面向TD—LTE的承载网技术方案研究

来源 :数字化用户 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ljc20090204
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  【摘 要】本文根据中国移动TD-LTE的发展对承载网提出的新技术需求,分析了当前网络建设和技术应用方案。由于中国移动前期投入众多PTN和OTN设备,在网络建设中可以充分利用PTN具有平滑演进的技术优势基础上,对网络结构和技术应用进一步完善,即可满足TD-LTE的需求。
  【关键词】PTN TD-LTE 4G 承载网
  一、引言
  当前各运营商正在加快建设4G/LTE承载网络。2012年8月,中国移动集团公司曾印发TD-LTE扩大规模试验网工程传送网建设要求,指导各省分公司进行面向LTE承载的PTN传送网的建设,对TD-LTE的传送网建设提出了原则性建设要求。为更好地指导PTN核心汇聚层建设工作,高效支撑LTE业务的承载传输及统筹考虑跨地市集团客户专线业务承载,在遵循集团建设要求的基础上,各省分公司分别组织编写了相应的面向LTE承载和集团客户专线的省干和城域核心汇聚层PTN网络规划和建设指导意见,并在今年开始逐步实施。
  二、PTN网络建设原则
  为实现业务端到端的统一技术承载,充分发挥分组技术优势,提高传送效率,LTE基站业务全程采用PTN技术传送。
  PTN城域核心汇聚层沿用现有L2 VPN分组转发功能提供从基站到核心层PTN节点的二层传输通道,根据业务需求对现有PTN网络进行扩容、调整和升级。省干层面新建PTN网络满足跨地市的LTE业务和集团专线业务需求。 城域核心层和省干层面的PTN设备需支持三层功能,满足X2横向流量转发和TD-LTE基站至核心网之间灵活归属需求。省干PTN网络承载LTE业务的同时统筹兼顾集团客户专线业务。两种业务承载于同一张省干PTN传送平台上,跨地市集团专线业务利用同一省干平台新建独立系统进行承载。
  若采用PTN+OTN组网时,为发挥PTN技术的流量统计复用优势,降低核心层PTN设备压力,应在核心层、汇聚层组建PTN网状网或环网系统,OTN系统仅作为光通道使用。
  三、网络组网方案
  (一)省干组网方案
  省干新建一张独立的PTN网络,承载LTE业务的同时统筹兼顾集团客户专线业务。每个地市新增2套L3 PTN省干设备;在省中心LTE核心网节点(关南和3G试验大楼)各设置2套L3 PTN设备 ;地市PTN到省中心的10GE通道通过OTN/DWDM承载。省干PTN网络支持L3 VPN功能,实现基于L3静态路由和IP地址的电路调度,负责将跨地市的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SGW/MME pool中相应的SGW、MME,以实现多归属需求。
  (二)城域核心层组网方案
  为了部署L3 VPN功能,实现基于IP地址的转发,在地市核心层新增L3层设备。一般省会城市每个核心局楼各新增2端L3设备;每个地市各新增2端L3层设备,其中有两个核心局楼的地市,每个局楼增加一端;只有一个核心局楼的,同局楼增加两端设备。PTN核心设备(含业务落地的PTN设备)支持L2到L3的桥接功能和静态L3 VPN功能,以满足TD-LTE基站接入中本地的S1和X2业务承载,并提供OAM和网络保护。新增L3 PTN设备接入容量较大,考虑到个别地市规划LTE站点和汇聚环较多,PTN设备接入容量可适当提高,接入能力要与交换能力相匹配。原有的L2 PTN网络核心层要与新建L3 PTN核心层对接,用于转接汇聚层业务流量,采用PTN 10GE通路组网;通过计算核心层承载LTE业务流量来确定两层网络对接链路数;现网核心层端口不足的设备用更高密度的10GE板卡替换原有板卡。
  (三)城域汇聚层组网方案
  汇聚层仍采用L2 VPN分组转发功能。汇聚层采用10GE PTN设备组建环网,节点交换容量不小于160G,后续根据汇聚层带宽需求逐步引入40GE PTN设备。当估算汇聚环承载LTE后带宽利用率超过70%时,在原有汇聚环上扩容汇聚10GE PTN系统;汇聚环新增的上行10GE通道直接通过OTN或者裸纤双挂核心层L3设备。当汇聚层设备10GE端口不足时,新增大容量10GE PTN设备来替换原有设备,或同站点叠加大容量10GE PTN设备。新增汇聚节点插入到原来的10GE环中,新增10GE汇聚环采用双上联方式连接核心层L3设备,环节点数(包含上联节点)控制在6个以下。
  四、网络保护方案
  PTN系统可提供有效的保护机制,分为以下四种保护场景:接入层PTN设备到核心层PTN设备之间的L2 VPN应采用端到端LSP 1:1保护+PW冗余;城域网核心层与省干对接采用UNI接口,为了避免单節点和链路失效,采用IP FRR保护方式;为避免核心层L3 PTN网络内部单节点和链路失效导致业务受阻,核心层L3 PTN设备之间的链路应配置VPN FRR保护;为避免连接核心网设备(SGW、MME等)的核心层PTN节点失效导致业务受阻,应采用双节点保护的方式。目前集团公司确定的保护协议为:两个核心层PTN节点之间运行VRRP,与核心网设备(SGW、MME等)之间应运行二层链路捆绑保护及IP FRR保护方式。
  五、结束语
  随着4G牌照即将发放, LTE承载网络方案和建设将是未来一段时间业界的热点,TD-LTE已经走在前列。目前,中国移动已集采逾40 万端 PTN 设备,各种技术在PTN设备上不断融合实现PTN平滑演进支持LTE的移动回传承载对中国移动具有重要意义。技术发展很快,相信市场需求最终会驱动技术方案的成熟和完善。
  参考文献:
  [1]黄智瀛等.PTN+L3承载TD-LTE 移动回传的网络保护应用方案[J].电信网技术,2012年第12期:19~22.
  [2]孙达等.PTN承载 LTE 解决方案研究及验证[J].电信科学,2011年第7期:123~127.
  作者简介:
  1.黄先栋,男,(1980-),硕士,讲师/工程师,江苏沛县人。研究方向:通信理论与技术。
  2.丁秀锋,男,(1979-),硕士,讲师/工程师,江苏如东人。研究方向:通信理论与技术。
  3.朱彬,男,(1983—),助理研究员,江苏靖江人。研究方向:光通信技术。
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