tddlteran承載網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)方案

1、目錄LTE RAN承載技術(shù)方案2LTE承載需求31承載網(wǎng)規(guī)劃方案3承載網(wǎng)建設(shè)方案4第1頁LTE承載需求 LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由演進(jìn)型NodeB（eNodeB）和aGW兩部分組成:eNodeB除含有原NodeB功效外，還負(fù)擔(dān)了RNC大部分功效；aGW作為關(guān)鍵網(wǎng)一部分，包含3種功效實(shí)體：MME（Mobility Management Entity，移動(dòng)管理實(shí)體）、SGW（Service Gateway，服務(wù)網(wǎng)關(guān)）和PGW（PDN Gateway，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)）。LTE RAN主要連接接口包含：相鄰基站之間接口-X2接口；每個(gè)基站與aGW之間接口-S1接口，引入S1-Flex功效而需要與多個(gè)MME/

2、SGW相連。PoolMMESGWeNode BX2S1-US1-CSGWeNode B第2頁LTE承載需求 LTE RAN已經(jīng)成為一個(gè)扁平化網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)eNB能夠同時(shí)歸屬于多個(gè)S-GW/MME，而相鄰eNB之間需要經(jīng)過X2接口相連。LTE RAN扁平化結(jié)構(gòu)，使得LTE RAN流量轉(zhuǎn)發(fā)趨于扁平化，為給每個(gè)基站建立多條單獨(dú)路徑方式已經(jīng)不具備實(shí)施可能性，這就要求承載網(wǎng)在原有基礎(chǔ)上支持3層轉(zhuǎn)發(fā)功效。2G/3GLTEL3轉(zhuǎn)發(fā)需求第3頁LTE承載需求 LTE能夠提供理論100M用戶峰值速率，相比2G/3G制式峰值速率提升了幾十倍。更高用戶速率必定對(duì)承載網(wǎng)絡(luò)提出更大帶寬需求。2G/EDGELTETD-SCDM

3、AHSPA+100多k1.6M100M21M接入高速化第4頁LTE承載需求低時(shí)延統(tǒng)一承載分等級(jí)承載時(shí)間同時(shí)S1要求5-10ms或更嚴(yán)格，X2要求10-20ms或更嚴(yán)格LTE將業(yè)務(wù)分為9類，每類對(duì)應(yīng)不一樣時(shí)延和丟包率TD-LTE需要時(shí)間同時(shí)，與TD-SCDMA，精度為1.5us與TD-SCDMA、GSM共用承載網(wǎng)統(tǒng)一承載第5頁目錄LTE RAN承載技術(shù)方案2LTE承載需求31承載網(wǎng)規(guī)劃方案3承載網(wǎng)建設(shè)方案4第6頁P(yáng)TN傳送網(wǎng)現(xiàn)實(shí)狀況10GE10GEOTN/光纖關(guān)鍵環(huán)10GE匯聚環(huán)10GE匯聚環(huán)10GE接入環(huán)接入GE接入GEGE落地設(shè)備GE匯聚環(huán)10GE匯聚環(huán)10GE接入環(huán)接入GEGE落地設(shè)備GE

4、中小型城市大小型城市中國(guó)移動(dòng)于在全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模布署PTN網(wǎng)絡(luò)，城域PTN按照關(guān)鍵層、匯聚層、接入層三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行架構(gòu)。部分大中型城市OTN 系統(tǒng)也開始開始布署，主要覆蓋骨干層和匯聚層。第7頁LTE承載技術(shù)方案一： PTNCEE-NodeBE-NodeBE-NodeBE-NodeBMME/SGW S1X2PTNPTNPTN CE MME/SGW PoolMME/SGW PTN關(guān)鍵、匯聚、接入設(shè)備沿用現(xiàn)有L2 VPN分組轉(zhuǎn)發(fā)功效，采取LSP方式為基站提供到關(guān)鍵層PTN節(jié)點(diǎn)2層傳輸管道，在aGW/MME節(jié)點(diǎn)成對(duì)布署CE路由器，完成IP業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)。經(jīng)過CE路由器L3 VPN功效，為S1提供靈活調(diào)度能

5、力，以及X2接口轉(zhuǎn)發(fā)能力。關(guān)鍵層PTN與CE相連，全部流量都要經(jīng)過CE和IP專網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。第8頁LTE承載技術(shù)方案二： PTN支持L3功效 PTN關(guān)鍵層設(shè)備升級(jí)支持簡(jiǎn)化L3VPN，提供基于IP地址轉(zhuǎn)發(fā)能力，滿足LTE承載對(duì)S1靈活調(diào)度以及X2接口IP轉(zhuǎn)發(fā)需求。對(duì)于S1和X2流量，經(jīng)接入層PTN統(tǒng)一送到關(guān)鍵層PTN，由關(guān)鍵層PTN依據(jù)目標(biāo)IP地址查找L3VPN路由表，封裝LSP和L3VPN標(biāo)簽，經(jīng)由關(guān)鍵層設(shè)備間轉(zhuǎn)發(fā)抵達(dá)歸屬M(fèi)ME/SGW，或是決定流量送往非當(dāng)?shù)貧w屬基站。L3 PTN與S-GW/MME相連，只有跨城域流量才需要經(jīng)過OTN專線或IP專網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)。E-NodeBE-NodeBE-NodeBE-

6、NodeBMME/SGW S1X2PTNPTNPTN MME/SGW PoolMME/SGW 關(guān)鍵層開啟L3功效第9頁測(cè)試情況試驗(yàn)室測(cè)試：PTN L3：參測(cè)3個(gè)PTN廠家；PTN+CE：參測(cè)4個(gè)PTN廠家、7個(gè)CE廠家，共28個(gè)組合；PTN L3方案滿足50ms倒換時(shí)延要求，PTN+CE方案還需推進(jìn)。深圳 PTN L3方案現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試：3廠家100端設(shè)備（其中L3設(shè)備20端）共99個(gè)測(cè)試?yán)齈TN L3方案整體可用，單廠家設(shè)備L3功效、性能、網(wǎng)管和多廠家互通均滿足要求廣州 PTN+CE方案現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試：4廠家26端PTN設(shè)備、華為2端CE，共96個(gè)測(cè)試?yán)齈TN L3方案PTN+CE路由器方案整體可用，功

7、效性能、可靠性以及QoS滿足要求倒換時(shí)延在200ms左右第10頁方案比較PTN支持L3功效方案優(yōu)勢(shì)在于全網(wǎng)同一設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)端到端管理，便于統(tǒng)一運(yùn)維，時(shí)延小，另外該方案不需要增加CE設(shè)備，成本較低，不足在于關(guān)鍵層PTN需要升級(jí)才能支持L3功效。采取PTN+CE方案優(yōu)勢(shì)在CE設(shè)備對(duì)L3功效支持好，現(xiàn)網(wǎng)PTN設(shè)備不需要升級(jí)，劣勢(shì)為保護(hù)性能無法滿足50ms要求，維護(hù)需跨兩種專業(yè)設(shè)備，且建設(shè)成本較高。第11頁目錄LTE RAN承載技術(shù)方案2LTE承載需求31承載網(wǎng)規(guī)劃方案3承載網(wǎng)建設(shè)方案4第12頁帶寬規(guī)劃帶寬需求： 經(jīng)典LTE基站帶寬需求宏基站：宏基站配置為S1/1/1，LTE基站峰值帶寬需求約為24

8、0Mb/s，平均帶寬為60Mb/s。室內(nèi)分布站：室分站配置為O1，LTE基站峰值帶寬需求約為80Mb/s，平均帶寬為45Mb/s。LTE基站傳輸帶寬需求（考慮傳輸開銷）基站配置帶寬需求（Mb/s）DL/ULMIMO5MHz10MHz15MHz20MHz2:211102031403:111142842552:222193959763:122265481105站型配置峰值帶寬平均帶寬宏基站S1/1/132080室內(nèi)分布O111060第13頁帶寬規(guī)劃考慮到TD-LTE網(wǎng)絡(luò)用戶發(fā)展是一個(gè)逐步增加過程，在早期用戶少情況下極難同時(shí)到達(dá)到峰值帶寬，所以提議PTN接入環(huán)按照基站平均帶寬設(shè)置，這么既能夠確保LT

9、E基站接入帶寬需求，一些基站又能夠在接入環(huán)其它基站用戶少或空口條件差情況下到達(dá)峰值帶寬，且不會(huì)對(duì)現(xiàn)有PTN網(wǎng)絡(luò)造成巨大沖擊。因?yàn)門D-LTE主要承載是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用，提議在PTN網(wǎng)絡(luò)引入帶寬收斂方案。傳輸PTN各層每基站帶寬規(guī)劃以下（單位：M）基站LSP設(shè)置屬性（單位：M）項(xiàng) 目宏站（S1/1/1）室分（O1）確保帶寬（CIR）4030峰值帶寬（PIR）320110接入層匯聚層關(guān)鍵層宏站室分宏站室分宏站室分806060454030按照此當(dāng)前寬規(guī)劃，能夠充分利舊現(xiàn)有PTN網(wǎng)絡(luò)滿足LTE基站接入要求，只需要在PTN設(shè)備上新增GE板卡。第14頁P(yáng)TN網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃考慮到TD-LTE與T

10、D-SCDMA、GSM統(tǒng)一承載需要，帶寬規(guī)劃以下：接入層匯聚層關(guān)鍵層宏站室分宏站室分宏站室分1107290577042接入層：考慮當(dāng)前帶寬規(guī)劃以及PTN設(shè)備建設(shè)成本，在PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，接入環(huán)仍以GE設(shè)備為主。采取GE設(shè)備，每個(gè)接入環(huán)可接入6-8個(gè)基站。匯聚層依據(jù)業(yè)務(wù)需求，匯聚層采取10GE PTN設(shè)備，每個(gè)匯聚環(huán)可處理100個(gè)左右基站傳輸需求。因?yàn)榭紤]了收斂作用，PTN匯聚環(huán)含有較高傳輸效率，能夠滿足現(xiàn)階段業(yè)務(wù)傳送需求。關(guān)鍵層：關(guān)鍵層采取10GE PTN設(shè)備，建設(shè)關(guān)鍵環(huán)，能夠依據(jù)業(yè)務(wù)終端情況，在關(guān)鍵業(yè)務(wù)機(jī)房建設(shè)專用落地設(shè)備。第15頁IP地址規(guī)劃因?yàn)槌休d網(wǎng)絡(luò)引入了L3功效，依靠IP地址對(duì)數(shù)據(jù)包

11、進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，所以對(duì)于數(shù)量龐大LTE基站，不論采取PTN+CE還是PTN L3方案，都非常有必要對(duì)IP地址進(jìn)行規(guī)劃，以降低路由表數(shù)量，提升轉(zhuǎn)發(fā)效率。提議IP地址規(guī)劃以省為單位，每個(gè)省內(nèi)IP地址確保唯一，IP地址采取10開頭私網(wǎng)地址。10.Y地市編號(hào)（5位）Z基站歸屬L3 PTN節(jié)點(diǎn)編號(hào)（5位）Q子網(wǎng)編號(hào)（6位）H主機(jī)編號(hào)（8位）固定值10（8位）第16頁IP地址規(guī)劃PTN接入層152.193.2.4/24vlan1152.193.2.5/24vlan2152.193.3.5/24vlan3152.193.3.4/24vlan3PTN關(guān)鍵層sGW/ MMELTE基站要設(shè)置PTN設(shè)備IP地址設(shè)置為網(wǎng)關(guān)

12、地址EPC設(shè)備要設(shè)置PTN設(shè)備IP地址設(shè)置為網(wǎng)關(guān)地址IP地址分配提議方式 歸屬于同一個(gè)關(guān)鍵層PTN多個(gè)基站能夠分配在同一個(gè)子網(wǎng)內(nèi) PTN L3設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，內(nèi)部經(jīng)過劃分子接口連接基站子網(wǎng)，與這個(gè)子網(wǎng)內(nèi)全部基站進(jìn)行通訊經(jīng)過子網(wǎng)掩碼劃分不一樣子網(wǎng)，同一子網(wǎng)內(nèi)地址1作為PTN VRRP虛擬地址，2、3分配給主備PTN， 4以后分給無線設(shè)備或EPC設(shè)備對(duì)于PTN L3方案，關(guān)鍵層PTN設(shè)備IP地址需要與eNodeB和EPC網(wǎng)元進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。第17頁目錄LTE RAN承載技術(shù)方案2LTE承載需求31承載網(wǎng)規(guī)劃方案3承載網(wǎng)建設(shè)方案4第18頁組網(wǎng)方案城域傳送網(wǎng)按照骨干層、匯聚層、接入層三層組網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)架

13、構(gòu)體系，實(shí)現(xiàn)GSM/TD-SCDMA與TD-LTE統(tǒng)一承載。對(duì)于LTE網(wǎng)絡(luò)，基站電路回傳至關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)后，需經(jīng)過L3網(wǎng)絡(luò)（L3 PTN或CE路由器）與關(guān)鍵網(wǎng)節(jié)點(diǎn)相連；對(duì)于TD-SCDMA/GSM網(wǎng)絡(luò)，基站電路回傳至關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)后，可直接與RNC/BSC相連。統(tǒng)一承載網(wǎng)城域網(wǎng)組織架構(gòu)RNC/BSC第19頁網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方案S-GWMMENode BNode BNode BNode B主用CE備用CE關(guān)鍵環(huán)L2接入環(huán)L2PTNVRRP心跳報(bào)文VRRP/FRRVRRPLSP 1：1無保護(hù)PTN+CES-GWMMENode BNode BNode BNode B關(guān)鍵環(huán)L3接入環(huán)L2PTNVRRP、FRRLSP 1：

14、1 、FRR無保護(hù)LSP 1：1 /VRRPPTN支持L3功效第20頁Qos設(shè)置 LTE承載網(wǎng)（PTN網(wǎng)絡(luò)）將采取帶寬收斂和統(tǒng)計(jì)復(fù)用功效，所以必須引入QoS功效。傳輸網(wǎng)邊緣節(jié)點(diǎn)依據(jù)DSCP值映射到PTNEXP字節(jié)，各節(jié)點(diǎn)依據(jù)EXP優(yōu)先級(jí)提供QoS。 在PTN系統(tǒng)帶寬配置中，CIR必須滿足信令、時(shí)鐘、網(wǎng)管、語音及流媒體業(yè)務(wù)（GBR業(yè)務(wù)）帶寬需求，并適當(dāng)預(yù)留帶寬滿足普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬需求。PIR則能夠設(shè)置為L(zhǎng)TE系統(tǒng)最大峰值帶寬。QCI業(yè)務(wù)類別DSCP值EXP業(yè)務(wù)類型備注5-567信令 -4861588，網(wǎng)管 1EF465語音業(yè)務(wù) 2,3,4,7AF41344流媒體業(yè)務(wù) AF31263預(yù)留AF211

15、82預(yù)留AF11101預(yù)留6,8,9BE00普通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)第21頁跨地市組網(wǎng)因?yàn)镾GW和MME可能集中設(shè)置或分布在幾個(gè)地市，S1接口會(huì)產(chǎn)生跨地市流量。當(dāng)前有以下兩個(gè)處理方案。方案一：PTN直連MMESAE-GWPTNOTN通道PTNeNodeB城市BPTNeNodeB城市C城市A方案二：IP承載網(wǎng)互連MMESAE-GWIP 承載網(wǎng)PTNeNodeB城市BPTNeNodeB城市C城市ACEAR/BRBRBRCECE第22頁跨地市組網(wǎng)方案比較項(xiàng)目方案一：PTN直接方案二：IP承載網(wǎng)互連IP地址省內(nèi)自行規(guī)劃需要IP承載網(wǎng)專門配置VPN，并統(tǒng)一規(guī)劃和分配IP地址資源IP承載網(wǎng)資源占用無需占用IP承載網(wǎng)資源1、有可能需新建CE，并增加對(duì)AR接口資源占用2、IP承載網(wǎng)傳輸帶寬需擴(kuò)容傳輸資