LTE承載PTN大有可為

趙 翎

烽火通信科技股份有限公司

1 引言

LTE（long term evolution）是由 3GPP定義并標準化的移動通信長期演進技術(shù)，被稱為“準4G”技術(shù)，是目前3大主流3G技術(shù)殊途同歸的演進方向。LTE采用OFDM（正交頻分復用）和MIMO（多進多出）等先進的物理層技術(shù)為核心，進一步改進和增強了3G空中接口技術(shù)，在2×2 MIMO、20 MHz頻譜帶寬下可提供下行100 Mbit/s和上行50 Mbit/s的理論峰值速率，為高速率的分組化移動業(yè)務(wù)提供了更簡單的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和更大的靈活性。

LTE以達到固網(wǎng)寬帶業(yè)務(wù)的能力為設(shè)計目標，國內(nèi)外各大運營商期待著LTE的帶寬能夠帶動移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、移動寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展，提升網(wǎng)絡(luò)運營的ARPU。面對無線接入網(wǎng)向LTE演進的需求，PTN技術(shù)成為無線分組承載技術(shù)的重要選擇。烽火通信CiTRANS 600系列是業(yè)界產(chǎn)品系列化程度最高的PTN設(shè)備，前瞻性的設(shè)計和優(yōu)異的性能使其成為運營商LTE承載技術(shù)和產(chǎn)品的首選。高效、智能、完善的網(wǎng)絡(luò)管理和優(yōu)異的大規(guī)模LTE承載現(xiàn)網(wǎng)測試結(jié)果，為CiTRANS 600系列PTN設(shè)備承載LTE提供了有力保障。

2 LTE承載 核心需求

3G技術(shù)不同標準制式的 TD-SCDMA、WCDMA和cdma2000都成形于20世紀90年代，遠未預(yù)計到當今移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展。LTE則直接瞄準用戶對高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)日益增長的需求，使無線接入技術(shù)朝著“高數(shù)據(jù)速率、低時延、優(yōu)化分組數(shù)據(jù)應(yīng)用”的方向演進。盡管不同的技術(shù)制式演進到LTE的方式各異，但對于LTE承載的需求是完全一致的。

在無線接入網(wǎng)演進最終完成之前，2G、3G等各類技術(shù)將與LTE長期共存，大部分基站一定會共站建設(shè)，LTE承載網(wǎng)需要具備同時提供IP及TDM的多業(yè)務(wù)接入能力。新業(yè)務(wù)及應(yīng)用模式將會不斷涌現(xiàn)，要求分組傳送網(wǎng)具備靈活的擴展能力。LTE成就的移動互聯(lián)網(wǎng)時代將對網(wǎng)絡(luò)帶寬產(chǎn)生巨大的需求，使移動網(wǎng)絡(luò)真正進入移動寬帶時代。

高品質(zhì)的LTE承載網(wǎng)的核心需求包括能提供多業(yè)務(wù)承載，支持2G/3G/LTE的長期共存；具有大容量和可擴展性，支持移動互聯(lián)網(wǎng)大容量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載；基于連接的IP技術(shù)，支持X2和S1接口的承載和S1的Flex功能；低時延轉(zhuǎn)發(fā)能力以達到比固網(wǎng)寬帶承載更嚴格的端到端的、穩(wěn)定的時延需求，提升寬帶業(yè)務(wù)性能；提供可靠的QoS功能，滿足比3G更多的多媒體、視頻、交互等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對端到端時延和丟包率的要求。PTN恰好是能承載各種新舊業(yè)務(wù)、易于擴展、可靠性高，且符合低OPEX和低CAPEX需求的城域承載網(wǎng)技術(shù)，滿足LTE承載的各種需求。

3 前瞻性設(shè)計 力助LTE承載

烽火通信CiTRANS600系列PTN設(shè)備全面考慮LTE承載各層面系統(tǒng)速率的平滑升級，在設(shè)計階段即考慮了后向兼容40 Gbit/s/100 Gbit/s高速率接口。核心匯聚層設(shè)備具有T比特分組交換容量，同時接入層設(shè)備也具備90 Gbit/s交換容量和10GE接口，在網(wǎng)絡(luò)的各層面提供LTE承載所需的大帶寬，為適應(yīng)LTE大容量和組建大型網(wǎng)絡(luò)的需求做好了準備。

烽火通信PTN核心匯聚層設(shè)備CiTRANS680、CiTRANS660具備強大的L3 VPN功能，輕松應(yīng)對LTE無線接入網(wǎng)X2和S1-flex接口的點到多點、多點對多點和低時延的承載需求。實際組網(wǎng)時，在LTE承載網(wǎng)的核心層引入L3 VPN功能實現(xiàn)靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度，為基站和MME/SGW之間提供任意的互通性，基站變化時無需重新配置網(wǎng)絡(luò)。相對靜態(tài)LSP的各種方案，節(jié)省了大量的標簽資源，同時也為網(wǎng)絡(luò)提供了更大靈活性。

除此之外，PTN技術(shù)固有的層次化QoS、高網(wǎng)絡(luò)安全性、高精度時鐘傳送等特性，無不支持著LTE承載網(wǎng)向更高品質(zhì)的方向邁進。烽火通信CiTRANS 600系列PTN設(shè)備對這些特性的支持，也處于業(yè)界領(lǐng)先。

·烽火通信CiTRANS600系列PTN設(shè)備支持層次化的QoS機制，提供精細化的業(yè)務(wù)承載和完善的分級質(zhì)量保障，支持流分類和流標記、流量監(jiān)管、擁塞管理、隊列調(diào)度、流量整形、連接允許等QoS功能，提供CAC、PHB管理。在LTE時代，可在復雜的組網(wǎng)和分層的業(yè)務(wù)模型中，對每個用戶、每條業(yè)務(wù)流帶寬進行精細控制，確保端到端業(yè)務(wù)的QoS。

·CiTRANS600系列PTN設(shè)備支持完善的網(wǎng)絡(luò)保護機制和設(shè)備可靠性，進一步保障網(wǎng)絡(luò)的安全運營。CiTRANS600系列 PTN支持線性 1+1/1∶1 LSP保護，并在業(yè)內(nèi)率先支持wrapping/steering環(huán)網(wǎng)保護和雙歸保護，全面提高網(wǎng)絡(luò)安全性。從實際組網(wǎng)來看，PTN的雙環(huán)雙節(jié)點、SD信號劣化保護等，也大大增強了LTE承載網(wǎng)的健壯性。

·CiTRANS600系列PTN設(shè)備支持業(yè)界最高精度時間同步方案，不受網(wǎng)絡(luò)時延、抖動的影響。支持高精度時間同步信號的分離或共路傳送，采用先進的BMC算法，支持OC、TC、BC多種時間傳送模式。全網(wǎng)采用PTN提供IEEE 1588v2時間同步，能很好地滿足LTE-TDD和LTE-FDD對時間同步的需求，并且具有相比GPS更大的成本優(yōu)勢。

在LTE時代，由于承載業(yè)務(wù)和組網(wǎng)的復雜性，網(wǎng)管系統(tǒng)的先進性也成為運營商選擇承載技術(shù)需要考量的重要方面。烽火通信先進的OTNM2000網(wǎng)元/子網(wǎng)級網(wǎng)管系統(tǒng)支持在一套網(wǎng)管平臺上對烽火全系列MSTP、PTN、ASON、WDM、OTN等各類設(shè)備的統(tǒng)一管理。采用人性化圖形界面網(wǎng)管設(shè)計，具備完善的L3VPN配置和管理功能。支持傳統(tǒng)二層業(yè)務(wù)和LTE三層VPN端到端業(yè)務(wù)快速配置、業(yè)務(wù)和網(wǎng)管的快速調(diào)整以及流量監(jiān)測與分析和故障定位與告警相關(guān)性分析。完善的故障及性能管理，使運維人員得到高效、便捷的運維體驗。

4 現(xiàn)網(wǎng)測試 完美驗證

中國移動于2011年4月和6月在深圳開展了PTN承載LTE第一階段和第二階段的大規(guī)?，F(xiàn)網(wǎng)測試，對PTN承載LTE的各方面問題進行了驗證。烽火通信作為國內(nèi)PTN設(shè)備主流供應(yīng)商，率先通過了全部的測試項目，通過率達100%。

（1）完善的三層功能

烽火通信本次參測的核心匯聚層PTN設(shè)備通過內(nèi)部方式實現(xiàn)L2到L3的橋接功能，支持靜態(tài)和動態(tài)路由協(xié)議。其超大的動態(tài)路由表規(guī)格滿足LTE大容量業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)需求，在本次測試中得到了充分驗證。

（2）全面的網(wǎng)絡(luò)保護

在網(wǎng)絡(luò)保護方面，除對PTN常規(guī)的1+1/1∶1 LSP和環(huán)網(wǎng)保護進行了測試，還首次進行了異廠家256條LSP超大業(yè)務(wù)量基于NNI的1∶1 LSP+VPN FRR聯(lián)合保護互通測試。烽火通信參與的測試倒換時間均在50 ms以內(nèi)，為PTN承載LTE業(yè)務(wù)和大業(yè)務(wù)量NNI接口互通積累了豐富的實戰(zhàn)經(jīng)驗。

（3）高效的網(wǎng)絡(luò)管理

在本次測試中，烽火通信OTNM2000網(wǎng)管系統(tǒng)統(tǒng)一的網(wǎng)管平臺、IP可視化圖形用戶界面、便捷的L3 VPN配置和管理，使PTN承載LTE的開局配置、日常維護和故障定位的網(wǎng)絡(luò)運維效率大大提高。OTNM2000網(wǎng)管同時也保持了目前傳輸網(wǎng)運維人員的維護體驗，保證了LTE承載降低OPEX的要求。

在其他的測試中，烽火通信PTN的各項L3 VPN功能、性能指標均能夠滿足LTE時期的各種需求，得到充分驗證。

5 結(jié)束語

目前三大移動通信陣營 TD-SCDMA、WCDMA、cdma2000均已明確向LTE演進，全球各大運營商和設(shè)備制造商基本明確支持向LTE演進，相關(guān)的芯片、系統(tǒng)產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步完善，國內(nèi)的相關(guān)測試、試驗網(wǎng)及試商用網(wǎng)建設(shè)也不斷深入，新的LTE時代即將開啟。

烽火通信一貫堅持自主創(chuàng)新，憑借自身雄厚的技術(shù)實力和對用戶需求的深刻理解，提供適于網(wǎng)絡(luò)發(fā)展、切合網(wǎng)絡(luò)特點的CiTRANS600系列PTN設(shè)備，通過L3 VPN功能的加載，對當前及未來LTE承載均具備良好的適應(yīng)性、擴展性及優(yōu)異的性價比，是當前運營商建設(shè)分組傳送網(wǎng)的最佳選擇。