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中国电信LTE承载方式日渐清晰

http://www.c114.net ( 2010/8/2 10:12 )

上海电信于5月份完成世博LTE实验网络的初期建设,并顺利通过电信集团初验。其室外覆盖范围包括整个世博园区、浦东南路、上南路及南汇信息园区;室内覆盖则包括四轴一馆。其覆盖范围远大于中国移动TD-LTE园区5.38平方公里的覆盖。

测试,在20MHz带宽下网络的峰值速率可达到下行102 Mbit\s,上行45Mbit\s。电信高清移动全球眼、高清移动IPTV、高清可视电话VoIP、LTE概念车、即摄即传、移动网真会议等业务均已精彩呈现。

上海LTE实验网的核心网元、UE的功能、性能及IOT测试和无线测试基本上均已完成,而大规模的多厂家的设备测试、IOT测试已经在广东电信研究院顺利开展,这意味着各大运营商的LTE之战已经在不经意间拉开序幕。而LTE有着迥异于3G等网络制式的技术特点和指标要求,在移动承载上更是有着苛刻的要求,这是摆在设备商和运营商面前的新课题。

LTE对承载提出更高要求

LTE网络与现有CDMA网络相比有以下几个显著特点:数据业务宽带化,全网IP化,网络扁平化,新增S1、X2接口,低时延,高QoS保障。

ALL IP化:不再有CS域,ALL IP的EPC支持3GPP、非3GPP各类技术统一接入,实现固网和移动融合

扁平化使得RNC/BSC 消失,无线只有eNodeB ,而核心网SGW和PGW可以合一实现。这种扁平化使网络简化,减少时延。

S1/X2接口:eNB之间底层采用IP传输,在逻辑上通过X2接口互相连接,即Mesh 型网络结构(实际运用中需考虑是否全Mesh型,只有相邻eNodeB相互连接较合理),这样的设计,主要用于支持UE 在整个网络内的移动性,保证用户的无缝切换。

每个eNB通过S1-C 接口和核心网MME 相连,通过S1-U和SGW 连接。S1-C和S1-U可以分别看作S1接口的控制和用户平面。对S1接口,支持eNB 和MME/SGW 之间的多对多连接。

LTE网络的这些特点催使承载网络要有更强的承载能力,下一代的承载网络应具备的能力如下。

网络升级到LTE后数据业务将会比3G有量的提升,据推算,LTE基站传输带宽是3G基站带宽的10~20倍,这就要求LTE承载网要有较高的带宽。

S1和X2接口的引入使得LTE不同于原有2G/3G汇聚型组网架构,这就要求承载网的业务调度能力在原有的基础上更加灵活。

3GPP TR R3.018定义X2业务面理想传输时延约10~20ms,S1用户面5ms时延,对LTE承载网有较高的时延要求。

LTE将催生更多的数据业务,如流媒体、视频类、交互类等业务,QoS等级划分也会更加细化,这要求LTE承载网要有较强的QoS调度能力。

CDMA、LTE都存在对时间同步的需求,目前只有GPS或者IEEE1588v2可以满足要求。由于LTE接入受频点影响,在覆盖能力上小于2G/3G,也就是说将来需要建更多的基站来补充覆盖。与GPS相比,全网采用IEEE1588v2地面同步技术可以降低成本,也可作为GPS失效时的同步保护方案。IEEE1588v2地面同步方案对LTE承载网提出了频率和时间同步要求。

LTE发展初期主要是网络建设投资,但趋于平缓后维护管理将作为工作重点,这要求LTE承载网的管理应该更智能化、图形化,要有分层的OAM能力。

三路测试方案择优采用

中国电信现在采用的承载技术仍以MSTP为主,在向LTE过渡的道路上,其也在不停地探索下一代承载技术,目前采用的测试方案主要有三个方向。

方案一:端到端路由方案

接入网到核心网采用动态路由协议承载IP类业务,采用PWE3管道方式承载传统业务。

优点:端到端灵活业务调度能力,无需预先建立通道。

缺点:全路由器方案建网成本相对较高、设备功耗较大、组网规模上受限;运维要求最高,OAM能力较PTN差;不适合国内运营商大规模运用。

方案二:端到端PTN(L2VPN+L3VPN)解决方案

这是目前中国移动采用的方案,接入层采用L2VPN,核心层采用L3VPN。

优点:高效传送和易管理维护,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。

缺点:MPLS-TP尚未正式发布。

方案三:SR+IAN混合组网解决方案

IAN即综合接入节点设备,是中国电信新定义的一种结合了MPLS-TP和IP/MPLS功能的数据设备。

优点:IAN支持MPLS 体系,支持MPLS-TP 体系,以及MPLS-TP相关的OAM;同时增强了网络管理能力,如端到端业务配置、管理、监控;具备时钟/时间解决方案。这种方式比较适合拥有丰富IP城域骨干网资源的运营商,在实现LTE业务承载的基础上,还可实现对大客户专线及组播等高品质精品业务的综合承载。

通过以上几种方案分析,SR+IAN混合组网解决方案比较适合电信LTE网络现状,另据消息称,中国电信已于2010年2月在杭州、金华、苏州等地完成了3G的SR+IAN综合承载方案测试工作,并取得了理想的效果。随着PTN产品的成熟,MPLS-TP标准的制定和完善,SR+IAN/PTN混合组网方案将是中国电信LTE承载网大规模部署首选。

技术攻关仍是关注焦点

此次上海电信LTE实验网采用的是上海贝尔提出的IP/MPLS的移动回传方案:基于7750SR、7705SAR(实现传输汇聚)系列业务路由器,但并未使用IEEE1588v2地面同步技术,而是GPS。IEEE1588v2技术仍需要进一步验证。LTE的建设是一项长期发展规划,并非一朝一夕就能完成,中国电信还有许多工作要去完成,很多难点要去克服,如何合理选择LTE承载方案,克服现有的技术难关将是中国电信承载网的工作重点。

就LTE实验网规模、承载的业务丰富度、终端小型化而言,中国电信已经走到了三大运营商的前列,中国电信也在积极呼吁监管部门早日明确LTE的技术标准及频谱划分。希望在不久的将来,三大运营商能让我们真正体验到移动互联网高带宽、低时延的魅力。

作者:罗邦柱   来源:通信世界周刊

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