面向LTE的传输网建设探讨

【前言】面向LTE的传输网建设探讨由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。Abstract：Operators are currently focused on the planning and design of the LTE network，So this paper disscuss the new problems and new challenges of the existing transmission network on LTE raised，and give a solution from High Bandwidth、Across ...

【摘要】 LTE网络是目前运营商重点规划和设计的网络，本文针对LTE网络对现有的传输网络提出的新要求和新挑战进行了详细探讨，并从高带宽、横向流量、低时延、精确时间同步、高安全数据传送、站点密度等6个方面给出了解决方案，以便为运营商提供可持续演进的优质网络，为用户提供最优质的移动通信体验。

【关键词】 高带宽 横向流量 低时延

Discussion on the Build Of LTE Transmission Network

ZHANG Ling Zhongrui Planning and Designing of Communication Co.， Ltd.

WANG Lei Samsung Guangzhou Mobile R&D Center

Abstract：Operators are currently focused on the planning and design of the LTE network，So this paper disscuss the new problems and new challenges of the existing transmission network on LTE raised，and give a solution from High Bandwidth、Across Flow、Low Latency、Precise Time Synchronization、High security of data transmission、Site Density，I expect provide a sustainable network for operators and gives the best mobile communications experience for users.

Key words： High Bandwidth Across Flow Low Latency

随着4G牌照的发放， 各大运营商都开始部署LTE商用，LTE网络的高速率接入和丰富业务也对传输网提供了更高的要求，本文将探讨面对LTE的传输网络建设。

一、面向lte的传输网解决方案

1.1 LTE网络与2/3G区别

1.1.1基本参数

相较于2/3G ，LTE网络在引入了OFDM和MIMO等关键传输技术后，频谱效率和数据传输速率有了显著提高，在20M带宽2X2MIMO/ 64QAM情况下，，下行峰值速率达到100Mbps，上行达到50Mbp，同时它支持的带宽也更灵活，它不仅能支持：1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz和20MHz等频段，也能支持全球主流2G/3G频段和一些新增频段，系统容量和覆盖显著提升。

1.1.2组网架构

相较于2/3G ，LTE网络更加扁平化，LTE网络架构如图1所示。

LTE的扁平网络架构实现了很多优于 2/3G网络的性能，主要有以下几方面：

1. 控制与承载的分离：MME负责移动性管理、信令处理等功能，S-GW负责媒体流处理及转发等功能；控制与承载的分离。

2. 全业务统一接入： 全IP的EPC（Evolved Packet Core，移动核心网演进）取消了CS（电路域），支持各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务。

3. 提升用户体验： LTE取消了RNC， eNodeB和网关（SGW/PDN GW）负责原有RNC功能，eNodeB直接接入EPC，降低了用户的可感知时延，提升了用户的通信体验；

4.点到多点的全连接：LTE网络引入S1-Flex和X2接口实现了点到多点的全连接，S1-Flex提高网络冗余性以及实现负载均衡；X2使用户移动性管理更加智能化。

1.2 LTE传送网需求分析

LTE传输网需求与2/3G不同，新需求如下：

1.2.1高带宽需求

LTE网络提供比2/3G网络更多种类、更高带宽的数据业务（包括实时视频、交互类、多媒体等），因此LTE网元传输带宽能力大幅提升，以现有LTE基站为例， S111站型eNB的传输带宽至少在440～590M左右，而S222站型eNB传输带宽将加倍，相当于 3G带宽的10～20倍，因此具备高带宽是LTE传输网的基本要求。

1.2.2横向流量需求

LTE网络是点到多点的全连接网络，相较于GSM或者TD-SCDMA的无线网络，LTE网络增加了S1-Flex和X2接口，因此增加了LTE基站与多个核心网元之间S1-Flex接口业务和信令互联流量和LTE基站间的X2接口流量，这些横向流量也是LTE传输网建设必须考虑的问题。

1.2.3低时延要求

LTE对于时延要求比2/3G严格。3GPP对各类业务的端到端时延和丢包率都有严格规定，例如规定S1≤10ms，X2≤20ms， NGMA（下一代移动联盟）对时延要求则更为严格，规定传送网端到端最大时延为10ms，重点区域时延应不超过5ms，因此LTE传输网需具备强大的低时延数据传送与处理能力。

1.2.4精确时间同步需求

时间同步是LTE网络（包括LTE TDD和LTE FDD）内在要求，传统的GPS不仅投资成本高而且安装有一定的局限性（不适合室内部署），因此采用何种技术实现精确时钟同步是LTE传输网必须解决的问题。

1.2.5高安全数据传送需求

LTE网络相比2/3G网络，数据传送安全也被提到了一个新的高度，高安全数据传送也是LTE传输网建设必须考量的因素。

1.2.6站点密度需求

由于受频点影响，LTE基站在覆盖能力上远小于2/3G基站，因此LTE网络需要更多的基站来补充覆盖，预计LTE eNB数量将是现有基站数量的2～3倍，LTE站点加密也对传输网络规划建设提出了新的需求。

1.3 LTE传送网解决方案

上节分析了LTE网络对传输网络的需求，本节将对以上提出的各种需求提供解决方案。

1.3.1高带宽解决方案

为解决LTE网络的高带宽需求，建议传输网选择PTN over OTN模式，核心层可通过现网部署的大容量OTN进行调度疏通；，汇聚层采用双平面保护，实现业务汇聚，接入环应以10G环为主。汇聚、接入层可通过带宽规划提升带宽利用率。

为了提高带宽利用率， LTE站点传输平均带宽一般按照以下取定：

1）带宽配置收敛比，接入、汇聚、核心为：4：3：2；

2）每个接入环可根据业务预测额外预留240Mb/s带宽，对于只有室分站的接入环，额外预留90Mb/s带宽，确保每个接入环的LTE基站在达到平均带宽的基础上，仍能够保证一个LTE基站达到峰值带宽；

3）每个接入环上LTE基站节点平均带宽之和小于环上总容量的70%。

1.3.2横向流量解决方案

在组环规划上，核心层选择支持L3功能的PTN设备，LTE业务与2/3G业务可以同网承载，考虑到LTE流量大，建议L3层使用不同的物理链路，利旧的传输网络在汇聚骨干节点要将LTE业务与2/3G业务分端口传送，LTE业务上送到L3层的PTN设备上。

1.3.3 低时延解决方案

LTE传输网络应具备针对不同的业务分类管理和识别功能，在保证服务质量的前提下，将时延敏感的业务设置为高优先级业务，优先处理，保证端到端时延。

1.3.4 精确时间同步解决方案

在LTE传输网建设中可以采用1588v2实现端到端的精确时间同步传送，这种技术不仅能够减少网络的投资成本，而且可以在GPS失效时提供同步保护方案，保证电信基础设施的安全性。

1.3.5 高安全数据传送解决方案

针对LTE网络对数据安全的更高要求，传送网需要加入更加可靠的数据加密方案，如IPSEC等加密方案等。

1.3.6 站点密度解决方案

为应对LTE网络的站点密度，应提前根据LTE站点信息，全面梳理现网传输资源，并尽快启动新的LTE站点接入光缆建设和环网的扩容调整规划，满足新的LTE站点接入需求。

二、结语

规划好、建设好LTE网络，将是4G时代各运营商迫切需要解决的问题。因此，本文对LTE对现有的传输网络提出的新问题和新挑战进行了详细探讨，并给出了解决方案，希望为运营商提供可持续演进的优质网络，为用户提供最优质的移动通信体验。

参 考 文 献

[1] 刘凯. LTE传输网络的挑战与应对策略探讨[J]. 移动通信， 2013.（16）.

[2] 王青郁.TD_LTE网络建设传输技术交流[Z].2012.

[3] 胡恒杰，梁，朱强. TD-LTE网络的引入策略研究[J].移动通信，2010，（03）：64-68.