面向3G/4G的微波城域网结构优化方案

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

面向3G/4G的微波城域网结构优化方案

杨永军，陈晓明，贺政，刘天阳

（中国移动通信集团设计院有限公司，北京 100080）

本文通过分析辛姆巴科公司卡拉奇分公司传输网络现状，发现其存在的主要问题，针对性的提出了一种基于微波城域传输网络的结构优化方案，提高了网络安全性，增强了网络承载能力，满足了近期3G、4G业务发展需求，具有一定的工程参考性。

微波；城域网；结构优化；卡拉奇

1 研究背景

辛姆巴科公司于2014年5月获得3G和4G移动通信牌照后，制定了未来3年的发展战略规划，并启动了相关网络建设。而辛姆巴科公司卡拉奇分公司原有的城域传输网主要以微波传输为主，难以满足网络发展需求，亟需进行结构优化，以实现向光传输网发展的战略转型。

此外，由于巴基斯坦国内的政策和市场环境与我国不同，故不能完全照搬国内传输网的结构优化方案。为此，辛姆巴科公司委托中国移动设计院对其城域传输网进行研究和优化。

2 现状及问题

卡拉奇市是巴基斯坦国内第一大城市，面积约为1448km2，市区约为591km2。目前，辛姆巴科公司卡拉奇分公司城域传输网网络结构基本由核心层和接入层构成，其中核心层拥有核心站点2个，接入层拥有站点1179个，无清晰的汇聚层网络。另外，其传输网络中97%的站间连接采用微波方式，网络结构多呈现“刺猬状”，安全性很差且极易发生网络拥塞。

3 优化方案

目前来说，城域传输网一般可以分为核心层、汇聚层和接入层3层网络架构。在网络发展初期，可以将核心层和汇聚层合并，以简化网络结构。随着业务量的不断增多和传输网络的不断演进，合理的网络架构对于构建可靠、灵活的传输网十分重要。

与国内情况不同的是，巴基斯坦电信业是一个充分竞争的行业，在资金受限的情况下，辛姆巴科公司只能优先考虑对传输网汇聚层及以上网络进行优化。 另外巴基斯坦国内实行土地私有化，光缆建设难度极大且光缆芯数以小芯数（16芯）居多。

3.1 优化思路

传输网络结构优化是一个整体工程，涉及到系统工程和线路工程两部分。卡拉奇分公司传输网络主要由核心层和接入层构成，无清晰的汇聚层网络，这无疑是传输网络演进过程中的最大瓶颈。所以，卡拉奇分公司传输网络改造主要是以搭建汇聚层网络为主，由汇聚站点优化和光缆网优化两部分构成，如图1所示。

图1 网络结构优化

3.2 汇聚站点优化

3.2.1 汇聚站点筛选

在对业务无影响的情况下，通过对卡拉奇分公司接入站点结构进行整理、分析，将下挂（含两级下挂）站点超过8个（含8个）的站点（认为其承载业务较为密集）作为汇聚站点，同时考虑业务的地理环境分布，筛选汇聚站点。汇聚站点筛选流程如图2所示。

考虑到后续与核心站点组成核心汇聚环时业务的均衡承载， 在汇聚站点筛选过程中需要注意统计汇聚站点下挂的接入站点数量。根据业务发展，近期每个接入层站点4G带宽按照40 Mbit/s、3G带宽按照20 Mbit/s、 2G带宽按照10 Mbit/s（带宽收敛接入：汇聚：核心=4：3：2）的模型考虑进行带宽估算。汇聚层网络规划如表1所示。

图2 汇聚站点筛选流程

3.2.2 核心站点微调整

汇聚站点筛选完成后，选择下挂接入站点数量最多的汇聚站点（3～5个为宜）升级为核心站点，以备与原有核心站点组成核心层，其余汇聚站点用以搭建汇聚层。

在汇聚站点优化过程中，需要注意与网络部、工建部相关人员充分沟通。

表1 汇聚层网络规划表

3.3 光缆网优化

光缆网优化主要是以现有的网络结构为基础，以环状网或者Mesh网为目标，选取网络中部分链状（长单链）、星状结构进行适当调整，使网络更加“扁平化”，提高网络安全性。光缆网更加注重网的概念，其结构优劣直接关系到业务调度的安全和效率。

在光缆网优化过程中，优先考虑核心层，核心层光缆网应组成环状网或部分Mesh网，核心出口局间至少应有2条以上不同路由的光缆；其次考虑汇聚层，以邻近的两个核心站点为中心，将核心站点与其下挂的汇聚站点组成核心汇聚环，每个核心汇聚环中汇聚站点以6个为宜。考虑两种情况。

情况1：核心站点一级下挂汇聚站点（总数不超过6个），将所下挂的汇聚站点直接与核心站点组成核心汇聚环，如图3所示。当核心站点下挂汇聚站点超过6个时，将下挂汇聚站点与核心站点组成两个或以上核心汇聚环。

情况2：核心站点二级下挂汇聚站点（总数不超过6个），将所下挂的二级汇聚站点与一级汇聚站点直接与核心站点组成核心汇聚环，如图4所示。当核心站点下挂汇聚站点超过6个时，将下挂汇聚站点与核心站点组成两个或以上核心汇聚环。

下挂在单个核心站点下的链状汇聚站点可参考情况1进行优化。图5为卡拉奇分公司城域传输网优化后的网络拓扑图。

在光缆网优化过程中，网络拓扑图设计完成后，需要对照拓扑图在实际地图中（本文使用Google Earth地图）沿主要道路、原有路由连接相关汇聚、核心站点，以统计光缆路由长度，完成光缆网的优化。

图3 核心站点一级下挂汇聚站点情况

图4 核心站点二级下挂汇聚站点情况

经过网络优化后，卡拉奇分公司城域传输网形成了核心层、汇聚层和接入层3层网络架构，其中核心站点6个，汇聚站点58个，接入站点1117个， 组成核心环1个，组成核心汇聚环13个，网络安全性得到了极大提高。

图5 卡拉奇分公司城域传输网网络拓扑图（优化后）

4 小结

本文通过对辛姆巴科公司卡拉奇分公司网络现状及主要问题进行分析，针对性的提出了一种基于微波城域传输网络的结构优化方案，极大的提高了网络安全性，满足了近期3G/4G业务发展需求，具有一定的工程参考性。

[1]龚倩，邓春胜，王强，等. PTN规划建设与运维实战[M]. 北京：人民邮电出版社, 2012.

[2]龚倩，徐荣，李允博，等. 分组传送网[M]. 北京：人民邮电出版社, 2009.

[3]徐荣. 面向IP的分组传送网发展思路[J]. 中兴通迅技术，2008,8.

[4]张成良. PTN技术与网络应用[J]. 电信科学，2008,24(8).

News

中国移动2017年将在巴基斯坦投资2亿美元扩大3G/4G网络覆盖

近日，中国移动巴基斯坦公司CMPak(品牌ZONG)表示，计划在2017年投资2亿美元，从而使当地移动市场的竞争再度升温。

中国移动巴基斯坦公司(ZONG)重申了未来几年在巴基斯坦增加更多投资的承诺，该公司在一份声明中表示ZONG在巴基斯坦年度业务会议上宣布投资2亿美元。

声明称，该公司计划通过增加3G/4G基站扩大网络，其目标是到2017年底使其基站数量达到1.05万个。近年来，ZONG已经在巴基斯坦投资了30亿美元，并且在两年前首个参与了3G和4G牌照拍卖。

“通过增加投资和扩建网络，ZONG计划使其4G网络不仅覆盖城市地区，同时还将覆盖农村地区”。ZONG的4G用户数已经达到创纪录的200万，并且该公司已将其4G网络扩大至覆盖巴基斯坦300多个城市。

巴基斯坦电信局(PTA)表示，目前巴基斯坦移动用户数量已经超过1.4亿，相当于实现了该国2亿人口的77%的渗透率。VimpleCom旗下的Mobilink占据了当地移动市场的领导地位，该公司截至2016年12月移动用户数为4 100万，加上其最新收购的电信运营商Warid，两家公司现在移动用户总数合计超过5 000万。

PTA的数据显示，ZONG以近2700万移动用户数在当地市场占据第二位，排在其后的是Telenor和Ufone。3G/4G用户数仅占据该国移动用户总数的1/4，因此在3G/4G方面加大投资和发展是非常重要的。PTA表示，截至2016年12月，巴基斯坦的3G/4G用户数为3 750万。

（来源：C114中国通信网)

Structure optimization scheme of the microwave metropolitan area network for 3G/4G

YANG Yong-jun, CHEN Xiao-ming, HE Zheng, LIU Tian-yang
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd., Beijing 100080, China)

Through the analysis of Karachi transmission network status, this paper finds the main existing disadvantages, proposes one targeted structure optimization scheme based on microwave metropolitan area transmission network, improves its security, and increases the capacity to meet the 3G, 4G needs of development of bandwidth in the near future and has a certain reference to other engineering.

microwave; metropolitan area network; structure optimization; Krachi

TN929.5

A

1008-5599（2017）02-0082-04

2016-01-16