基于Relay架構(gòu)的移動(dòng)核心網(wǎng)方案研究

陳 豐，黃桂東，周德山（中訊郵電咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司廣東分公司，廣東廣州510627）

0 引言

中繼（Relay）技術(shù)作為L(zhǎng)TE-Advanced系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，具有建設(shè)成本低廉、部署方式靈活等特點(diǎn)，可以很好地解決當(dāng)前LTE網(wǎng)絡(luò)頻譜資源緊張和高頻覆蓋不足等問題，為L(zhǎng)TE系統(tǒng)帶來更大的覆蓋范圍和系統(tǒng)容量。LTE-A中繼技術(shù)早在R9版本中就被引入到3GPP協(xié)議，長(zhǎng)期以來受到各大運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備供應(yīng)商的廣泛關(guān)注。

1 中繼技術(shù)簡(jiǎn)介

LTE-A中繼技術(shù)引入了宿主eNodeB（DeNB——Donor-eNB）和中繼節(jié)點(diǎn)（RN——Relay Node）的概念。中繼節(jié)點(diǎn)RN通過無線方式連接到所歸屬的DeNB，RN與DeNB之間的接口稱為Un接口，RN所服務(wù)的UE與RN之間的接口稱為Uu接口，RN的X2與S1接口由Un承載，DeNB支持服務(wù)RN的MME的S11接口連接。

LTE-A中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，RN節(jié)點(diǎn)支持eNode B和UE 2種不同網(wǎng)元的功能。RN作為特殊UE通過Un接口與DeNB建立空口連接，并建立與RN歸屬核心網(wǎng)（MME/SGW/PGW）的路由通道；同時(shí)RN作為一個(gè)eNode B，與所服務(wù)的UE建立Uu接口連接，并與所服務(wù)UE對(duì)應(yīng)的核心網(wǎng)（MME/SGW/PGW）建立S1邏輯連接，與其他eNodeB建立X2邏輯連接。RN可以在DeNB覆蓋范圍內(nèi)靈活部署。普通UE在RN和DeNB之間移動(dòng)，支持基于標(biāo)準(zhǔn)的S1接口和X2接口切換。LTE-A中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 LTE-A中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖

LTE-A中繼架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)組織較為復(fù)雜，但組網(wǎng)方式靈活，且移動(dòng)Relay業(yè)務(wù)可廣泛應(yīng)用于高鐵、地鐵、公交等移動(dòng)場(chǎng)景、應(yīng)急話務(wù)和搶險(xiǎn)救災(zāi)等特殊場(chǎng)合。本文主要針對(duì)LTE-A中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的組網(wǎng)特性，對(duì)移動(dòng)分組核心網(wǎng)的RN部署及建設(shè)方案進(jìn)行分析和研究。

2 中繼技術(shù)架構(gòu)

2.1 Relay技術(shù)原理概述

LTE-A中繼網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提供完整的L3層中繼，RN可作為UE功能實(shí)體通過DeNB接入到Relay EPC中，Relay EPC的用戶面出口指向RN歸屬的MME網(wǎng)元和SGW網(wǎng)元，為RN提供S1-MME和S1-U接入，從而實(shí)現(xiàn)RN覆蓋下的所有用戶接入LTE系統(tǒng)。……