3G和光網絡技術發展綜述
第三代移動通信技術作為21世紀無線通信網絡最主要的技術，在實現移動網絡分組化，提升網絡業務實現能力和增值空間的同時，通過更先進的無線技術，為終端用戶提供超過2Mbps的高速接入，使無線用戶能夠體驗到和固定網絡寬帶用戶一樣的寬帶感受。正是這種分組化和高速接入的特性，使3G對承載網，特別是傳輸網的要求和2G有較大的不同，為此，采用適當技術構建適配3G的傳輸網具有重要意義。
同時，光傳輸技術經過近10年的發展，已經遠遠超出了SDH電路交叉和WDM波長連接的概念，2000年提出的MSTP和2003年以后大范圍商用的智能光網絡，成為目前最熱門的光網絡技術。MSTP面向傳送業務分組化，智能光網絡面向網絡動態化，兩者為下一代網絡提供了最完善的傳輸解決方案。
MSTP是3G光傳輸網的基石
3G移動網絡在承載模式上面向分組。WCDMA在R4、R5版本以及之后的R6版本其核心網都是IP化的，核心網的話音域和分組域的組網是完全分開的，通過MSCServer和IP路由器的配合，實現語音、數據、圖像、多媒體等業務的IP承載和交換。由于路由器的容量不斷增大，端口速率不斷提高，使得核心網連接業務的大顆粒化越來越明顯。基站接入網受限于語音等實時業務和數據的統一傳送，所有的3G制式在承載技術上不約而同地暫時選擇了ATM，以保證更高的QoS和端到端的管理能力，但隨著IP技術的不斷完善，基站接入IP化將成為必然的趨勢。
核心網的IP化和大顆粒化使其傳輸網絡趨于IP+波長的方向發展，直接推動長途干線傳輸網絡從SDH+DWDM向Router+WDM轉移。同時，因為傳送業務的變化，長途DWDM多業務化趨勢越來越明顯，甚至有很多業界專家認為，長途DWDM網絡MSTP化已經成為長途傳輸技術研究的核心之一。
同樣，基站接入網承載也面臨從ATM承載向IP承載演進的趨勢。雖然3G無線網絡為了能夠在現有傳輸網絡上迅速開通業務，將ATM信元或者IP包轉換成2M電路，提供基站2M接入能力，但從發展上看，這種業務承載方式成本高、效率低，將隨著傳輸網絡的MSTP改造而發生改變。MSTP源于SDH，可以提供2M業務，并通過增加功能模塊的方式提供ATM信元交換、ATMVP-Ring、以太網的透傳、匯聚、交換等，成為3G基站接入的主要形式。
MSTP同時是為適應不同的接入手段而產生的。不管對于國內各運營商，還是國際移動運營商來說，頻率選擇上的變化都將導致3G基站建設出現大量的新建接入點，對于這些新增的接入點，MSTP可以提供不同的接入手段適應相應的接入資源：MSTP可以提供DDN、SHDSL接口，提供N×64Kbps和FE1的雙絞線接入，最遠達到3.5Km，解決具有電纜接入資源而不具備光纖資源的郊縣、農村邊遠基站的接入問題；MSTP可以和光Modem、PON等技術配合，使基站接入的方式更加多樣；在不具備光纖和電纜的情況下，MSTP還可以和FSO、微波結合，提供無線方式完成基站的接入覆蓋。
從3G核心網和基站接入網的傳送需求上可以看出，DWDM長途網絡和SDH本地網的共同MSTP化是構建未來3G移動光傳輸網絡的基石。
3G光傳輸網絡發展的條件
3G移動網絡作為下一代移動業務網，除了分組化之外，在用戶分布、基站流量等方面也有著和2G不同的特征，包括動態性和突發性更強，對傳輸網絡的要求也更高等。智能光網絡作為下一代光網絡中最重要的技術之一，在電路連接、無阻塞交叉處理的基礎之上，有機地融入動態路由控制，使傳輸網絡從靜態到動態，為3G移動網的發展提供有力的保障。
(1)3G單基站支持的移動終端用戶的數量比2G更多，如果出現基站級聯，假設3～4個基站和一個Hub基站組成級聯，Hub基站下掛的配置用戶數量將達到500～800個，這樣的話，最大允許20000～30000個3G用戶在同一個基站或者同一組基站級聯的覆蓋范圍內活動，這一特征直接對基站接入傳輸的安全性提出了更高的要求。智能光網絡技術在提供環網保護的同時，能夠以MESH(網格)網方式提供多路徑的業務恢復，保證了基站接入最充分的安全考慮。
(2)3G單用戶的業務上下載帶寬遠遠超過2G移動語音的16Kbps，對每個3G無線用戶來說，可支配的帶寬從語音的12.2Kbps到HSDPA可提供的14.4Mbps，可以打電話，同樣可以體驗視頻通話、網絡游戲、網絡電視、網絡下載等高速無線業務。隨著3G業務的大范圍開展，靜態的電路顯然無法滿足帶寬的突發要求。智能光網絡的出現使光傳輸網絡提供的業務從靜態連接的電路向動態連接電路轉化，更好地適應因用戶流量調整而造成的基站接入帶寬變化。
(3)3G用戶可支配上下載帶寬空間的擴大也會引發另外一個變化，就是網絡傳送層的帶寬分布越來越不均勻，經濟集中的區域流量急速膨脹，而偏遠的區域流量增長緩慢。其實這個特征也是2G無線網絡的特征，但由于2G用戶對流量的需求小，因此對于2G基站接入來說，在本地網SDH環上增加或者減少一小部分電路就能實現調控。但3G基站接入帶寬的差異很大，智能光網絡提供帶寬不均勻分布的MESH(網格)傳輸組網方式，根據區域接入帶寬情況配置相應的光線路容量，使傳輸效率大大提升。
(4)3G網絡作為一張新的網絡，基站必然是逐步建設的，需要基站接入層傳輸能夠迅速低成本擴展，以滿足隨時增加基站的需要。在傳統SDH組網中，環網擴展需要開環加節點或者增加新的環網，雖然對于末端接入傳輸影響不大，但對于匯聚層以上的傳輸骨干網，將造成大量的網絡調整，使整個移動傳輸網的穩定性和安全性受到威脅。智能光網絡在組網上采用MESH結構，能夠“即插即用”擴展網絡結構，保持了原有網絡結構的穩定性。
(5)隨著對維護要求的不斷提升，核心交換節點向少數點收縮是網絡發展的趨勢，3G網絡的這種特征更加明顯。在一個本地網內，基站控制器RNC和核心交換設備很可能就分布在一兩個交換局中，降低了核心網的維護復雜性，但同時使基站接入的電路路徑更長，使得傳輸電路的跨網層調度需求加大。智能光網絡通過節點設備調度能力的提升實現網絡調度的無阻塞，并提供端到端的電路建立和維護能力，使3G傳輸網的維護難度大大降低。
總體來說，3G網絡在初期以提供語音業務和小容量數據接入為主時，對傳輸網絡需求的NG特征不明顯，可以通過現有傳輸網提供相應的電路實現基站接入。但隨著3G業務的廣泛開展，對傳輸網絡的動態，靈活需求越來越強烈，智能光網絡必將成為3G傳輸網絡發展的重要條件。
3G傳輸網解決方案
下一代的業務網需要下一代的傳輸網。智能光網絡和MSTP有機結合，實現基于軟件的控制平面和基于硬件的多業務傳送平臺的“軟硬結合”，共同為3G移動網絡提供與時俱進的傳輸解決方案。
在3G網絡中，核心網承載IP化是一個重要特征，在3G核心網相關的長途干線網和城域交換中心之間，IPRouter+WDM為3G提供充分的帶寬、路由和交換能力。在業務安全上，IPRouter的雙歸屬業務的恢復和WDM網絡的波長保護都可以為核心網的業務安全提供充分的保證。未來波長調度技術GEADM、ROADM、OTN等的出現，為IPRouter的連接提供端到端的波長服務，成為未來3G核心網傳輸解決方案的重要內容。
3G網絡的UTRAN覆蓋整個本地網，智能光網絡MESH網絡組成的本地網骨干調度層、匯聚層、接入層分層結構，根據3G基站的逐步建設動態擴展傳輸網絡結構，根據基站帶寬的增長擴展傳輸網絡容量，保證了基站接入網絡的穩定、安全、高效和動態發展。而MSTP作為硬件平臺，提供豐富的ATM和IP分組化處理能力，適應3G網絡基站接入業務需求。MSTP和智能光網絡的結合組成了3G基站接入網的傳輸方案。
未來3G傳輸網發展的展望
不僅僅是在3G移動網領域，光網絡技術向多業務、智能化、波長調度方向發展已經成為不爭的事實。甚至多業務、智能化的光網絡技術在大量的業務網中也已經得到了應用。可以預想，在未來包括3G在內的各種業務網中，傳輸網將更加適應業務網的各種需求。讓我們共同期待3G傳輸網美好的未來，并為在3G傳輸網的建設中采用光網絡技術做好準備。
