完善的PTN承載LTE解決方案

標簽：QoS LTE

隨著LTE時代的來臨,對PTN承載網(wǎng)絡(luò)的要求也越來越高,包括扁平化組網(wǎng)、大帶寬、大網(wǎng)管理、高QoS要求、精確的時鐘同步等,PTN承載網(wǎng)只有解決了這些現(xiàn)實中的問題，才能完成向LTE的順利演進。

一、 LTE時代已經(jīng)來臨

2012年初，中國移動集團宣布旗下TD-LTE(以下簡稱LTE)將進入全面試商用階段，確定在全國13個城市進行試點，其中包括北京、杭州、深圳、天津、南京、廈門、武漢、廣州、青島、上海、成都、沈陽、福州等，試點規(guī)模約25000個基站，并計劃到2013年將擴大到20萬個基站。截至2012年5月，深圳、杭州、廣州、北京已經(jīng)開通LTE業(yè)務(wù)，開始為消費者提供更高速、更便捷的無線寬帶服務(wù)。在中國移動和各主流通信廠家的共同推動下，整個LTE產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟，LTE時代已經(jīng)來臨。

LTE作為新一代寬帶移動通信技術(shù)，較之前GSM、TD-SCDMA技術(shù)具有顯著的無線帶寬優(yōu)勢，可以為終端用戶提供高清視頻點播、在線游戲互動、高清視頻會議等更為豐富的業(yè)務(wù)種類，和更順暢的業(yè)務(wù)體驗。同時，LTE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的扁平化推動基站承載網(wǎng)從“點到點”向“多點到多點”演進，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、QoS等能力提出了更高要求?，F(xiàn)有PTN基站承載網(wǎng)絡(luò)如何滿足LTE時代的建網(wǎng)需求?如何實現(xiàn)平滑演進?

二、 LTE承載網(wǎng)特點分析

1. 扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：

相對于GSM/TD-SCDMA，LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)發(fā)生了顯著的變化：整個無線網(wǎng)絡(luò)由eNodeB和SGW/MME兩部分構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)趨于扁平化;原RNC/BSC消失，其功能分解到eNodeB和SGW/MME上。S1-Flex作為eNodeB與不同SGW/MME之間的接口，X2作為相鄰eNodeB之間的接口，網(wǎng)絡(luò)由“點到點”演變成為“多點到多點”的架構(gòu)，基站承載網(wǎng)在核心層引入靜態(tài)L3能力以實現(xiàn)LTE流量的疏導(dǎo)。

2. 更高帶寬、更大規(guī)模

LTE初期基站平均帶寬達到120M左右，峰值帶寬超過300M，理論峰值可以達到450M，下表即是2011年中國移動LTE試點的基站帶寬規(guī)劃。同時，LTE站平均間距在600～800米左右，較TD-SCDMA站間距大幅縮小，基站逐漸實現(xiàn)深度覆蓋，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)比現(xiàn)有節(jié)點數(shù)將成倍增長，大網(wǎng)時代來臨。

3. 更高的QoS要求：

由于LTE帶寬大幅提升，為支持越來越多的業(yè)務(wù)種類提供了基礎(chǔ)，因此LTE對業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量QoS進行嚴格分類定義 (如下表)，分別對應(yīng)承載網(wǎng)的不同優(yōu)先級和時延：

不僅如此，為了滿足LTE的高呼通率和服務(wù)質(zhì)量要求，承載網(wǎng)絡(luò)必須保證低時延，比GSM/TD-SCDMA時的要求更加嚴格，其中S1邏輯連接的承載時延理論值為5～10ms，X2連接的承載時延理論值為10～20ms。

4. 嚴格的時間同步：

為保證對時鐘要求較高的業(yè)務(wù)(如eMBMS、位置定位等)的服務(wù)質(zhì)量，降低基站密度大導(dǎo)致的干擾，LTE需要承載網(wǎng)提供更為嚴格的時間同步機制，時間同步精度要求為±1.5us。

三、 LTE承載網(wǎng)建設(shè)方案

華為PTN LTE承載解決方案采用L2 VPN + L3 VPN(靜態(tài))組網(wǎng)，即在接入?yún)R聚層仍采用L2 VPN技術(shù)，與TD-SCDMA承載業(yè)務(wù)模型完全一致，對GSM、TD-SCDMA、LTE業(yè)務(wù)進行分流，不做任何變動，保持了PTN原有網(wǎng)絡(luò)的運維習(xí)慣。在核心層部署支持靜態(tài)L3的大容量PTN設(shè)備，構(gòu)成跨機房L3 VPN調(diào)度網(wǎng)，先終結(jié)L2再進入L3，實現(xiàn)IP轉(zhuǎn)發(fā)，如下所示：

LTE業(yè)務(wù)流向：對于S1接口流量，通過接入?yún)R聚層的管道送到核心PTN設(shè)備，核心PTN設(shè)備再通過L3 VPN轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的SGW/MME(包括本地的和遠端的)。對于X2接口流量，先通過接入?yún)R聚層的管道送到核心PTN設(shè)備，核心PTN再通過L3 VPN轉(zhuǎn)發(fā)到接入?yún)R聚層的管道，向下傳送到目的基站。

網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)：接入層在初期可以采用GE環(huán)，在GE環(huán)不能滿足帶寬要求時可以采用疊加GE環(huán)、裂環(huán)或者直接部署10GE環(huán)的方式來解決。匯聚層初期可以采用PTN 10GE組環(huán)，未來可采用40GE組環(huán)，或者通過OTN下移至匯聚層與PTN配合，實現(xiàn)海量帶寬承載。核心層可采用支持靜態(tài)L3的大容量設(shè)備組網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)QoS：LTE網(wǎng)絡(luò)通過端到端、層次化的QoS部署，保證業(yè)務(wù)傳送的高質(zhì)量。層次化QoS實現(xiàn)帶寬控制、流量整形和調(diào)度策略配置等功能，能夠?qū)镜牟煌瑯I(yè)務(wù)區(qū)分調(diào)度和實現(xiàn)差異化服務(wù)。

時間同步：1588v2方案采用帶內(nèi)方式，即通過業(yè)務(wù)口同路徑傳送時間信息。時鐘源從核心層PTN引入，中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用逐跳BC模型組網(wǎng)，接入點通過業(yè)務(wù)口或1PPS+ToD與基站對接。針對1588V2，配置環(huán)網(wǎng)自動測量補償功能，解決光纖故障重新測量問題，節(jié)省人力成本。

網(wǎng)絡(luò)可靠性：為滿足不同場景需要，LTE網(wǎng)絡(luò)需要支持APS、VRRP、VPN FRR等多種保護方式，此外，為解決多點故障帶來業(yè)務(wù)中斷的隱患，提升網(wǎng)絡(luò)可靠性，還需要部署環(huán)網(wǎng)保護技術(shù)。全環(huán)層環(huán)網(wǎng)保護方案采用獨立的邏輯環(huán)通道以及華為獨有的相交環(huán)專利兩大核心技術(shù)，使保護場景更豐富，保護性能更高，保護配置更簡單。華為是目前業(yè)界唯一支持多環(huán)相交場景下實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)保護的廠家。

網(wǎng)絡(luò)運維：PTN靜態(tài)L3方案繼承并發(fā)展了現(xiàn)網(wǎng)的OAM和保護機制，延續(xù)了PTN端到端的維護方式，無論從拓撲、資源、業(yè)務(wù)配置等都可以做到完全端到端的可視管理，并且和原有傳輸設(shè)備在同一套網(wǎng)管中管理，維護界面統(tǒng)一，易用性高。

四、 成功案例：