1.引言
进入2006年，随着第三代移动通信(3G)在中国的不断发展，移动运营商和固网运营商已开始为3G的部署做积极的准备。其中，3G传输网作为整个3G网络中的基础网络，扮演着重要的角色。
本文基于3G R99和R4标准的网络结构、网络接口和业务需求分析了3G传输网的特征，并结合大唐高鸿ATM产品－AM100－E提出了针对3G传输网需求的ATM＋SDH的解决方案。
2. 3G传输网的特点和技术方案选择
3G网络包括WCDMA、CD-MA2000、TD-SCDMA三种网络制式，由核心网(CN)和无线接入网(RAN)组成。目前商用的WCDMA版本为R99和R4，其中无线网络子系统(RNS)的RNC和NodeB之间通过ATM技术组网，CDMA2000和TD－SCDMA的R99和R4版本在该方面的接口类型和传输模式上与WCDMA没有本质区别，因此在本文对这三种网络体制在传输网方面的需求进行讨论，并给出解决方案。
网络结构
从3G网络的功能上看分为核心网络(CN)和无线接入网络(RAN)，其使用的传输网则分别对应于传输网中的骨干层和汇聚、接入层。
在3G网络中，核心网(CN)与无线接入网络(RAN)中的RNC相连，而RNC控制若干个NodeB。RNC与NodeB的通信是通过有线连接的，在第二代移动通信中使用的是TDM方式，使用1到2个E1线路（2M）就够了，当3G网络开始部署并随着其演进，NodeB与RNC之间是通过ATM端口连接，承载的业务由原来的单一话音业务为主变为已分组业务为主，系统中业务量的增加导致对带宽的需求加大，因此接入层传输网络应演进成为具备ATM业务接入能力、带宽共享和流量汇聚的大容量传输系统。
目前，3G网络UTRAN中的RNC的处理能力均向大容量方向发展，因此在3G部署的过程中RNC可部署在骨干层。而对于分布不均匀且数量很大的NodeB与RNC之间的信令和业务的接入与传送可由汇聚层和接入层来完成，因此，在3G传输网的建设中，采用何种技术、何种方式将处于网络的边缘为数众多的基站(NodeB)和大容量的RNC安全、可靠、经济和便捷的接入现有传输网，成为3G传输网建设的首要问题和重点问题。
从3G网络的接口类型看，传输网络中涉及的接口有Iub接口(Node B到RNC的业务接口)，Iur接口(RNC之间的接口),Iu－cs接口(RNC到MSC的电路域接口)，Iu－ps接口(RNC到SGSN的分组域接口)。
从目前成熟商用的技术版本(R99、R4)和移动设备提供商的3G产品来看，对以上四种传输接口类型的技术要求均为基于ATM。Iu接口、Iu－cs接口和Iu－ps接口主要以STM-1/STM-4为主，以E1、N×E1
IMA端口为辅；Iub接口主要以E1、N×E1 IMA为主，以STM-1/STM-4为辅。因此可以看出，在3G网络对传输网汇聚层和接入层的需求大量集中在ATM
El CR端口、ATM N×E1 IMA端口和STM-1接口，少量STM-4接口，其中又以对E1端口的需求量最大，起到收敛接入的功能。对骨干层的需求集中在STM-1/STM-4端口，起到对Nodeb数据汇聚的功能，对带宽的需求较大。因此，3G传输网的问题本质上就是3G运营商如何把Nodeb侧的信令数据和业务数据封装为ATM格式，并且安全、可靠的传输到RNC，在RNC侧如何经济、便捷、高效的汇聚到RNC设备上。当前，我国的传输网络主要由SDH和PDH构成，如何将ATM的统计复用功能和高QoS保证以及其传输效率高和安全的特性与传输网高效融合成为3G传输网建设中需全面、深层次探讨的问题。
3. 3G网络对传输网的需求
结合当前技术版本(R99、R4)和3G产品，在3G网络的部署初期，对于传输网络的需要主要包括以下三个方面：一、CN内的CS域和PS域中的数据交换，以及各种网元的互联，二、RNC与CN的业务传输，三、RNC和Node
B之间的ATM业务承载。同时考虑到目前的基于电路交换的2G移动网络和其传输网络、当前3G网络R99、R4版本采用的是ATM协议、以及3G网络全IP化的发展趋势。因此在相当长的时间内，2G和3G网络将共存，电路交换和分组业务将共存于网络中，这就要求3G传输网络在支持2G网络中电路交换业务的同时，能够支持3G网络中的分组业务，并且随着3G技术的发展和移动业务量的不断增长，在满足大容量传输的前提下，在当前以SDH和PDH为主的传输网络中提供灵活、经济、便捷的扩展性，并保护已有的网络投资。
在3G网络中，对带宽的需求主要集中在移动数据业务，而丰富多彩的移动业务具有流量不确定性和突发等特性，并且要在高质量的保证用户业务的同时充分有效的利用传输网的带宽。因此，3G传输网络应具备高效的业务传输和汇聚功能。并且，3G传输网络要具有电信级的保护功能，为整个网络提供高可靠性。随着3G网络覆盖面的扩大和业务的深入开展，3G传输网络必将扩展为一个跨地域、多层次、多业务的传输平台，这就要求3G传输网络中的网元具有方便、可靠、灵活的管理手段和综合的管理能力，以便提供最为经济的运营维护成本。
4. 大唐高鸿提出的基于ATM＋SDH的解决方案
当前，3G传输网络接口均为基于ATM, 而我国传输网络以SDH和PDH为基础，如何在SDH中透传ATM信元、采用何种方式终结ATM信元、在何处终结ATM信元成为部署3G传输网最为重要的问题。
大唐高鸿ATM交换机AM100－E可提供ATM STM－1端口、信道化STM－1端口，CR E1端口、N×E1 IMA端口，并且STM－1端口总数可达26个，E1端口总数可达128个。基于AM100－E端口类型丰富、端口密度高的特性，大唐高鸿提出的基于ATM＋SDH的解决方案。
方案一：RNC 侧 ATM STM-1汇聚
该方案中，Nodeb侧使用N×E1 IMA接口，通过传输网透传ATM信元。由于IMA E1采用ATM 的反向复用技术，将几个E1在逻辑上组成一组，实现负荷分担，使传输资源的利用率大大提高，并且更安全更可靠。由于RNC侧E1接口板的数量有限，而一个RNC需要控制几十甚至上百个Nodeb。这样对RNC
E1 接口板槽位的压力很大，同时造成RNC处理容量的下降。因此，在RNC侧利用AM100－E将将2M线路汇聚为ATM STM－1，减小对E1处理板的压力，充分利用RNC的最大处理容量。此时，只在RNC侧添加ATM
交换机，对现有传输网的改造小，投资小。
方案二：RNC 侧 信道化STM-1汇聚
在方案一中，RNC需要将大量的E1线路转换为ATM STM－1，这样同样要占用大量的本地2M传输资源。同时，ATM STM-1基于ATM信元流，要求对接的传输接口也要基于ATM，在RNC不支持SDH标准的STM－1端口的情况下，需要将SDH
STM－1 和ATM STM－1进行转换。
该方案中，使用AM100－E的信道化STM－1端口与SDH标准的STM－1端口对接，ATM STM－1 端口与RNC对接。除具有方案一种的优点外，还节约的2M资源、缩短工程进度，简化了网络连接减少故障点。
方案三：AM100-E+监控功能
在AM100－E的基础上，根据实际使用中的需求，通过进一步的开发升级，AM100－E＋具备了与3G测试仪表互连完成实时监控的功能。AM100－E＋ E1端口资源丰富，最大支持128端口，双向可监控64个E1端口上的数据。以一个基站使用4个E1计，3G测试仪表通过AM100－E＋，可同时双向监控16个基站。
并且根据需要调整电路即可监控到所有基站。
5.结束语
从3G传输网络的特点、技术发展和3G网络和3G业务扩展来看，在3G网络部署的过程中，通过传输网E1将Nodeb侧的ATM信元透传至RNC侧，在RNC侧根据具体情况使用E1
CR至ATM STM－1 汇聚方式、N×E1 IMA至ATM STM－1 汇聚方式、信道化STM-1至ATM STM－1端口转换等方式处理ATM信元将是3G传输网组网的最佳方案。
