LTE來了,承載網(wǎng)怎么變?

隨著越來越多主流運(yùn)營商宣布向LTE演進(jìn)并發(fā)布商用時(shí)間表，聚焦LTE的需求也成為承載網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。為滿足LTE高質(zhì)量承載需求，承載網(wǎng)需要具備三大關(guān)鍵屬性：全場(chǎng)景、電信級(jí)和易維護(hù)。

關(guān)鍵詞一：全場(chǎng)景

––PWE3/MPLS滿足2G/3G/LTE長(zhǎng)期共存需求

從2G/3G到LTE，90％以上的無線站址會(huì)重用，而2G/3G又將長(zhǎng)期與LTE共存，這就決定了傳送網(wǎng)必須滿足無線技術(shù)發(fā)展不同階段的差異化需求。但在整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資中，站址（機(jī)房、租金等）投資占比近50％，無線基站約為40％，而傳送網(wǎng)則不足10％。由于投資的巨大差異，運(yùn)營商很少會(huì)因傳送網(wǎng)的IP化而去改造現(xiàn)有2G/3G基站，只會(huì)反過來要求傳送網(wǎng)具備多業(yè)務(wù)傳送能力。目前支持多業(yè)務(wù)傳送的技術(shù)只有兩種：傳統(tǒng)的MSTP技術(shù)以及基于PWE3/MPLS的分組傳送技術(shù)。隨著傳送網(wǎng)絡(luò)的IP化轉(zhuǎn)型，PWE3/MPLS技術(shù)已成為目前移動(dòng)承載領(lǐng)域的關(guān)鍵需求。

––IEEE1588v2支持低成本同步和深度覆蓋

TD-SCDMA、CDMA、Wi-MAX和LTE（包括TD-LTE和FDD-LTE）都存在對(duì)時(shí)間同步的需求，目前只有GPS或者IEEE1588v2可以滿足要求。LTE由于受頻點(diǎn)影響，在覆蓋能力上小于2G/3G，意味著將來需要更多的基站來補(bǔ)充覆蓋。相比GPS，全網(wǎng)采用IEEE1588v2地面同步技術(shù)可以使投資更低，并可作為GPS失效時(shí)的同步保護(hù)方案，從而保障電信基礎(chǔ)設(shè)施的安全性。

而且，無線寬帶另一個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景是室內(nèi)，由于GPS無法穿透屋頂，室內(nèi)基站的同步需求也必須依賴傳送網(wǎng)來滿足，這樣GPON、以太等接入技術(shù)也需要支持IEEE1588v2能力。

關(guān)鍵詞二：電信級(jí)

––基于連接的IP承載帶來可靠性

LTE接入承載網(wǎng)主要面臨兩種接口，一個(gè)是S1接口，用于基站和核心網(wǎng)網(wǎng)關(guān)之間的連接；另一個(gè)是X2接口，用于基站和基站之間的邏輯連接。

X2接口，定位于改善用戶跨基站移動(dòng)切換時(shí)的體驗(yàn)。當(dāng)切換完成后，業(yè)務(wù)還是要經(jīng)過S1進(jìn)行傳輸。由于切換只發(fā)生在相鄰基站之間，因此在X2接口設(shè)計(jì)上，主流運(yùn)營商明確要求僅允許相鄰基站之間存在邏輯連接，而非相鄰基站不允許互通。從避免一個(gè)基站故障擴(kuò)散到其他基站的角度考慮，避免所有基站全MESH互通也是合理的。

由于基站覆蓋相鄰關(guān)系的復(fù)雜性，X2這種連接關(guān)系只可能通過靜態(tài)配置來實(shí)現(xiàn)。這意味著，LTE的承載網(wǎng)在上業(yè)務(wù)之前，X2和S1接口都已配置好（包括連接關(guān)系、保護(hù)方式和QoS特性等），這種連接關(guān)系不會(huì)自動(dòng)老化和改變。所以，LTE承載網(wǎng)本質(zhì)上基于有連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

––H-QoS能力保證基站不掉線

LTE基站承載QoS有兩個(gè)關(guān)鍵需求：一個(gè)是保障高等級(jí)的業(yè)務(wù)優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)；另一個(gè)是保障在發(fā)生擁塞時(shí)重要基站業(yè)務(wù)可用（如災(zāi)難或者重大事件發(fā)生時(shí)，政府機(jī)關(guān)、醫(yī)院、學(xué)校等重要區(qū)域的基站）。這就要求承載網(wǎng)能夠支持分層QoS（H-QoS）處理能力，能針對(duì)不同基站和不同業(yè)務(wù)執(zhí)行層次化的隊(duì)列調(diào)度能力，確保重要基站永不掉線。

關(guān)鍵詞三：易維護(hù)

––承載重點(diǎn)是S1而不是X2

LTE新的邏輯接口X2主要用于切換。該接口的出現(xiàn)，為基站引入了邏輯部分Mesh互聯(lián)的承載難題，對(duì)于傳統(tǒng)點(diǎn)到點(diǎn)的傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出了挑戰(zhàn)。但是，實(shí)際X2接口帶寬需求不會(huì)很大（最大不會(huì)超過S1接口的3％），X2業(yè)務(wù)面?zhèn)鬏敃r(shí)延要求端到端50～100ms，信令面?zhèn)鬏敃r(shí)延要求10～20ms，這個(gè)要求比S1用戶面時(shí)延5ms寬松了許多。

這樣一來，如果承載網(wǎng)能夠滿足S1時(shí)延要求，那么就很容易滿足X2的時(shí)延要求，X2邏輯交換在承載網(wǎng)或AGW匯聚點(diǎn)實(shí)現(xiàn)都可接受。值得注意的是，如果要求承載網(wǎng)接入?yún)R聚層支持X2邏輯互聯(lián)，將會(huì)引起承載網(wǎng)增加30％以上的投資。為3％的流量增加30％的投資，并且影響到97％的S1業(yè)務(wù)的QoS和維護(hù)質(zhì)量，這是否值得？需要我們深入研究。
 ––統(tǒng)一維護(hù)和管理確保平滑演進(jìn)

對(duì)于LTE傳送，目前有兩種典型思路：一種對(duì)新技術(shù)存在顧慮––2G/3G采用MSTP承載，LTE則另建一張分組傳送網(wǎng)；另一種主張保護(hù)未來投資––3G和LTE都采用分組傳送網(wǎng)承載，現(xiàn)網(wǎng)2G業(yè)務(wù)逐步從MSTP上遷移到分組傳送網(wǎng)上。

無論采用哪種方式，都必須考慮到一個(gè)事實(shí)：基站末端機(jī)房空間一般很小，傳送設(shè)備內(nèi)置在基站機(jī)柜內(nèi)部，空間只有2U～3U；并且基站本身是支持3G到LTE平滑演進(jìn)的，而且2G/3G在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不會(huì)退網(wǎng)。這就意味著，哪種方案在末端接入點(diǎn)上都是統(tǒng)一的，而且可能是通過一個(gè)盒子實(shí)現(xiàn)的。

考慮到無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常需要調(diào)整帶寬、增加載頻、遷移站點(diǎn)等客觀情況，在傳送網(wǎng)絡(luò)分組化后，無線和傳送網(wǎng)之間保持唯一的維護(hù)接口是非常必要的，否則會(huì)導(dǎo)致大量的跨部門溝通成本上升，并會(huì)降低故障解決效率。因此，分組傳送網(wǎng)和現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一維護(hù)和管理是平滑演進(jìn)的關(guān)鍵需求。

––IP可視化網(wǎng)管降低OPEX

LTE規(guī)模部署最大的挑戰(zhàn)還在于OPEX。無線寬帶網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中后期OPEX將成為運(yùn)營商的沉重負(fù)擔(dān)，如何有效降低OPEX是寬帶運(yùn)營商目前關(guān)注的問題之一。

承載網(wǎng)建設(shè)，必須充分考慮易維護(hù)性和提升網(wǎng)絡(luò)可用性，而這個(gè)問題恰恰是傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)項(xiàng)。傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)提供豐富的告警、性能監(jiān)控能力的基礎(chǔ)是分層的開銷和維護(hù)信息，分組傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也需要支持類似SDH的分層OAM能力，提供豐富的維護(hù)信息給網(wǎng)管系統(tǒng)，從而具備支撐類似SDH網(wǎng)管的端到端的可視化配置和快速故障定位能力，這就為將來LTE的規(guī)模部署提供了降低OPEX的可能性。