面向LTE的傳輸網建設方案研究

趙婧

【摘要】移動接入網IP化，業(yè)務需求多樣化，導致城域網從接口到內核都向IP化方向演進，在骨干層面和接入匯聚層面，傳統(tǒng)的傳輸網難以滿足日益新增的數據帶寬需求。文章從TD-LTE業(yè)務特點和傳輸需求入手，探討TD-LTE的幾種傳輸承載方式和網絡建設原則，為未來TD-LTE規(guī)?；l(fā)展提供符合其特點和需求的傳輸承載方式。

【關鍵詞】傳輸網TD-LTE網絡建設

一、承載網絡發(fā)展的技術背景

移動接入網IP化使城域網面臨巨大挑戰(zhàn)，業(yè)務需求多樣化，導致城域網設備接口類型多樣化和接口速率提升。分組傳送網（PTN）是城域網面向IP化邁出的第一步。PTN提供多業(yè)務承載能力，對于IP分組業(yè)務承載效率高，具備強大的保護能力，完善的OAM機制和網管功能，能夠提供精確時間和頻率同步能力，滿足TD系統(tǒng)GPS替代要求。PTN可以為2G、3G和未來LTE基站提供回傳，為重要集團客戶提供多業(yè)務承載，為PON等寬帶接入網提供城域傳送和匯聚，利于大規(guī)模組網。目前PTN采用G. 8114 OAM和1：1線性保護，設備配置上FE接口為主，E1接口為輔，帶寬為幾M-幾十M。

二、TD-LTE傳輸新需求

（1）帶寬和接口。LTE承載數據業(yè)務為主，語音業(yè)務可采用IP包頭壓縮技術，S1帶寬估算：下行130*3（扇區(qū)）/2=約200M，上行約90M；X2帶寬估算：3.2*6/2=9.6M，占S1下行的5%左右。傳輸帶寬規(guī)劃建議：均值帶寬200M下行/90M上行；峰值帶寬450M下行/200M上行[1]。

（2）時延。根據3GPP規(guī)定，UE->PDN-GW單向時延最嚴格為50ms（對于實時游戲業(yè)務），并建議Enb->PDN-GW為20ms，其余分配給空口。單向時延指標分配建議：空口（UE->eNB，含eNB處理時延）：最小30ms；S1接口（即Backhaull，Enb->S-GW）：10ms；核心網（S-GW和PDN-GW，一般合設）：10ms；X2接口標準沒有明確要求，暫定于S1雙向時延一致；端到端：100ms。

（3）：橫向轉發(fā)。S1接口需靈活歸屬到多個SGW/MME，eNB之間有X2接口的承載需求，從而保證UE在不同eNB漫游時，用戶數據可以在eNB之間直接進行交換，降低轉發(fā)時延，提高網絡性能，流量轉發(fā)趨于扁平化，可在接入、匯聚層內通過L2VPN的方式解決，也可利用核心層的IP轉發(fā)能力來支持。

三、基于PTN演進的TD-LTE傳輸方案

方案1：PTN核心層引入L3功能，疏導本地流量（預計占90%以上），跨地市流量通過外接CE疏導。跨地市流量通過IP專網疏導。優(yōu)勢：成本低，便于統(tǒng)一運維；劣勢：無國際標準，產品成熟度待驗證。

方案2：PTN核心層外接CE路由器，同地市不同機房流量和跨地市流量，均通過IP專網疏導。優(yōu)勢：產品成熟度高，L3支持好，現網無需改造。劣勢：成本較高，需跨專業(yè)維護。

方案3：SGW路由方式，借用核心網CE疏導S1和X2流量。優(yōu)勢：穿雙無需改造。劣勢：廠家私有方案，時延長，成本較高，SGW需參與組網，設計多專業(yè)維護。

方案4：WDM/OTN組網，核心層外接CE路由器。優(yōu)勢：產品成熟度高，L3支持好，高帶寬。劣勢：成本最高，需跨專業(yè)維護，時間同步需大網驗證。

四、TD-LTE回傳的城域網長期演進

城域網仍沿用三層結構，在核心層PTN落地節(jié)點疊加CE或核心層PTN引入L3功能，滿足S1 Flex和X2業(yè)務調度需求。在核心層PTN落地節(jié)點疊加CE或核心層PTN引入L3功能，滿足S1 Flex和X2業(yè)務調度需求[2]見圖1。

五、TD-LTE綜合承載PTN網絡建設原則

采用PTN over OTN的網絡架構，OTN提供透明大管道，PTN端到端成環(huán)并部署保護。PTN核心層：核心層PTN設備OTN虛光纖組網，核心層采用網狀網結構，以滿足核心機房之間的調度需求。核心層PTN支持三層功能，以滿足TD-LTE橫向流量轉發(fā)。PTN匯聚層：采用PTN over OTN的網絡架構，匯聚層PTN實現業(yè)務匯聚，進行10GE疊加。PTN接入層：3G承載以GE環(huán)為主，LTE承載適當使用10GE接入環(huán)，單環(huán)6到8個節(jié)點；接入環(huán)初期可采用GE環(huán)，并逐步引入10GE接入環(huán)以滿足LTE帶寬增長。網絡設備PTN提供L2+L3業(yè)務處理能力，OTN實現L0+L1調度成為業(yè)界共識。PTN over OTN的傳送架構滿足了運營商對管道經營快速提供、降低成本的訴求[3]。

參考文獻

[1]《面向PTN+OTN傳送網絡演進的研究和實現》《電腦知識與技術》2010年12期

[2]《LTE數據傳送能力分析》《2012全國無線及移動通信學術大會論文集（上）》

[3]《典型場景下TD-LTE系統(tǒng)傳輸模式的研究》《第十七屆全國青年通信學術年會論文集》2012年