GPON技术接入LTE基站的实现分析

2016-03-25 14:03赵彩云
无线互联科技 2016年3期

赵彩云

摘要:文章给出了GPON接ALTE基站的技术方案,从接口及组网结构上讨论方案可行性,给出了详细的数据参数配置以及现场测试结果验证。

关键词:GPON; OLT; LTE基站;回传

GPON (Gigabit-Capable Passive Optical Network,吉比特无源光网络)是最新一代宽带无源光综合接入技术,具有高带宽、高效率、覆盖范围广、用户接口丰富等众多优点,是全业务承载的一种重要方式。理论上GPON网络可以实现互联网业务、语音业务、专网业务、IPTV (Internet

Prot ocolTelevision,交互式网络电视)业务和基站业务的承载,可以用一张网络在相同地点实现多种业务的接入。GPON网络接入互联网业务、专网业务和IPTV业务,通过上层不同的服务器即可实现,对于接入LTE (Long Term Evolution,长期演进)基站业务,同样能满足数据传输可靠要求高、数据颗粒大等要求。对于接入LTE基站业务,一般来说采用PTN (Packet TransportNetwork,分组传送网)等技术进行业务的承载回传,这是目前普遍采用的LTE主流回传技术。而对于GPON技术承载LTE基站是可行的,虽然较少应用,近年来也慢慢被接受,可以作为LTE基站回传技术的补充。在适当的情景下,比如小区家庭客户、部分集团客户、室内分布等特殊场景或环境下,不能满足PTN回传的情形时,采用GPON技术作为LTE基站的回传技术,可快速解决难点、热点地区的投诉,提升客户感知。

1 GPON接入LTE基站技术方案

随着GPON网络的普及,ONU (Optical Network Unit,光网络单元)设备具有接口丰富、支持大数据流等特点,而对于LTE无线移动数据业务对大数据流量和大带宽产生迫切的需求,利用GPON实现LTE基站业务接入成为了可能。GPON技术可以满足LTE基站回程的技术要求。首先,GPON技术能够在物理层传递参考时钟;其次,GPON可以满足传递实时流量对时延和抖动的要求,这主要得益于GPON光纤宽带接入网对于QoS的灵活部署能力,较低的时延和大数据业务流处理能力等。同时,GPON可以支持ODN (Optical DistributionNetwork,光配线网络)网络多种类型光纤保护倒换机制,而且倒换时间满足小于50ms的技术要求。所以采用GPON技术承载LTE基站回传是完全可行的,特别适用于特殊场景下室内分布网络覆盖的LTE基站回传。

首先需要考虑的是接口方面。LTE室分基站的UMPT

(Universal Main Processing& Transmission Unit,主控传输板)接口速率为GE电口。目前GPON网络现网使用的有千兆专线业务,在光网络终端设备上也都配置有GE电接口。因此LTE设备与光网络终端可以通过GE电口进行互联,只需要关注端口工作模式。

其次需要考虑的是组网结构。从组网上看可以采用纯GPON回传,也可以采用GPON+PTN方式回传。考虑到大部分光线路终端OLT (Optical Line Terminal,光线路终端)与接入层或汇聚层PTN共站址,OLT可上联到PTN,通过PTN回传到L2/L3PTN。这里GPON只实现LTE基站接入,接入后转至PTN网络进行承载,业务得到可靠的网络保护。通过GPON+PTN的LTE基站回传方式,既实现了业务接入的灵活多样,又最大限度地满足了高可靠的保障。

综上,通过GE电口实现LTE基站通过GPON网络中ONU设备接入,采用GPON+PTN方式传送到上层网络,实现LTE基站的回传。

GPON作为综合业务接入网技术,现网主要应用于写字楼、园区或住宅小区的带宽接入。对于在写字楼顶、园区等附近新规划的LTE室分基站,可以考虑利用现有的GPON接入网进行传输回传,而无需重复建设PTN接入网。当要考虑区域高端用户的宽带接入,同时又要部署新的LTE室分基站时,可以考虑通过GPON技术承载室分基站的解决方案。

2 GPON接入LTE基站的实现

按照技术方案搭建实验环境,需要用到LTE实验站、ONU设备、分光器、光线路终端、PTN设备。连接好2个接口。一个是LTE实验站与ONU设备之间的接口,LTE站和ONU设备间接口为GE电口时,要设置为IOOOM全双工。一个是光线路终端与同机房的汇聚层PTN设备之间的接口,端口模式要设置一致。各互联接口测试均满足需求。

按照表1中的数据规划,分别对PTN网络和GPON网络进行数据配置。在ONU设备和OLT设备上配置LTE基站业务,在PTN设备(L2/L3)和汇聚层PTN配置相关数据。GPON网管和LTE网管中网元都正常,且无异常告警。LTE基站与网管连接正常。为更好地呈现GPON+PTN承载的效果,下面进行数据下载业务对比测试。首先针对PTN承载LTE基站的情况进行数据下载测试,以此下载速度为参考,然后进行GPON承载LTE基站下载测试,验证数据业务下载速率是否正常。PTN和GPON承载LTE基站都是利用同-ftp服务器和测试软件测试。通过下载速率对比测试显示:在PTN接入方式,下载速率为88Mbps;在GPON+PTN接入方式下载速率为80Mbps,下载速率基本相当。具体如图1-4所示。

通过2种接入方式的测试结果对比,验证了利用GPON承载LTE基站业务的技术方案是可行的。此次测试针对GPON承载LTE基站业务这种接入方式进行了实践验证,提供了第一手的数据配置资料和测试数据,为后续LTE基站接入方式的拓展提供了技术支撑。

在特殊场景下,如某写字楼里已经有GPON覆盖,又需要新开LTE基站时,可采用这种方式。LTE网络建设中,可采用PTN方式回传,也可通过PTN+GPON来承载LTE基站。GPON+PTN作为PTN承载LTE基站的有益补充,可缓解LTE基站大带宽对PTN接入环容量带来的冲击。

3 结语

通过以上技术论证和实际环境中的测试,GPON网络承载LTE基站是完全可行的。把业务小区的宽带传输和基站传输进行一体化整合,成本大概可减低90%,并大大缩短建设周期。通过GPON一张网络实现宽带、集客语音、基站业务的统一承载,提高了单台GPON设备承载业务的种类、数量,增强了单台设备及资源的利用效率,节省了宝贵的网络资源。本文中列举的GPON+PTN回传LTE基站的业务接入方式,在现网中可以满足多样化的业务接入需求,其数据配置方法可以直接被中兴设备借鉴使用。