1、基于分组化城域传送网建设探讨【摘 要】中国移动作为世界规模最大的运营商，在 3G 时代积极承担起自主知识产权标准 TD-SCDMA 第三代移动通信网络的建设与运营任务，至 2010 年扩容工程完成后，TD-SCDMA 网络将覆盖全国 337 地市，基站规模达 22 万个，大大拉动了 TD 产业链发展。然而，受技术特性、产业链规模能力等因素影响，TD-SCDMA 在覆盖成本、传输速率、无线带宽、用户体验、运营成本方面同中国电信、中国联通等竞争对手相比均存在着一定劣势。文章深入分析了 TD-LTE 技术目前的发展情况及其对传送网络的需求，提出对于 TD-LTE 业务的传输承载方案。 【关键词】 T
2、D-LTE 技术；传送网；无线基站； 中图分类号：TN876.5 文献标识码： A 1 前言 TD-LTE（Long Term Evolution）是新一代宽带移动通信技术，是我国拥有自主知识产权的 TD-SCDMA 后续演进技术，在继承其 TDD 优点的同时又与时俱进地引入了多天线 MIMO 与频分复用 OFDM 技术。相比于3G，TD-LTE 在系统性能上有了跨越式提高，能够为用户提供更加丰富多彩的移动互联网业务。为此，尽快将 TDSCDMA 网络向 TD-LTE 网络演进，提升 TD-SCDMA 网络的宽带能力，真正有效地建立起 TD 系统在未来宽带移动市场、移动互联网市场、物联网市场的
3、竞争力，是中国移动新时期应对竞争、保持技术领先优势的重要举措。 若要进一步缩短产品成熟周期，推进 TD-LTE 产业链尤其是使终端产品尽快成熟，加速商用化进展，缩短与 FDD-LTE 的产业发展差距，应该加快推进面向运营商商用为目的的 TD-LTE 规模网络试验建设。在我国，工业和信息化部于 2010 年 12 月批复同意 TD-LTE 规模试验总体方案，由中国移动承担上海、杭州、南京、广州、深圳、厦门六城市 TD-LTE 规模技术试验网和北京演示网建设。 2 TD-LTE 技术特点及其对传送网的需求 2.1 TD-LTE 的关键技术 如表 1 所示，TD - LTE 通过引入 OFDM 、多
4、天线 MIMO、64QAM、全IP 扁平的网络结构、优化的帧结构、简化的 LTE 状态以及小区间干扰协调等新技术，实现了更高带宽，更大容量、更高数据传输速率和更低传输时延的效果。 表 1 TD-LTE 的关键技术分析表 2.2 无线基站对传输网的需求 由于 TD-LTE 系统相对于 2G/3G 的峰值速率有了飞跃性的提升，因此其引入对机房的传输条件也提出了非常高的要求，按照宏基站配置为S1/1/1，室内覆盖站配置为 O1 计算，各类基站对于 S1/X2 接口的带宽要求如表 2。 表 2 无线基站对传输网的需求表 注：主测区域需要进行不同时隙配置下的峰值测试，所以峰值和保证传输带宽较高。主测区域
5、规模为每个厂家 19 个连续覆盖宏站、2 个室分站点。 2.3 传输网络的带宽规划 传输网络带宽规划的时候需充分考虑网络的可扩展性、满足业务的突发性，因此需要按照峰值带宽来测算外，还要考虑适当的冗余带宽。如表 3 所示，试验网工程分为主测区域和非主测区域，传输网络带宽规划也应采取不同的策略。 表 3 基站 LSP 属性设置表 如表 4 所示，对于 PTN 传输网络的各个层面，需综合考虑业务量的统计分布特性、满足业务质量和传输效益等因素。在满足 CIR 带宽的基础上，分别取定不同比例的预留量。 表 4 PTN 系统带宽规划表 目前的收敛比是根据 PTN 网络现状及以往经验设置，在后续运营阶段积累
6、运行数据和经验后再行调整。 3 TD-LTE 业务的传送网承载方案 移动网络向 TD-LTE 阶段演进，其传送网承载模式发生了很大的变化，TD-LTE 采用了一种革命性的架构，RNC 主要功能下移到 eNodeB，将 RNC和 NodeB 合并为 eNodeB，核心网则演进到 EPC，eNodeB 直接连接到EPC，网络逐渐向扁平化和网状网演进，其对带宽、接口、时延、QoS、安全性等均有新的需求。如何顺应 IP 化的发展趋势，构建一张高效、融合 3G/LTE 的承载网络，降低网络建设和运维成本，成为承载网建设中业界最关注的问题。 TD-LTE 业务的带宽需求主要来源于移动数据业务，数据业务具有
7、流量的不确定性和突发性等特性，因此需要传输网具备业务的收敛汇聚能力，有效利用网络带宽资源，节省网络建设成本。而 MSTP 采用刚性管到承载分组业务，汇聚比受限，统计复用效率低，承载 IP 化业务成本高。目前中国移动采用的方案是端到端 PTN 解决方案，PTN 突出可视化、图形化维护和管理，最大程度地降低接入网的 TCO；全网部署 LSP Tunnel、高质量高可靠性业务承载，同时在适合的地方、适合的时机部署 L3VPN网关，能最大程度地实现网络的灵活性和可扩展性。 3.1 TD-LTE 的传输承载方案一：PTN+CE 如图 1 所示，以 PTN 为主，PTN 采用两层或三层网络结构，仍采用端到
8、端的 L2 功能，L3 VPN 功能由新引入的 1 对 CE 路由器负责。CE 路由器负责将 X2 接口信息按照 IP 地址转发相邻基站，将 S1 接口信息按照 IP地址转发给 S-GW/MME 或 S-GW/MME Pool 中相应的 S-GW、MME，以实现多归属需求。 图 1 TD-LTE 传输承载方案一示意图 考虑到管理维护的方便、网络安全性和流量控制等原因，CE 设备建议单独配置。 3.2 TD-LTE 的传输承载方案二：具备 L3 VPN 功能的 PTN 如图 2 所示，以 PTN 设备建设端到端的 LTE RAN 承载网，PTN 核心层设备具备 L3 VPN 功能，实现基于 IP
9、 地址的电路调度，汇聚层/接入层仍采用 L2 功能。PTN 核心层设备负责将 X2 接口信息按照 IP 地址转发相邻基站，将 S1 接口信息按照 IP 地址转发给 S-GW/MME 或 S-GW/MME Pool 中相应的 S-GW、MME，以实现多归属需求。 图 2 TD-LTE 传输承载方案二示意图 3.3 TD-LTE 的传送网建设策略 TD-LTE 基站传输接入应采用光缆接入方式，应选择 PTN 设备承载，并充分考虑 PTN 网络的整体部署策略，充分利用已建 PTN 传输资源。从安全可靠性出发，接入层系统尽量采用环网结构，在地理条件和光缆建设确有困难的情况下可少量采用链型结构。对于不具
10、备后备电源条件的基站，宜单独组织传输系统。PTN 传输系统的建设需要综合考虑节点布局、光缆情况和网络安全等多种因素，合理安排系统制式和环上节点数量。主测区域接入层配置 10GE PTN 设备，非主测区域接入层配置可以升级为10GE 的 GE PTN 设备，交叉容量不小于 30G，与 eNodeB 连接应使用 GE 光接口。接入层系统尽量采用环网结构，每个接入环 38 个节点。汇聚层采用 10GE 组环，单个设备交叉容量不小于 160G。核心层采用 10GE 组环，单个设备交叉容量不小于 320G。 4 结论 TD-LTE 是一个中国主导的并具有“国际化”特征的标准，TD-LTE 的技-术优势体现在速率、时延和频谱利用率等多个领域，使运营商能够在有限的频谱带宽资源上具备更强大的业务提供能力，而这正是全球移动通信产业孜孜以求的目标所在。LTE 将是任何一个运营商都需要考虑的长远技术，且这种技术在最近几年内存在爆发式增长的可能，这种爆发式的增长将会推动整个产业链的发展。作为基础承载网络的传送网，运营商应整体规划，提前布局。 参考文献 1王映民. TD-LTE 技术原理与系统设计M. 北京:人民邮电出版社,2010. 2姜怡华,等. 3GPP 系统架构演进原理与设计M. 北京:人民邮电出版社,2010.
