騁門D—LTE規(guī)模建設(shè)下的傳送網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)

黃集華

摘 要：在全國范圍內(nèi)，LTE的大規(guī)模建設(shè)即將如火如荼的進(jìn)行。對于通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的傳輸網(wǎng)，如何規(guī)劃及建設(shè)才能滿足LTE技術(shù)的新要求，科學(xué)而全面的承載LTE以及2G、3G基站的業(yè)務(wù)，是傳輸網(wǎng)需要著力解決的重點。

關(guān)鍵詞：傳輸 傳送網(wǎng)規(guī)劃 PTN TD-LTE

中圖分類號：TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0023-01

1 中國移動下一步建設(shè)投資重點

頻譜規(guī)劃是制約4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最主要的障礙之一，隨著TD-LTE頻譜規(guī)劃的出臺，主流設(shè)備商將加速推出配套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時4G智能終端也將進(jìn)入快速增長期，4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將水到渠成，整個4G產(chǎn)業(yè)鏈將迎來高速增長期。從目前中國移動的投資規(guī)模來看，預(yù)計2013年4G資本開支將在500億元到600億元之間。4G建設(shè)將是主要拉動力，中國移動4G資本開支占比總資本開支或?qū)⒊^30%。

傳輸網(wǎng)建設(shè)方面，包括城域網(wǎng)、省際網(wǎng)與國際網(wǎng)出口等在內(nèi)的傳輸網(wǎng)一直是中移動的短板；2010年至2011年開始投資又不斷下滑；加上數(shù)據(jù)流量近兩年爆發(fā)式增長；公司傳輸壓力日益突出。但隨著2012年傳輸投資額大幅增加的趨勢和LTE網(wǎng)絡(luò)的傳送需求缺口，2013年，傳輸網(wǎng)的建設(shè)仍是中國移動投資的重點。

1.1 傳送網(wǎng)如何滿足LTE設(shè)備的要求

LTE設(shè)備對傳送網(wǎng)路由功能的要求：LTE設(shè)備存在兩種流量，即S1-Flex縱向流量和X2橫向流量。基于LTE的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，要求基站與核心網(wǎng)元之間的S1接口能靈活歸屬到多個SGW/MME（即S1-Flex模式），滿足無線網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷分擔(dān)、冗余備份的需求，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率和可靠性；因此，eNodeB和SGW/MME之間需創(chuàng)建多條S1連接并采用多歸方式。同時，LTE的eNodeB之間存在X2接口的承載需求，約為S1流量的5%，以保證UE在不同eNodeB漫游時，用戶數(shù)據(jù)可以在eNodeB之間直接交換，降低轉(zhuǎn)發(fā)時延，提高網(wǎng)絡(luò)性能，使得承載網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)更趨于扁平化。綜上所述，要求基礎(chǔ)傳送網(wǎng)在城域核心層設(shè)備或匯聚設(shè)備上，需支持并開啟三層功能，以實現(xiàn)同一城域網(wǎng)內(nèi)LTE基站的流量的路由支持和統(tǒng)一承載功能。

滿足LTE設(shè)備低時延要求的方案：LTE技術(shù)對傳送網(wǎng)的時延要求分為兩類：第一類是S1-Flex流量要求時延≤10 ms；第二類是X2流量要求時延≤20 ms。又因為現(xiàn)有業(yè)務(wù)存在多樣性，所以傳送網(wǎng)仍需基于電信級Qos策略，按業(yè)務(wù)的不同類型進(jìn)行分類。將時延敏感的流量設(shè)置為高優(yōu)先級業(yè)務(wù)，以保證端到端的時延；反之亦然。

滿足LTE設(shè)備時間同步的方案：現(xiàn)有的3G設(shè)備，時間同步方式基本采用各基站安裝GPS模塊，與GPS衛(wèi)星同步來實現(xiàn)。該方式存在兩個致命問題：第一GPS模塊費(fèi)用較高，直接導(dǎo)致運(yùn)營商建設(shè)成本大幅增加；第二時間同步系統(tǒng)依賴于GPS衛(wèi)星，從國家安全角度考慮，存在一定隱患。故LTE的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)考慮采用支持1588V2協(xié)議的傳輸設(shè)備，并逐步與北斗星衛(wèi)星同步，實現(xiàn)端到端的時間同步傳送。

2 TD-LTE規(guī)模建設(shè)下傳輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃思路

TD-LTE基站的接入應(yīng)采用光纜方式，接入層系統(tǒng)應(yīng)以環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，在地理條件和光纜建設(shè)確有困難的情況下，可少量采用鏈型結(jié)構(gòu)。對于不具備后備電源條件的基站，不宜納入環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以保證網(wǎng)絡(luò)的整體安全性。

TD-LTE基站的接入設(shè)備方面，原理上可采用各自技術(shù)的傳輸設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)階段設(shè)備發(fā)展特點，以及各地區(qū)現(xiàn)網(wǎng)資源，建議優(yōu)先采用PTN技術(shù)，并充分考慮PTN網(wǎng)絡(luò)的整體部署策略；同時兼顧TD-SCDMA、GSM等基站的接入需求。PON技術(shù)接入TD-LTE基站的方案目前尚處于研究、測試階段，建議現(xiàn)階段僅可做小規(guī)模試點應(yīng)用。

TD-LTE基站的接入應(yīng)充分利用已有PTN網(wǎng)絡(luò)資源，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，優(yōu)先考慮進(jìn)行擴(kuò)容、調(diào)整、升級。

3 傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及改造方法

中國移動現(xiàn)有的PTN網(wǎng)絡(luò)，在TD-LTE大規(guī)模建設(shè)情況下，需要統(tǒng)籌考慮組網(wǎng)規(guī)劃，組網(wǎng)的總體原則建議如下：PTN匯聚層、接入層設(shè)備沿用現(xiàn)有VPN二層分組轉(zhuǎn)發(fā)功能，為基站提供到核心層PTN節(jié)點的二層傳輸管道；PTN的核心設(shè)備（含業(yè)務(wù)落地的PTN設(shè)備）應(yīng)該支持L2～L3的橋接功能以及靜態(tài)L3 VPN功能，以滿足TD-LTE基站接入中本地的S1和X2業(yè)務(wù)的承載，并提供OAM和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)。

3.1 核心層組網(wǎng)規(guī)劃方案

PTN的核心設(shè)備（含業(yè)務(wù)落地的PTN設(shè)備）盡量采用平滑升級的方式支持L3 VPN功能，以實現(xiàn)基于IP地址的電路調(diào)度。核心層PTN設(shè)備負(fù)責(zé)將S1接口信息按照IP地址轉(zhuǎn)發(fā)給SGW/MME或SGW/MME pool中相鄰的SGW、MME，以實現(xiàn)S1信息的多歸屬需求；并將X2接口信息按照IP地址轉(zhuǎn)發(fā)給相鄰基站。

核心層PTN設(shè)備交換容量建議不小于320G。對于省會城市、部分業(yè)務(wù)發(fā)達(dá)的城市等，因為傳送網(wǎng)內(nèi)存在較多的大顆粒業(yè)務(wù)，核心層可根據(jù)當(dāng)?shù)貥I(yè)務(wù)需求情況，配合建設(shè)OTN系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)的分擔(dān)工作。

3.2 匯聚層組網(wǎng)規(guī)劃方案

匯聚層設(shè)備可以仍然采用原有二層VPN的分組轉(zhuǎn)發(fā)功能。建議設(shè)備的交換容量不小于160G，并盡量采用大帶寬設(shè)備。對于城市區(qū)域，纖芯資源往往有限，若考慮綜合成本，有些地區(qū)可能建設(shè)PTN+OTN系統(tǒng)更具有成本優(yōu)勢，可以考慮新建OTN系統(tǒng)；對于縣到市的匯聚環(huán)，因為傳輸距離較長，綜合考慮到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本和未來業(yè)務(wù)需求，建議采用PTN+OTN方式進(jìn)行建設(shè)。

3.3 接入層組網(wǎng)規(guī)劃方案

考慮到目前的各類流量需求和站點數(shù)量，現(xiàn)在的PTN接入層建設(shè)建議仍然以GE接入環(huán)為主，現(xiàn)網(wǎng)GE環(huán)帶寬不足時，優(yōu)先通過調(diào)整接入環(huán)內(nèi)的節(jié)點數(shù)量滿足帶寬需求。綜合考慮中期業(yè)務(wù)發(fā)展和LTE等基站建設(shè)，建議每個接入環(huán)數(shù)量應(yīng)控制在5～7個。對于纖芯資源充裕的地區(qū)，可采用跳點組環(huán)的方式，該方式通過多使用一對纖芯，可保持原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不改變。綜合考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，當(dāng)基站數(shù)量及業(yè)務(wù)需求增長迅速時，可以適時考慮建設(shè)10GE PTN接入環(huán)，同時，建設(shè)40GE的PTN匯聚層及核心層。

站接入環(huán)應(yīng)考慮上聯(lián)至同一匯聚環(huán)的兩個不同匯聚節(jié)點。以同時保證網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)清晰、維護(hù)方便。

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