克瀟穎 王鵬

摘要：隨著各大運(yùn)營商的LTE試驗網(wǎng)建設(shè)，以及可預(yù)期的今后幾年內(nèi)LTE商用網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，LTE業(yè)務(wù)將呈現(xiàn)迅猛增長的態(tài)勢。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)展與演進(jìn)，其中承載網(wǎng)的分組化是未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢。

關(guān)鍵詞：面向TD－LTE 城域傳送網(wǎng)建設(shè)策略

中圖分類號：F406.11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

引言

隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的透徹發(fā)展，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將出現(xiàn)爆炸式增長，現(xiàn)有的移動網(wǎng)承載技術(shù)將很難滿足未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)市場的需求和競爭是TD－LTE技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展的源動力。文章透徹研究了TD－LTE技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展情況及其對傳送網(wǎng)絡(luò)的需求，提出相比TD－LTE業(yè)務(wù)的傳輸承載方案。

1.TD-LTE業(yè)務(wù)背景

3G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模化應(yīng)用推動了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的井噴式增長，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)收入已經(jīng)成為運(yùn)營商業(yè)務(wù)發(fā)展的重點(diǎn)。與此同時，移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的興起帶來了很多新應(yīng)用和新市場，移動視頻、大容量文件傳輸、移動互聯(lián)網(wǎng)這些高帶寬業(yè)務(wù)導(dǎo)致3G網(wǎng)絡(luò)容量和業(yè)務(wù)承載的壓力大大增加。目前用戶對移動業(yè)務(wù)的新需求有以下方面：

1.1移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求

已有的2G和3G網(wǎng)絡(luò)仍然是以話音通信為主，支持高速移動的網(wǎng)絡(luò)。隨著移動網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的融合加劇，大量的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)被移植到移動互聯(lián)網(wǎng)上，移動互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地接入的方便性，使得人們越來越期望通過無線網(wǎng)絡(luò)獲得與固定互聯(lián)網(wǎng)同樣的速率和體驗，提高移動數(shù)據(jù)傳輸速率的需求更為迫切。

1.2視頻類業(yè)務(wù)需求

移動視頻業(yè)務(wù)是3G網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)特征之一。根據(jù)預(yù)測，在未來的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，視頻類業(yè)務(wù)將占據(jù)網(wǎng)絡(luò)總流量的28%，成為第二大流量業(yè)務(wù)。由于視頻類業(yè)務(wù)對于帶寬需求較高，目前的3G網(wǎng)絡(luò)對于視頻業(yè)務(wù)的支持也有一定局限性，為了更好地支持以視頻作為表現(xiàn)形式的各種業(yè)務(wù)（如多路視頻同傳業(yè)務(wù)等），需要進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)帶寬。

1.3交互性業(yè)務(wù)需求

在目前的各種移動增值業(yè)務(wù)中，交互性業(yè)務(wù)多以休閑娛樂類的業(yè)務(wù)為主導(dǎo)，傳輸速率的限制使得移動辦公等業(yè)務(wù)推廣較慢。隨著業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)速率，才能更好地支持如大容量的文件傳輸、移動辦公、移動視頻會議以及在生活中的移動支付、導(dǎo)航、醫(yī)療等各種交互性業(yè)務(wù)的開展。

1.4物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)人與物、物與物的通信，支持信息化，讓信息成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會改善的要素，被稱為信息社會的第三次大的變革。它將以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用RFID技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，大量進(jìn)行人與物、物與物之間的通信和信息聯(lián)絡(luò)也給網(wǎng)絡(luò)提出更大更高的需求，推動新一代寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展和普及。

由于各種新業(yè)務(wù)對于帶寬需求的不斷增長，推動了無線網(wǎng)絡(luò)的不斷演進(jìn)和發(fā)展。無線寬帶接入技術(shù)的快速發(fā)展也帶來了市場的激烈競爭，為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，3GPP R8推出以O(shè)FDM接入為核心技術(shù)，支持20MHz系統(tǒng)帶寬，扁平、高效網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的LTE技術(shù)。

LTE系統(tǒng)的技術(shù)需求目標(biāo)包括：更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和頻譜利用效率；提升小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)傳輸速率；無線接入網(wǎng)絡(luò)延時低于10ms；支持可變帶寬；支持異系統(tǒng)的協(xié)同工作；增強(qiáng)的MBMS；降低CAPEX和OPEX的成本；降低從R6 UTRA空口和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的成本；系統(tǒng)和終端具有合理的復(fù)雜性、成本和功耗；支持增強(qiáng)的IMS和核心網(wǎng)；盡可能保證后向兼容，當(dāng)與系統(tǒng)性能或容量的提高矛盾時可以考慮適當(dāng)折衷；有效地支持多種業(yè)務(wù)類型，特別是分組域業(yè)務(wù)（如VoIP等）；系統(tǒng)應(yīng)能為低移動速度終端提供最優(yōu)服務(wù)，同時也應(yīng)支持高移動速度終端；系統(tǒng)能工作在對稱和非對稱頻段；應(yīng)支持多運(yùn)營商的鄰頻共存。

2.LTE對傳送網(wǎng)的需求

2.1調(diào)度能力需求

傳統(tǒng)的3GPP接入網(wǎng)由Node B和RNC兩層節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，而LTE中省去了RNC這一層，eNB（演進(jìn)型Node B）直接接入EPC設(shè)備；因此E-UTRAN主要由eNB構(gòu)成，eNB除了具有原來Node B的功能外，還承擔(dān)了原來RNC的大部分功能。采用這種扁平化結(jié)構(gòu)的目的，在于簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、減小網(wǎng)絡(luò)延遲。而網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變要求傳送網(wǎng)有更加靈活的調(diào)度能力。

2.2高帶寬需求

LTE基站的接入帶寬相對3G網(wǎng)絡(luò)有了非常顯著的提高。根據(jù)經(jīng)驗估算，以TD-LTE S111站型為例，eNB的傳輸帶寬為440～590M。如果采用S222站型，傳輸帶寬將加倍，即880～1180M，這幾乎是3G基站帶寬的10～20倍。

2.3L3需求

由于LTE網(wǎng)絡(luò)引入了S1-flex概念和X2接口，eNB需要建立與不同的SGW/MME之間的接口，以及相鄰eNB之間的X2接口，傳送網(wǎng)絡(luò)需要支持L3功能才能對LTE的流量進(jìn)行疏導(dǎo)。

2.4統(tǒng)一承載需求

LTE和2G、3G網(wǎng)絡(luò)共存，傳送網(wǎng)需要考慮多場景統(tǒng)一接入，現(xiàn)有承載網(wǎng)需要向分組網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。

3.傳送網(wǎng)發(fā)展策略

通過以上分析，面對LTE技術(shù)的發(fā)展，針對傳送網(wǎng)的發(fā)展，提出以下幾點(diǎn)策略：

3.1采用PTN設(shè)備承載。PTN支持多種基于分組交換業(yè)務(wù)的雙向點(diǎn)對點(diǎn)連接通道，具有適合各種粗細(xì)顆粒業(yè)務(wù)的端到端的組網(wǎng)能力，以及豐富的保護(hù)方式，遇到網(wǎng)絡(luò)故障能實現(xiàn)基于50ms的電信級業(yè)務(wù)保護(hù)倒換，實現(xiàn)傳輸級別的業(yè)務(wù)保護(hù)和恢復(fù)；具有完善的OAM體系，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保護(hù)切換、錯誤檢測和通道監(jiān)控能力；網(wǎng)管系統(tǒng)可以控制連接信道的建立和設(shè)置，實現(xiàn)了業(yè)務(wù)QoS的區(qū)分和保證等。面對LTE帶來的高帶寬、扁平化、低時延、嚴(yán)格QoS等承載需求，PTN仍然是目前最佳的承載解決方案。

3.2升級現(xiàn)網(wǎng)PTN傳輸系統(tǒng)。根據(jù)經(jīng)驗估算，如果采用S222型站型，傳輸寬帶將達(dá)到3G基站的10～20倍，這將給現(xiàn)網(wǎng)PTN傳輸系統(tǒng)造成巨大壓力——不僅會給2G/3G/WLAN帶來比較大的傳輸壓力，也難以滿足LTE的傳輸需求。 為此，PTN傳輸系統(tǒng)在部署新設(shè)備時，應(yīng)結(jié)合未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)行前瞻性規(guī)劃布局，根據(jù)需要對現(xiàn)有PTN設(shè)備進(jìn)行升級擴(kuò)容及改造。

3.3采用PTN支持L3 VPN方案作為長期建設(shè)策略。這種方案采用端到端組網(wǎng)，PTN機(jī)制的保護(hù)能力強(qiáng)；統(tǒng)一網(wǎng)管充分利用PTN網(wǎng)管優(yōu)勢，提高管理效率；全部采用靜態(tài)方式，配置簡單，對運(yùn)維人員要求低，可維護(hù)性非常好；通過對核心層PTN設(shè)備進(jìn)行軟件升級的方式支持簡化L3能力，無設(shè)備硬件投資，建網(wǎng)成本低。它是LTE網(wǎng)絡(luò)長期發(fā)展的最佳解決方案，也為PTN的技術(shù)演進(jìn)指明了方向。

3.4頻率同步采用同步以太網(wǎng)方式實現(xiàn)；時間同步以GPS為主用、1588v2備用，對于安裝GPS困難的基站可完全采用1588v2時間同步，以滿足LTE的同步要求。

4.結(jié)語

TD－LTE是一個中國主導(dǎo)的并具有“國際化”特征的標(biāo)準(zhǔn)，TD－LTE的技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)了速率、時延和頻譜應(yīng)用率等多個領(lǐng)域，使運(yùn)營商可以在有限的頻譜帶寬資源上具備更強(qiáng)大的業(yè)務(wù)提供本領(lǐng)，而這恰好是全球移動通信財產(chǎn)孜孜以求的目標(biāo)所在。LTE將是任何一個運(yùn)營商都必要考慮的長遠(yuǎn)技術(shù)，且這種技術(shù)在最近幾年內(nèi)存在爆發(fā)式增長的大概。這種爆發(fā)式的增長將會推動整個財產(chǎn)鏈的發(fā)展。作為基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)就是用物理鏈路將各個孤立的工作站或主機(jī)相連在一起，組成數(shù)據(jù)鏈路，從而達(dá)到資源共享和通信的目的）的傳送網(wǎng)，運(yùn)營商應(yīng)整體規(guī)劃，提前布局。

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