路保护四个方面进行详细阐述。此方案可最大限度地利用现网资源，可操作性强，对现网发展具有一定的参考价值。图3基站侧增加以太网交换机-STP/RSTP冗余链路保护方式图4基站侧增加以太网交换机-主备链路保护方式：牛丽丽：中级工程师，本科，现任职于山东省邮电规划设计院有限公司，主要研究方向为传输规划、咨询和设计。郑光涛：中级工程师，本科，现任职于山东省邮电规划设计院有限公司，主要研究方向为无线网络规划、咨询和设计。参考文献[1]YD/T5