骋門D—LTE规模建设下的传送网规划与建设

黄集华

摘 要：在全国范围内，LTE的大规模建设即将如火如荼的进行。对于通信基础网络的传输网，如何规划及建设才能满足LTE技术的新要求，科学而全面的承载LTE以及2G、3G基站的业务，是传输网需要着力解决的重点。

关键词：传输 传送网规划 PTN TD-LTE

中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0023-01

1 中国移动下一步建设投资重点

频谱规划是制约4G网络建设最主要的障碍之一，随着TD-LTE频谱规划的出台，主流设备商将加速推出配套网络设备，同时4G智能终端也将进入快速增长期，4G网络建设将水到渠成，整个4G产业链将迎来高速增长期。从目前中国移动的投资规模来看，预计2013年4G资本开支将在500亿元到600亿元之间。4G建设将是主要拉动力，中国移动4G资本开支占比总资本开支或将超过30%。

传输网建设方面，包括城域网、省际网与国际网出口等在内的传输网一直是中移动的短板；2010年至2011年开始投资又不断下滑；加上数据流量近两年爆发式增长；公司传输压力日益突出。但随着2012年传输投资额大幅增加的趋势和LTE网络的传送需求缺口，2013年，传输网的建设仍是中国移动投资的重点。

1.1 传送网如何满足LTE设备的要求

LTE设备对传送网路由功能的要求：LTE设备存在两种流量，即S1-Flex纵向流量和X2横向流量。基于LTE的网络架构，要求基站与核心网元之间的S1接口能灵活归属到多个SGW/MME（即S1-Flex模式），满足无线网络负荷分担、冗余备份的需求，提高网络的利用率和可靠性；因此，eNodeB和SGW/MME之间需创建多条S1连接并采用多归方式。同时，LTE的eNodeB之间存在X2接口的承载需求，约为S1流量的5%，以保证UE在不同eNodeB漫游时，用户数据可以在eNodeB之间直接交换，降低转发时延，提高网络性能，使得承载网络流量转发更趋于扁平化。综上所述，要求基础传送网在城域核心层设备或汇聚设备上，需支持并开启三层功能，以实现同一城域网内LTE基站的流量的路由支持和统一承载功能。

满足LTE设备低时延要求的方案：LTE技术对传送网的时延要求分为两类：第一类是S1-Flex流量要求时延≤10 ms；第二类是X2流量要求时延≤20 ms。又因为现有业务存在多样性，所以传送网仍需基于电信级Qos策略，按业务的不同类型进行分类。将时延敏感的流量设置为高优先级业务，以保证端到端的时延；反之亦然。

满足LTE设备时间同步的方案：现有的3G设备，时间同步方式基本采用各基站安装GPS模块，与GPS卫星同步来实现。该方式存在两个致命问题：第一GPS模块费用较高，直接导致运营商建设成本大幅增加；第二时间同步系统依赖于GPS卫星，从国家安全角度考虑，存在一定隐患。故LTE的网络建设现考虑采用支持1588V2协议的传输设备，并逐步与北斗星卫星同步，实现端到端的时间同步传送。

2 TD-LTE规模建设下传输网络规划思路

TD-LTE基站的接入应采用光缆方式，接入层系统应以环网结构为主，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。对于不具备后备电源条件的基站，不宜纳入环网结构，以保证网络的整体安全性。

TD-LTE基站的接入设备方面，原理上可采用各自技术的传输设备。根据现阶段设备发展特点，以及各地区现网资源，建议优先采用PTN技术，并充分考虑PTN网络的整体部署策略；同时兼顾TD-SCDMA、GSM等基站的接入需求。PON技术接入TD-LTE基站的方案目前尚处于研究、测试阶段，建议现阶段仅可做小规模试点应用。

TD-LTE基站的接入应充分利用已有PTN网络资源，根据业务需求，优先考虑进行扩容、调整、升级。

3 传送网络建设及改造方法

中国移动现有的PTN网络，在TD-LTE大规模建设情况下，需要统筹考虑组网规划，组网的总体原则建议如下：PTN汇聚层、接入层设备沿用现有VPN二层分组转发功能，为基站提供到核心层PTN节点的二层传输管道；PTN的核心设备（含业务落地的PTN设备）应该支持L2～L3的桥接功能以及静态L3 VPN功能，以满足TD-LTE基站接入中本地的S1和X2业务的承载，并提供OAM和网络保护。

3.1 核心层组网规划方案

PTN的核心设备（含业务落地的PTN设备）尽量采用平滑升级的方式支持L3 VPN功能，以实现基于IP地址的电路调度。核心层PTN设备负责将S1接口信息按照IP地址转发给SGW/MME或SGW/MME pool中相邻的SGW、MME，以实现S1信息的多归属需求；并将X2接口信息按照IP地址转发给相邻基站。

核心层PTN设备交换容量建议不小于320G。对于省会城市、部分业务发达的城市等，因为传送网内存在较多的大颗粒业务，核心层可根据当地业务需求情况，配合建设OTN系统进行业务的分担工作。

3.2 汇聚层组网规划方案

汇聚层设备可以仍然采用原有二层VPN的分组转发功能。建议设备的交换容量不小于160G，并尽量采用大带宽设备。对于城市区域，纤芯资源往往有限，若考虑综合成本，有些地区可能建设PTN+OTN系统更具有成本优势，可以考虑新建OTN系统；对于县到市的汇聚环，因为传输距离较长，综合考虑到网络建设成本和未来业务需求，建议采用PTN+OTN方式进行建设。

3.3 接入层组网规划方案

考虑到目前的各类流量需求和站点数量，现在的PTN接入层建设建议仍然以GE接入环为主，现网GE环带宽不足时，优先通过调整接入环内的节点数量满足带宽需求。综合考虑中期业务发展和LTE等基站建设，建议每个接入环数量应控制在5～7个。对于纤芯资源充裕的地区，可采用跳点组环的方式，该方式通过多使用一对纤芯，可保持原有网络结构不改变。综合考虑远期发展，当基站数量及业务需求增长迅速时，可以适时考虑建设10GE PTN接入环，同时，建设40GE的PTN汇聚层及核心层。

站接入环应考虑上联至同一汇聚环的两个不同汇聚节点。以同时保证网络安全、业务清晰、维护方便。

参考文献

[1]龚倩.PTN规划建设与运维实战[M].1版.人民邮电出版社，2010，12.

[2]王晓义，李大为主编，田君，编.PTN网络建设及其应用[M].1版.人民邮电出版社，2010，4.

[3]黄晓庆.PTN-IP化分组传送[M].1版.北京邮电大学出版社，2009，10.