基于分組化城域傳送網建設探討

1、<p>　　基于分組化城域傳送網建設探討</p><p>　　【摘 要】中國移動作為世界規(guī)模最大的運營商，在3G時代積極承擔起自主知識產權標準TD-SCDMA第三代移動通信網絡的建設與運營任務，至2010年擴容工程完成后，TD-SCDMA網絡將覆蓋全國337地市，基站規(guī)模達22萬個，大大拉動了TD產業(yè)鏈發(fā)展。然而，受技術特性、產業(yè)鏈規(guī)模能力等因素影響，TD-SCDMA在覆蓋成本、傳輸速率、無線帶寬、用戶

2、體驗、運營成本方面同中國電信、中國聯(lián)通等競爭對手相比均存在著一定劣勢。文章深入分析了TD-LTE技術目前的發(fā)展情況及其對傳送網絡的需求，提出對于TD-LTE業(yè)務的傳輸承載方案。 </p><p>　　【關鍵詞】 TD-LTE技術；傳送網；無線基站； </p><p>　　中圖分類號：TN876.5 文獻標識碼： A </p><p><b>　　1 前言

3、</b></p><p>　　TD-LTE（Long Term Evolution）是新一代寬帶移動通信技術，是我國擁有自主知識產權的TD-SCDMA后續(xù)演進技術，在繼承其TDD優(yōu)點的同時又與時俱進地引入了多天線MIMO與頻分復用OFDM技術。相比于3G，TD-LTE在系統(tǒng)性能上有了跨越式提高，能夠為用戶提供更加豐富多彩的移動互聯(lián)網業(yè)務。為此，盡快將TDSCDMA網絡向TD-LTE網絡演進，提升TD-

4、SCDMA網絡的寬帶能力，真正有效地建立起TD系統(tǒng)在未來寬帶移動市場、移動互聯(lián)網市場、物聯(lián)網市場的競爭力，是中國移動新時期應對競爭、保持技術領先優(yōu)勢的重要舉措。 </p><p>　　若要進一步縮短產品成熟周期，推進TD-LTE產業(yè)鏈尤其是使終端產品盡快成熟，加速商用化進展，縮短與FDD-LTE的產業(yè)發(fā)展差距，應該加快推進面向運營商商用為目的的TD-LTE規(guī)模網絡試驗建設。在我國，工業(yè)和信息化部于2010年12月

5、批復同意TD-LTE規(guī)模試驗總體方案，由中國移動承擔上海、杭州、南京、廣州、深圳、廈門六城市TD-LTE規(guī)模技術試驗網和北京演示網建設。 </p><p>　　2 TD-LTE技術特點及其對傳送網的需求 </p><p>　　2.1 TD-LTE的關鍵技術 </p><p>　　如表1 所示，TD - LTE 通過引入OFDM 、多天線MIMO、64QAM、全IP扁

6、平的網絡結構、優(yōu)化的幀結構、簡化的LTE狀態(tài)以及小區(qū)間干擾協(xié)調等新技術，實現(xiàn)了更高帶寬，更大容量、更高數(shù)據(jù)傳輸速率和更低傳輸時延的效果。 </p><p>　　表1 TD-LTE的關鍵技術分析表 </p><p>　　2.2 無線基站對傳輸網的需求 </p><p>　　由于TD-LTE系統(tǒng)相對于2G/3G的峰值速率有了飛躍性的提升，因此其引入對機房的傳輸條件也提出

7、了非常高的要求，按照宏基站配置為S1/1/1，室內覆蓋站配置為O1計算，各類基站對于S1/X2接口的帶寬要求如表2。 </p><p>　　表2 無線基站對傳輸網的需求表 </p><p>　　注：主測區(qū)域需要進行不同時隙配置下的峰值測試，所以峰值和保證傳輸帶寬較高。主測區(qū)域規(guī)模為每個廠家19個連續(xù)覆蓋宏站、2個室分站點。 </p><p>　　2.3 傳輸網絡的帶

8、寬規(guī)劃 </p><p>　　傳輸網絡帶寬規(guī)劃的時候需充分考慮網絡的可擴展性、滿足業(yè)務的突發(fā)性，因此需要按照峰值帶寬來測算外，還要考慮適當?shù)娜哂鄮?。如?所示，試驗網工程分為主測區(qū)域和非主測區(qū)域，傳輸網絡帶寬規(guī)劃也應采取不同的策略。 </p><p>　　表3 基站LSP屬性設置表 </p><p>　　如表4所示，對于PTN傳輸網絡的各個層面，需綜合考慮業(yè)務量的

9、統(tǒng)計分布特性、滿足業(yè)務質量和傳輸效益等因素。在滿足CIR帶寬的基礎上，分別取定不同比例的預留量。 </p><p>　　表4 PTN系統(tǒng)帶寬規(guī)劃表 </p><p>　　目前的收斂比是根據(jù)PTN網絡現(xiàn)狀及以往經驗設置，在后續(xù)運營階段積累運行數(shù)據(jù)和經驗后再行調整。 </p><p>　　3 TD-LTE業(yè)務的傳送網承載方案 </p><p>　

10、　移動網絡向TD-LTE階段演進，其傳送網承載模式發(fā)生了很大的變化，TD-LTE采用了一種革命性的架構，RNC主要功能下移到eNodeB，將RNC和NodeB合并為eNodeB，核心網則演進到EPC，eNodeB直接連接到EPC，網絡逐漸向扁平化和網狀網演進，其對帶寬、接口、時延、QoS、安全性等均有新的需求。如何順應IP化的發(fā)展趨勢，構建一張高效、融合3G/LTE的承載網絡，降低網絡建設和運維成本，成為承載網建設中業(yè)界最關注的問題。

11、</p><p>　　TD-LTE業(yè)務的帶寬需求主要來源于移動數(shù)據(jù)業(yè)務，數(shù)據(jù)業(yè)務具有流量的不確定性和突發(fā)性等特性，因此需要傳輸網具備業(yè)務的收斂匯聚能力，有效利用網絡帶寬資源，節(jié)省網絡建設成本。而MSTP采用剛性管到承載分組業(yè)務，匯聚比受限，統(tǒng)計復用效率低，承載IP化業(yè)務成本高。目前中國移動采用的方案是端到端PTN解決方案，PTN突出可視化、圖形化維護和管理，最大程度地降低接入網的TCO；全網部署LSP Tunne

12、l、高質量高可靠性業(yè)務承載，同時在適合的地方、適合的時機部署L3VPN網關，能最大程度地實現(xiàn)網絡的靈活性和可擴展性。 </p><p>　　3.1 TD-LTE的傳輸承載方案一：PTN+CE </p><p>　　如圖1所示，以PTN為主，PTN采用兩層或三層網絡結構，仍采用端到端的L2功能，L3 VPN功能由新引入的1對CE路由器負責。CE路由器負責將X2接口信息按照IP地址轉發(fā)相鄰基站

13、，將S1接口信息按照IP地址轉發(fā)給S-GW/MME或S-GW/MME Pool中相應的S-GW、MME，以實現(xiàn)多歸屬需求。 </p><p>　　圖1 TD-LTE傳輸承載方案一示意圖 </p><p>　　考慮到管理維護的方便、網絡安全性和流量控制等原因，CE設備建議單獨配置。 </p><p>　　3.2 TD-LTE的傳輸承載方案二：具備L3 VPN功能的PT

14、N </p><p>　　如圖2所示，以PTN設備建設端到端的LTE RAN承載網，PTN核心層設備具備L3 VPN功能，實現(xiàn)基于IP地址的電路調度，匯聚層/接入層仍采用L2功能。PTN核心層設備負責將X2接口信息按照IP地址轉發(fā)相鄰基站，將S1接口信息按照IP地址轉發(fā)給S-GW/MME或S-GW/MME Pool中相應的S-GW、MME，以實現(xiàn)多歸屬需求。 </p><p>　　圖2 T

15、D-LTE傳輸承載方案二示意圖 </p><p>　　3.3 TD-LTE的傳送網建設策略 </p><p>　　TD-LTE基站傳輸接入應采用光纜接入方式，應選擇PTN設備承載，并充分考慮PTN網絡的整體部署策略，充分利用已建PTN傳輸資源。從安全可靠性出發(fā)，接入層系統(tǒng)盡量采用環(huán)網結構，在地理條件和光纜建設確有困難的情況下可少量采用鏈型結構。對于不具備后備電源條件的基站，宜單獨組織傳輸系

16、統(tǒng)。PTN傳輸系統(tǒng)的建設需要綜合考慮節(jié)點布局、光纜情況和網絡安全等多種因素，合理安排系統(tǒng)制式和環(huán)上節(jié)點數(shù)量。主測區(qū)域接入層配置10GE PTN設備，非主測區(qū)域接入層配置可以升級為10GE的GE PTN設備，交叉容量不小于30G，與eNodeB連接應使用GE光接口。接入層系統(tǒng)盡量采用環(huán)網結構，每個接入環(huán)3～8個節(jié)點。匯聚層采用10GE組環(huán)，單個設備交叉容量不小于160G。核心層采用10GE組環(huán)，單個設備交叉容量不小于320G。 </

17、p><p><b>　　4 結論 </b></p><p>　　TD-LTE是一個中國主導的并具有“國際化”特征的標準，TD-LTE的技-術優(yōu)勢體現(xiàn)在速率、時延和頻譜利用率等多個領域，使運營商能夠在有限的頻譜帶寬資源上具備更強大的業(yè)務提供能力，而這正是全球移動通信產業(yè)孜孜以求的目標所在。LTE將是任何一個運營商都需要考慮的長遠技術，且這種技術在最近幾年內存在爆發(fā)式增長的可

18、能，這種爆發(fā)式的增長將會推動整個產業(yè)鏈的發(fā)展。作為基礎承載網絡的傳送網，運營商應整體規(guī)劃，提前布局。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]王映民. TD-LTE技術原理與系統(tǒng)設計[M]. 北京:人民郵電出版社,2010. </p><p>　　[2]姜怡華,等. 3GPP系統(tǒng)架構演進原理與設計[M]. 北