基于IPRAN承載網的LTE基站部署優化探析

謝小玲，澤 正，高雪雁

（華北石油通信公司，河北 任丘 062550）

基于IPRAN承載網的LTE基站部署優化探析

謝小玲，澤 正，高雪雁

（華北石油通信公司，河北 任丘 062550）

隨著LTE網絡的大規模覆蓋及多業務承載的推進，無線寬帶化的優勢日趨明顯，IP化業務的網絡承載要求逐步成為社會發展的主流。本文對IPRAN承載網下LTE業務的可靠性與高效性的部署方案進行探析。

IPRAN承載網；LTE基站；部署；優化

0　引 言

IPRAN作為國內LTE網絡承載技術中的主要方案，以IP/MPLS協議和相關技術基礎作為前提，實現二層三層技術的結合，進而達到基站回傳承載要求。而提高電信級網絡要求需要拓展OAM能力，具備多重保護措施，能夠達到時間同步并且對業務進行三層處理的功能，以此提高LTE的可靠性。LTE承載網絡的IP化逐漸成為社會經濟發展的必然，相關技術人員應當加強重視，根據LTE的特點，以IPRAN承載網作為出發點對LTE基站進行優化部署。

1　LTE承載網分析

LTE是根據3GPP系統設計的UMTS技術指標的推演，旨在實現2G至3G網絡的順利過渡。LTE系統引進了OFDM及MIMO等網絡傳輸新型技術，使數據傳輸速率以及頻譜效率得到了很大程度上的提高。另外，LTE能夠支持多種帶寬分配方式，同時能夠兼容2G、3G以及某些新增的在全球范圍內較為先進的頻段，其頻譜分配方式十分靈活，系統的覆蓋量與網絡容量也得到了大幅度的提高。LTE系統簡單的網絡架構減少了網絡節點的構建，其扁平化的覆蓋方式也降低了系統的復雜度，進而避免了系統時延的問題，也節約了用于網絡部署與網絡維護資金。進入LTE時代，無線寬帶網絡得到了大規模的進步與發展，人們對基站帶寬的要求不斷提高。

2　基于IPRAN承載網的LTE基站部署優化策略

2.1LTE承載網改善指標

從3GPP技術指標來看，LTE承載網應當不斷改善。①帶寬的接入。LTE基站的帶寬網速大致為每秒150～200兆比特，最高可以達到每秒300兆比特，分組承載網必須支持流量統計復用以及滿足帶寬擴展的需求，進而促進高帶寬的快速成長。②網絡規模的覆蓋。要實現LTE網絡的全面覆蓋，組網的網絡架構應當更加密集，節點數達到目前2G與3G網絡基站量的3倍左右。③承載的統一性。承載技術應當將2G、3G網絡、LTE幾者長時間共存的要求考慮在內，進而達到多個場景統一接入的目的。④S1與X2。S1是eNodeB基站與EPC中心網絡間的接口，在空口總流量中占有較大的比例；X2是相鄰基站間的邏輯接口，在空口總流量中占的比例較小。⑤網絡的可靠性。承載網IP演化應當保障網絡的可靠性，網絡延遲的切換速率不能大于50 ms。⑥網絡QoS。提供端到端的QoS服務，S1時延遲不大于25 ms，X2時延遲不大于20 ms，相對2G、3G網絡來說，其承載要求更高。⑦時間的同步。能確保網絡時間以及網絡頻率的同步，同時確保3G與LTE基站的時間同步。

2.2IPRAN技術特點

IPRAN指的是無線接入網的IP化，是為達到基站回傳承載要求而構建的關于IP標準的網絡傳送系統，具備多方面優勢，比如：承載效率高、支持點到點的通信、擴展性優良等，能夠納入城域網的統一部署與調控。IPRAN以MPLS多協議標記轉換的技術作為出發點，作為滿足基站回傳承載要求的二層與三層技術相結合的方案，可以用于多種IP化的承載業務，比如：互聯網專線、政府與企業VPN等。IPRAN也可以接入無線承載，增加了時間同步的效能，提高了OAM能力，包含諸多技術特點。①路由協議。IPRAN設備擁有路由器架構的硬件基礎，其三層路由的能力可以更好地服務于承載業務。②MPLSVPN技術。IPRAN的結構化模式能夠支持MPLS流量工程，實現網絡節點負載的平衡以及網絡資源的使用，為網絡客戶提供多層次的服務。③網絡保護技術。IPRAN設備支持多種網絡保護技術，能夠準確切入接入層、核心層、落地層面以及匯聚層；支持中間節點發生多點故障時的保護倒換時間，符合通信行業的標準；網絡拓撲結構變化后，支持路由收斂，進而保護倒換系統。④同步技術。通過以太技術完成網絡頻率的同步；通過1588V2技術完成網絡時間的同步。⑤能提供基于MPLS體系的以太網OAM，不僅使網絡故障的定位更加準確，也提高了故障恢復的能力。

2.3IPRAN承載網的基部部署

IPRAN承載網的基部部署的方案有兩種，分別是L3VPN到邊緣與PW+L3VPN方案。L3VPN到邊緣的方案屬于全連接的網絡，需要對基站端口布置相關的IP地址，所以要利用HoVPN技術對多個基站的IP地址進行調節，LTE基站的X2邏輯接口數據需要到達匯聚層方可轉發，此方案對接入層的設備要求較高。

PW+L3VPN方案是在接入點與匯聚點之間布置PW，而在匯聚點與核心點之間布置L3VPN，通過匯聚節點實現業務對接，此方案能夠大幅度減少基站IP地址的調節數量，降低對于網絡設備的風險及其壓力。所以，在利用IPRAN承載網對LTE基站進行優化部署時，采曲PW+L3VPN方案較好。基于IPRAN承載網的LTE基站部署的優化策略，關鍵在于多個業務的并發承載，重點如下。

（1）針對3G基站業務或者L3跨域的大型網絡客戶，可以采用直線制組織結構，比如L2+L3架構，將匯聚層作為網絡連接點，HoVPN的S-PE選擇位于核心層或者匯聚層，在存在匯聚核心層的情況下，應當優先選擇，若不存在，可以優先選取核心層；LTE中的S1業務也可以根據同樣的承載方式進行選取。

（2）針對二層LAN客戶，可以利用多點到多點的業務進行服務，利用H-VPLS的承載方式，以VLL作為接入層，以VPLS作為匯聚核心層。

（3）針對L3的客戶業務，也可以利用L2+L3的網絡架構，將業務繞開匯聚核心層后再進行轉發，而X2業務采取同樣的承載方式。

（4）針對ETH、TDM、ATM本地專線客戶，可以利用MS-PW分層的PWE3，在仿真承載后在核心層轉發業務。另外，利用Option A的方式完成跨域間的連接。

3　結 語

基于IPRAN承載網的LTE部署方案已經基本具備商業前景，可以有效支持LTE的商用承載，達到高質量、高可靠性的LTE承載水平，實現可維護、可管理、低代價演進的網絡承載效果，進而滿足網絡運營商的發展要求，促進通信網絡的進步。

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.20.109

TN929.5

A

1673-0194（2016）20-0161-01

2016-09-20