騁門D—LTE規模建設下的傳送網規劃與建設

黃集華

摘 要：在全國范圍內，LTE的大規模建設即將如火如荼的進行。對于通信基礎網絡的傳輸網，如何規劃及建設才能滿足LTE技術的新要求，科學而全面的承載LTE以及2G、3G基站的業務，是傳輸網需要著力解決的重點。

關鍵詞：傳輸 傳送網規劃 PTN TD-LTE

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

1 中國移動下一步建設投資重點

頻譜規劃是制約4G網絡建設最主要的障礙之一，隨著TD-LTE頻譜規劃的出臺，主流設備商將加速推出配套網絡設備，同時4G智能終端也將進入快速增長期，4G網絡建設將水到渠成，整個4G產業鏈將迎來高速增長期。從目前中國移動的投資規模來看，預計2013年4G資本開支將在500億元到600億元之間。4G建設將是主要拉動力，中國移動4G資本開支占比總資本開支或將超過30%。

傳輸網建設方面，包括城域網、省際網與國際網出口等在內的傳輸網一直是中移動的短板；2010年至2011年開始投資又不斷下滑；加上數據流量近兩年爆發式增長；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網絡的傳送需求缺口，2013年，傳輸網的建設仍是中國移動投資的重點。

1.1 傳送網如何滿足LTE設備的要求

LTE設備對傳送網路由功能的要求：LTE設備存在兩種流量，即S1-Flex縱向流量和X2橫向流量。基于LTE的網絡架構，要求基站與核心網元之間的S1接口能靈活歸屬到多個SGW/MME（即S1-Flex模式），滿足無線網絡負荷分擔、冗余備份的需求，提高網絡的利用率和可靠性；因此，eNodeB和SGW/MME之間需創建多條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，用戶數據可以在eNodeB之間直接交換，降低轉發時延，提高網絡性能，使得承載網絡流量轉發更趨于扁平化。綜上所述，要求基礎傳送網在城域核心層設備或匯聚設備上，需支持并開啟三層功能，以實現同一城域網內LTE基站的流量的路由支持和統一承載功能。

滿足LTE設備低時延要求的方案：LTE技術對傳送網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。又因為現有業務存在多樣性，所以傳送網仍需基于電信級Qos策略，按業務的不同類型進行分類。將時延敏感的流量設置為高優先級業務，以保證端到端的時延；反之亦然。

滿足LTE設備時間同步的方案：現有的3G設備，時間同步方式基本采用各基站安裝GPS模塊，與GPS衛星同步來實現。該方式存在兩個致命問題：第一GPS模塊費用較高，直接導致運營商建設成本大幅增加；第二時間同步系統依賴于GPS衛星，從國家安全角度考慮，存在一定隱患。故LTE的網絡建設現考慮采用支持1588V2協議的傳輸設備，并逐步與北斗星衛星同步，實現端到端的時間同步傳送。

2 TD-LTE規模建設下傳輸網絡規劃思路

TD-LTE基站的接入應采用光纜方式，接入層系統應以環網結構為主，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，不宜納入環網結構，以保證網絡的整體安全性。

TD-LTE基站的接入設備方面，原理上可采用各自技術的傳輸設備。根據現階段設備發展特點，以及各地區現網資源，建議優先采用PTN技術，并充分考慮PTN網絡的整體部署策略；同時兼顧TD-SCDMA、GSM等基站的接入需求。PON技術接入TD-LTE基站的方案目前尚處于研究、測試階段，建議現階段僅可做小規模試點應用。

TD-LTE基站的接入應充分利用已有PTN網絡資源，根據業務需求，優先考慮進行擴容、調整、升級。

3 傳送網絡建設及改造方法

中國移動現有的PTN網絡，在TD-LTE大規模建設情況下，需要統籌考慮組網規劃，組網的總體原則建議如下：PTN匯聚層、接入層設備沿用現有VPN二層分組轉發功能，為基站提供到核心層PTN節點的二層傳輸管道；PTN的核心設備（含業務落地的PTN設備）應該支持L2～L3的橋接功能以及靜態L3 VPN功能，以滿足TD-LTE基站接入中本地的S1和X2業務的承載，并提供OAM和網絡保護。

3.1 核心層組網規劃方案

PTN的核心設備（含業務落地的PTN設備）盡量采用平滑升級的方式支持L3 VPN功能，以實現基于IP地址的電路調度。核心層PTN設備負責將S1接口信息按照IP地址轉發給SGW/MME或SGW/MME pool中相鄰的SGW、MME，以實現S1信息的多歸屬需求；并將X2接口信息按照IP地址轉發給相鄰基站。

核心層PTN設備交換容量建議不小于320G。對于省會城市、部分業務發達的城市等，因為傳送網內存在較多的大顆粒業務，核心層可根據當地業務需求情況，配合建設OTN系統進行業務的分擔工作。

3.2 匯聚層組網規劃方案

匯聚層設備可以仍然采用原有二層VPN的分組轉發功能。建議設備的交換容量不小于160G，并盡量采用大帶寬設備。對于城市區域，纖芯資源往往有限，若考慮綜合成本，有些地區可能建設PTN+OTN系統更具有成本優勢，可以考慮新建OTN系統；對于縣到市的匯聚環，因為傳輸距離較長，綜合考慮到網絡建設成本和未來業務需求，建議采用PTN+OTN方式進行建設。

3.3 接入層組網規劃方案

考慮到目前的各類流量需求和站點數量，現在的PTN接入層建設建議仍然以GE接入環為主，現網GE環帶寬不足時，優先通過調整接入環內的節點數量滿足帶寬需求。綜合考慮中期業務發展和LTE等基站建設，建議每個接入環數量應控制在5～7個。對于纖芯資源充裕的地區，可采用跳點組環的方式，該方式通過多使用一對纖芯，可保持原有網絡結構不改變。綜合考慮遠期發展，當基站數量及業務需求增長迅速時，可以適時考慮建設10GE PTN接入環，同時，建設40GE的PTN匯聚層及核心層。

站接入環應考慮上聯至同一匯聚環的兩個不同匯聚節點。以同時保證網絡安全、業務清晰、維護方便。

參考文獻

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