TD—LTE傳輸承載網(wǎng)組網(wǎng)方案

一、項(xiàng)目概述背景

2013年，中國(guó)移動(dòng)開(kāi)始大規(guī)模部署建設(shè)TD-LTE，LTE作為4G移動(dòng)技術(shù)在為用戶(hù)提供高速率接入和豐富業(yè)務(wù)應(yīng)用的同時(shí)，對(duì)傳輸承載網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)和業(yè)務(wù)傳送提出了更新、更高的要求。承載網(wǎng)作為電信網(wǎng)的基礎(chǔ)，其規(guī)劃和建設(shè)應(yīng)該優(yōu)先于業(yè)務(wù)的發(fā)展和演進(jìn)。承載網(wǎng)的分組化是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

如何“充分利用傳輸現(xiàn)網(wǎng)資源，合理補(bǔ)網(wǎng)、擴(kuò)容建設(shè)”滿(mǎn)足LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求，是今年傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)面臨的重大挑戰(zhàn)。本文從中國(guó)移動(dòng)某地市現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)絡(luò)出發(fā)，針對(duì)原有組網(wǎng)模型的瓶頸所在，研究可平滑演進(jìn)到LTE承載所需的傳輸組網(wǎng)思路。指導(dǎo)2013年至未來(lái)三年內(nèi)傳輸網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)，以滿(mǎn)足LTE業(yè)務(wù)的開(kāi)展。

二、技術(shù)方案

（一）TD-LTE對(duì)傳輸承載網(wǎng)的需求分析

LTE技術(shù)對(duì)傳送網(wǎng)提出了新的要求，首先，相較于GSM或者TD-SCDMA的無(wú)線(xiàn)回傳網(wǎng)（RAN），TD-LTE的無(wú)線(xiàn)回傳網(wǎng)（RAN）需要解決LTE基站與多個(gè)核心網(wǎng)元（SGW/MME）S1接口業(yè)務(wù)和信令互聯(lián)，同時(shí)疏導(dǎo)LTE基站間的X2接口流量。2G/3G基站到BSC/RNC為：點(diǎn)到點(diǎn)的匯聚型連接。而LTE基站到SGW/MME（S1）及LTE基站間（X2）為：點(diǎn)到多點(diǎn)的全連接。

其次，帶寬需求已達(dá)到幾百兆；相較于GSM或者TD-SCDMA，LTE的站點(diǎn)密度和單個(gè)基站的帶寬需求均成倍增加，如何“充分利用傳輸現(xiàn)網(wǎng)資源，合理補(bǔ)網(wǎng)、擴(kuò)容建設(shè)”滿(mǎn)足LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求，是傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)面臨的重大挑戰(zhàn)。

2G與LTE在同一區(qū)域滿(mǎn)覆蓋情況下，站點(diǎn)數(shù)為：

（二）TD-LTE承載網(wǎng)建設(shè)方案：

1.帶寬規(guī)劃

傳輸網(wǎng)絡(luò)分層帶寬配置，接入：匯聚：核心收斂比為：4：3：2

每個(gè)接入環(huán)額外預(yù)留240Mb/s帶寬，以確保每個(gè)接入環(huán)的TD-LTE基站達(dá)到平均帶寬的 基礎(chǔ)上，仍能夠保證一個(gè)TD-LTE基站達(dá)到峰值帶寬（300M）

每個(gè)接入環(huán)上LTE基站節(jié)點(diǎn)平均帶寬之和不得超過(guò)環(huán)上總?cè)萘康?0%。

站點(diǎn)帶寬需求表

2.LTE承載網(wǎng)組網(wǎng)建設(shè)原則

（1）本地網(wǎng)骨干層

采用PTN 10GE/40GE組環(huán)，采用口字型雙上聯(lián)結(jié)構(gòu)，核心層與省二干采用UNI對(duì)接。

L2/L3橋節(jié)點(diǎn)需要與業(yè)務(wù)落地點(diǎn)分開(kāi)，減少后續(xù)無(wú)線(xiàn)核心擴(kuò)容時(shí)對(duì)已有業(yè)務(wù)配置的影響。

PTN核心層設(shè)備應(yīng)升級(jí)支持三層功能，滿(mǎn)足TD-LTE橫向流量轉(zhuǎn)發(fā)需求。

核心節(jié)點(diǎn)數(shù)量宜為2～6個(gè)，業(yè)務(wù)量較大時(shí)也可采用網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)；核心層設(shè)備宜盡量將兩個(gè)核心節(jié)點(diǎn)放置在不同局址。

（2）本地網(wǎng)匯聚層

匯聚層設(shè)備交叉容量不小于320G；匯聚層應(yīng)采用10GE組環(huán)，匯聚節(jié)點(diǎn)數(shù)量宜為4～6個(gè)（不包括核心層設(shè)備），根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展可適時(shí)承載于匯聚OTN網(wǎng)絡(luò)之上，采用口字型雙上聯(lián)結(jié)構(gòu)。

匯聚環(huán)所收斂的基站中有TD-LTE基站的環(huán)路，每個(gè)匯聚環(huán)路所帶傳輸節(jié)點(diǎn)（該傳輸節(jié)點(diǎn)共址有TD-LTE、TD-SCDMA和GSM基站）總數(shù)宜不超過(guò)100個(gè)。

匯聚環(huán)傳輸節(jié)點(diǎn)接入TD-LTE基站時(shí)，需提供GE接口；接入TD-SCDMA基站時(shí)需提供FE接口；接入GSM基站時(shí)，需提供FE或E1（未IP化的GSM基站）接口。

考慮PTN收斂的作用，PTN匯聚環(huán)應(yīng)具有較高的傳輸效率，規(guī)劃初年可根據(jù)現(xiàn)階段帶寬規(guī)劃適當(dāng)調(diào)整匯聚環(huán)收斂比率即可滿(mǎn)足業(yè)務(wù)傳送需求；規(guī)劃后期根據(jù)業(yè)務(wù)匯聚需求適時(shí)對(duì)PTN匯聚環(huán)進(jìn)行收斂比率和環(huán)路調(diào)整。

帶寬利用率>70%時(shí)，新建PTN系統(tǒng)。

采用L2 分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。

（3）本地網(wǎng)接入層

接入環(huán)宜以GE設(shè)備為主，GE設(shè)備交叉容量不小于5G，規(guī)劃初期不建議引入10GE接入環(huán)，規(guī)劃后期根據(jù)設(shè)備條件和帶寬需求再考慮適時(shí)引入。

PTN GE組環(huán)，單環(huán)接入基站≤6個(gè)。環(huán)路盡量采用雙節(jié)點(diǎn)連接至匯聚層。新建基站按照光纜路由就近接入盡量納入環(huán)中。

對(duì)接入有TE-LTE基站的環(huán)路需整環(huán)預(yù)留240M的帶寬；每個(gè)接入環(huán)上LTE基站節(jié)點(diǎn)平均帶寬之和>環(huán)上總?cè)萘康?0%時(shí)，可采用跳點(diǎn)組環(huán)、裂環(huán)、疊加環(huán)的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造。

TD-LTE基站接入時(shí)，接入層設(shè)備需提供GE接口；TD-SCDMA基站接入時(shí)，接入層設(shè)備應(yīng)提供FE接口；GSM基站（含其他接入需求）接入是，接入層設(shè)備應(yīng)提供FE或E1（未IP化的GSM基站）接口。

采用L2 分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。

三、工程組網(wǎng)實(shí)施方案

（一）骨干層

首期方案：骨干層部署核心L3層和L2/L3調(diào)度層。核心L3層采用中興PTN ZXCTN6500-16設(shè)備，與干線(xiàn)PTN設(shè)備進(jìn)行對(duì)接，采用口字型組網(wǎng)。兩端設(shè)備分別安裝于核心節(jié)點(diǎn)A和核心節(jié)點(diǎn)B。L2/L3調(diào)度層采用中興PTN ZXCTN6500-16設(shè)備，部署L2進(jìn)L3，同時(shí)與原2G/TD業(yè)務(wù)進(jìn)行對(duì)接，采用環(huán)形組網(wǎng)。

中期方案：隨著帶寬需求越來(lái)越大，并且為了網(wǎng)絡(luò)安全，在核心L3層新增2套PTN設(shè)備與原有的兩套PTN 6500-16進(jìn)行配對(duì)，起到備份的作用。

后期方案：隨著LTE基站接入越來(lái)越多，帶寬越來(lái)越大，需新增LTE調(diào)度環(huán)2，緩解調(diào)度環(huán)1壓力，用于調(diào)度各自所帶的匯聚環(huán)。后期骨干層網(wǎng)絡(luò)圖如圖3.1.1所示：

（二）匯聚層

首期方案：由于LTE站點(diǎn)不多，與原有2G和3G共址新建LTE基站可通過(guò)已建好的2個(gè)調(diào)度環(huán)連接L2/L3調(diào)度環(huán)，收斂匯聚環(huán)1至匯聚環(huán)15。新址新建LTE站則通過(guò)新建的匯聚環(huán)16至匯聚環(huán)21接入直接接入L2/L3調(diào)度環(huán)。X2業(yè)務(wù)通過(guò)L2/L3調(diào)度環(huán)在本地網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通，S1業(yè)務(wù)則通過(guò)L2/L3調(diào)度環(huán)上聯(lián)省二干。

中期方案：隨著LTE基站的增加，需求帶寬的不斷增大，通過(guò)原有調(diào)度環(huán)收斂的方式由于上連帶寬的瓶徑，不能滿(mǎn)足LTE業(yè)務(wù)的開(kāi)展。這時(shí)，通過(guò)現(xiàn)有匯聚環(huán)1-15上連調(diào)度環(huán)的鏈路拆除1條主用和1條備用GE鏈路，改接新建L2/L3調(diào)度環(huán)。實(shí)現(xiàn)匯聚層直接上聯(lián)L2/L3調(diào)度環(huán)。

后期方案：業(yè)務(wù)不斷的發(fā)展，GE鏈路不能滿(mǎn)足需求，由于匯聚環(huán)采用中興ZXCTN 6300設(shè)備，高速槽位有限，且各綜合樓節(jié)點(diǎn)的10GE槽位均已使用完，無(wú)法通過(guò)擴(kuò)容10GE板件進(jìn)行環(huán)網(wǎng)容量擴(kuò)容。后期方案采用每3個(gè)匯聚環(huán)新增2套ZXCTN6500設(shè)備，通過(guò)10G光口實(shí)現(xiàn)匯聚環(huán)與LTE調(diào)度環(huán)1進(jìn)行雙上聯(lián)。如圖3.2.1所示。

（三）接入層

由于單站點(diǎn)需求帶寬增加，原有接入環(huán)上大于6個(gè)站點(diǎn)的接入環(huán)需改造。改造方案主要包括跳點(diǎn)組環(huán)和裂環(huán)組環(huán)2種。

四、總結(jié)

2013年，中國(guó)移動(dòng)開(kāi)始部署建設(shè)TD-LTE，TD-LTE傳輸承載網(wǎng)絡(luò)的承載模式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相對(duì)于2G/3G時(shí)代傳輸承載網(wǎng)發(fā)生了巨大變化。由于LTE時(shí)代的傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬、接口、QoS、安全性、網(wǎng)絡(luò)管理等均有比2G/3G時(shí)代更高的需求，如何構(gòu)建一張高效、實(shí)現(xiàn)2G/3G/LTE統(tǒng)一承載的傳輸承載網(wǎng)絡(luò)，成為L(zhǎng)TE時(shí)代傳輸承載網(wǎng)建設(shè)最關(guān)鍵的問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)LTE帶寬需求和流量模型需求的分析，提出中國(guó)移動(dòng)需要在現(xiàn)有移承載網(wǎng)核心層啟用3層技術(shù)的觀(guān)點(diǎn)，進(jìn)一步提出LTE承載網(wǎng)建設(shè)方案和原則。本文結(jié)合中國(guó)移動(dòng)某地市目前傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀，得出目前該地市PTN網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)能夠滿(mǎn)足TD-LTE的承載需求的方案。從省干、本地傳輸網(wǎng)絡(luò)骨干層、匯聚層和接入層不同層面進(jìn)行分析，給出TD-LTE承載方式的完整解決方案。根據(jù)規(guī)劃的LTE基站建設(shè)情況，分步規(guī)劃（前期，中期和后期）建設(shè)和改造PTN網(wǎng)絡(luò)，使之適應(yīng)LTE業(yè)務(wù)的發(fā)展需要。本文結(jié)移動(dòng)的傳輸承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀以及網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)，提出推薦技術(shù)及其組網(wǎng)建議，分析并提出網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的相關(guān)原則和策略，為接下來(lái)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程建設(shè)提供依據(jù)。