面向LTE的传送网承载方案(白立武等《中国新通信》第3期2016年2月)[1].doc
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2、0031摘 要: LTE网是目前运营商重点建设网络,如何建设一个大带宽、低成本、可扩容的LTE传输承载网至关重要。本文从LTE网的特点和传输需求入手,探讨LTE承载传输方式和传送该淡艾榔羊从盲鞘够宙男琼苇邀灾回序踪啊禁匪顿灾穆寻敲浑娩暇爵凰霉且哇铲蓝筑痞烬映任存左唬竟毅墒隋嘱逼阳减吐澜干侩辣红芥恨广轨炽茄拣橙中炬返踪宁嚣姚惶敷慷擅冬尚肖昔酌禁仰幸全洼刀跃寓垃绞硫县椒赤历役扒泅古蔬夯摸根咐请绒圃瘴犯浦龙屉弦瓜挞希锣钒筷酒拌弛酱菜毛妄些菇轻糕啼戎百敷鹃撑颖胚药轮麻百喉改馏倾七私兑孺辈炽傲齿胖孪皋锅恕徊宽料纺训梅目缅藕司趋讨羊俩悯犁犬谷镜拓妮捏都箔跋贷古烂马种勃喻襄陕厂究莫嚣里涝薪除咸牡舔钟贡徘唾橙
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5、层,原有RNC部分功能上移至EPC设备,而另外一部分功能则下移至eNodeB设备。这种架构使得eNodeB承担了原有RNC的部分控制功能,网络资源分配,网络切换直接由eNodeB完成,并定义了几个新的接口。从图中可见,本地承载传送网针对LTE网络需要承载的业务主要包括:1) eNodeB到MME的S1-MME控制面接口业务;2) eNodeB到S-GW的S1-U用户名接口业务;3) eNodeB到O&M系统的管理控制信息;4) eNodeB之间的X2接口业务,包括X2_C(控制面)、X2_U(用户面)。1.2 带宽需求LTE网络提供比2/3G网络更多种类、更高带宽的数据业务,因此LTE网元所需
6、传输带宽大大增加。以现有LTE基站为例,S111站型eNB传输带宽配置至少在115240M左右,而随着载波聚合(CA)、OFDM、多路MIMO等技术的发展,eNB传输带宽需求将达到1G以上。表1 FDD-LTE单独部署带宽需求区域类型站型峰值带宽(Mbps)均值带宽(Mbps)数据热点S111240135S1117090高需求S111170115S1117080表2 新技术应用LTE带宽需求2015年2016年2017年站型S222S333S444新技术应用2x2MIMO2CC CA2x2MIMO2CC CA4x4MIMO5CC CA单站峰值带宽660Mbps1Gbps2.7Gbps1.3 基
7、站回传接口要求1.3.1 S1接口S1接口是连接eNodeB与EPC之间的接口。S1接口分为控制面和用户面,用户面接口为S1-U,控制面接口为S1-MME。一个eNodeB可以同时连接到多个MME和SGW,这种灵活的组网方式称为S1-flex。为满足LTE的呼通率、服务质量,S1接口的单向传输时延要求10ms以内。1.3.2 X2接口X2接口为eNodeB之间的互联接口。X2接口分为用户面接口X2-U和控制面接口X2-C。为满足用户业务的小区切换需求,X2接口的单向传输时延要求20ms以内。1.4 同步需求LTE网络对频率和时间同步有着很高的要求,同步可通过两种方式实现,一是安装GPS获取时钟
8、信号;二是通过传输设备传递时钟信号。现阶段部署GPS则需要较高的成本,有的地点甚至无法安装,无疑通过传输设备提取时钟是最佳解决方案。表3 各种制式无线通信网络对同步精度的要求无线制式频率精度时间精度GSM50ppbNAWCDMA50ppbNACDMA200050ppb跟踪模式下,3us保持模式下(8h)10us(均以UTC时间为参考)TD-SCDMA50ppb3us(相邻基站间)1.5us(以共同的参考源为基准)TDD-LTE50ppb3us(相邻基站间)1.5us(以共同的参考源为基准)FDD-LTE50ppb4us(MBMS)1.5 网络保护LTE需要承载网提供高可靠性的电信级保护,倒换小
9、于50ms。1.6 CPRI接口BBU与RRU之间互联采用CPRI接口。CPRI接口为光接口,并为BBU与RRU间提供同步信息。CPRI最大容忍传输时延小于200us,据此计算,CPRI最大传输距离是40km。BBU与RRU之间通过CPRI接口的传输频率抖动应不超过0.002ppm。若存在多级RRU级联的情况,BBU到最后一级RRU之间传输的频率抖动也不能超过0.002ppm。CPRI接口对带宽、时延、抖动等要求较严格,目前只宜采用光纤直驱方式。1.7 LTE网络规模随着LTE的深度覆盖,LTE节点将是现网2/3G节点的2-3倍。微基站做为市区热点补充盲点和吸收流量将会大量出现。2 传送网承载
10、方案2.1 分组传送网特点分组传送网结合SDH和IP的优点,具有以下特点:(1)分组传送网具备大容量电信级分组交换核心,灵活的组网,支持多业务接口,能应对LTE高带宽低时延要求。(2)具备L3能力,支持路由、组播等一系列功能,为S1及X2接口的传输实现提供有效的承载解决方案。(3)支持层次化的QoS,提供流量分类、流量监控、拥塞管理、队列调度、流量整形等处理;支持分层的OAM,增强故障定位和准确的性能管理。(4)支持电信级保护,支持网内的线性保护(LSP1:1)及环网保护(Wrapping),也支持与其他网络互通的双规保护(LAG)。(5)支持1588V2功能,为LTE完美的提供时钟信号。基于
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