当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

TD-LTE承载方式分析


TD-LTE 传输承载方式分析
摘要:本文从 TD-LTE 的业务特点和承载需求入手,详细地探讨了 TD-LTE 的几种传输承载 方式,并简要地介绍了国外 LTE 的几种应用场景和解决方案,为未来 TD-LTE 的规模化发 展提供最符合其特点和需求的传输承载方式。 关键词: TD-LTE 承载方式 PTN L3VPN OTN

1、TD-LTE 概述


TD-LTE(Long Term Evolution)是一种新一代宽带移动通信技术。LTE 是 3GPP 在 R8 中提出的一种新的宽带无线空中接口技术,可分为 FDD 和 TDD 两种模式,TD-LTE 是我国 具有自主知识产权的第三代移动通信技术 TD-SCDMA 标准的后续演进技术。 在继承其 TDD 优点的同时又与时俱进的引入了多天线 MIMO 与频分复用 OFDM 技术。 相比于 3G,TD-LTE 在系统性能上有了跨越式提高,能够为用户提供更加丰富多彩的 移动互联网业务。TD-LTE 是满足用户移动互联网需求的重要解决方案,它的高带宽、低时 延、全 IP 化的特点能够更好的支持互联网业务。移动宽带的市场需求正逐渐兴起,移动通 信技术也将会随之演进到 LTE 时代。LTE 对于移动业务的强大承载能力,将会使移动通信 渗透到人们生活的方方面面,全面推动无线城市、智慧城市的发展。

2、TD-LTE 的业务特点和承载需求
2.1 TD-LTE 的业务特点
LTE 网络与现有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。

图 1:传统网络和 LTE 网络对比

ALL IP 化:不再有 CS 域,ALL IP 的 EPC 支持 3GPP、 3GPP 各类技术统一接入, 非 实现固网和移动融合。 扁平化:使得 RNC/BSC 消失,无线只有 eNB ,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:如图 1 所示,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。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。 S1 接口, 对 支持 eNB 和 MME/SGW 之 间的多对多连接。 QOS 保障:LTE 将业务质量标识分为 9 类,分别对应承载网的不同优先级和报文时 延。

2.2 LTE 业务的承载需求
正因为 LTE 网络有如上这些特点, 促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,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。 LTE 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。

3、LTE 承载解决方案的分析
3.1 LTE 四种 PTN 承载模式
根据 PTN 设备 L2/L3 VPN 功能划分,PTN 承载模式主要有以下 4 种模式。如图 2 所示:

图 2 PTN 承载 4 种模式 模式一:PTN 网络端到端组网,全网采用 L3 VPN 功能,该模式不支持大网。此类组网方式 维护起来难度较大。 模式二:核心层设备增强静态 L3 VPN 功能,汇聚层/接入层采用 L2 VPN 功能。 (目前我们采 用的是 CE 设备来用作 L2/L3 桥接功能) 核心层 PTN 设备通过 L3VPN 转发实现跨机房跨区域 。 的业务流量调度,它将负责将 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 MME/ S-GW 中相应的 MME、S-GW,以实现多归属需求。 模式三:汇聚以上两层采用单层网络,使用 OTN 透传,无需分组传送/路由器等设备。接入 层用 PTN 设备承载,采用 L2 VPN 功能。该模式中在汇聚点终结 L2 层 LSP,对于 S1 业务直 接通过 OTN 进入 CE, 业务在 CE 内进行路由转发。 X2 通过 OTN 网络将业务侧端口延伸至汇聚 点。 模式四:宽带移动统一承载,OTN 到机房、大带宽、透明传送。采用 OTN 端到端模式,在核 心层收敛,进行数据的分发和传送。

3.2 L3 VPN 方案
模式二中,核心层 PTN 增强静态 L3 功能的解决方案(即 L3PTN 方案),而目前的现网中,是 采用 CE 设备的解决方案。所以对 L3PTN 方案中分组转发、静态 L3VPN 功能、组网等关键技 术和 PTN+CE 方式进行策略分析。 1、分组转发、静态 L3VPN 功能 PTN 核心设备引入的 L3 功能包括 L2 到 L3 的桥接功能和静态 L3 路由功能。 静态 L3 路由 功能可以由 PTN 隧道技术结合 L3VPN 路由技术或 IP 路由方式实现,二者在报文封装、转发 等方面有较大区别。而目前的网络中,是采用 CE 设备来用作 L2/L3 桥接功能。 2、组网方案分析 本地市内的 TD-LTE 流量,无论是否跨核心局房,均经过 L3PTN 转发相邻。而跨地市组 网方案则受到核心网 SGW/MME 具体布放方案的影响。考虑到后续大规模商用时,SGW、MME 是集中布放在骨干机房内形成大集中, 不同机房之间通过核心 PTN L3VPN 进行归属调度和业 务交换。 核心层启用 L3 功能进行 L3PTN 转发, L3PTN 对于本地 S1 和 X2 流量不需要经过 CE 设备。与 PTN+CE 方案相比,节约了投资,并保持了业务端到端管理。PTN+CE 和 PTN+L3(静 态)对比如表 1 所示。 PTN+CE 协议实现 PTN 静态。CE 设备使用 IGP/BGP 以及 MPLS VPN。 业务实现 CES 业务由 PTN 端到端 PWE3 承载。 以 太业务依靠 PWE3+以太/IP/L3VPN 方 式。 Pool 实现 CE 设备上进入 L3 VPN,并通过 CE 间 的 IP 承载网。 VPN 实现 PTN 内部用 L2VPN/PWE3。 间通过若 CE 干 L3VPN 实现 pool 或者异地调度。 核心层 PTN 进入 L3VPN,实现 归属调度 接入汇聚 PTN PWE3。核心 P 通 过静态 L3VPN 实现 pool 或者异 地调度。 保护 以 PW APS 为主的双归保护。 内部、 以 PW APS 为主的双归保护;以 PTN PTN 与 CE 间、CE 间分段保护,端到 端无缝保护覆盖 OAM PTN 内部、PTN 与 CE 间、CE 间分段 OAM。 LSP 1+1/1:1 为主的单归场景 保护 全网统一 OAM,采用 MPLS/MPLS-TP OAM。 PTN+L3(静态) 全网 PTN 静态。核心层以上起 静态 L3VPN。 端到端 PWE3/L2VPN 承载, 在核 心层设备终结。

QoS

PTN 做流量转发和基本 QoS,CE 实现 H-QoS

全网做 Diff-Serv 或者 MPLS H-QoS

表一 PTN+CE 和 PTN+L3(静态)对比 PTN 方式承载的 L3VPN 方案能够很好满足 LTE 及其标准化的需求, 集中体现在以下四个方面: 1、向更大容量、更高速率接口方向发展,满足 LTE 高带宽需求; 2、PTN 核心设备的 L3 功能,满足 LTE 业务横向转发需求; 3、在 QoS 策略方面更加完善,满足 LTE 多业务灵活 QoS 需求; 4、推进 PTN 标准化,实现业务、保护、OAM、同步、QoS 等多层面的互通。

4. 国外 LTE 解决方案
主要是根据不同的建设模型,采取了两种典型应用: 应用一:一体化基站建设模式(应对海量基站、海量机房) 采用的是模式 3:小三层+OTN 汇聚骨干+L2VPN 接入方式,如图 3 所示。接入层采用 PTN 分组传送 10G 环覆盖,采用 L2 VPN 功能。汇聚层以上采用 OTN 承载。

优点是 OTN 起到简化 PTN 组网需求:各汇聚中心节点上行带宽灵活调配,避免了在 PTN
独立组网模式中, 因某节点业务容量升级而引起的环路上所有节点设备必须升级的情况。 OTN 传送能够满足大规模的基站扩容,达到基站扩容要求。OTN 网络能兼顾带宽、移动网络建设 的带宽需求。无需路由器等设备,OTN 透传,功耗低,且易部署、易运维。

应用二:分布式基站建设模式(BBU 相对集中) 采用的是模式 4:小 3 层大 1 层。机房站址需求少,带宽集中。相对于应用一,此类机 房数减少,假设每站址带 12 个 RRU,传统 10000 个基站只需要 800 个站址。带宽需求量大, 每个站址出口带宽大于 3*GE。像传高质量带宽业务一样传送 BBU,大带宽、高 QOS、高安全 性传送。如图 4 所示:

图 3:模式 3 小 3 层小 2 层

图 4:模式 4 小 3 层大 1 层

5.结论
LTE 是未来高速移动通信系统的发展方向。PTN 借助其多业务承载、QoS 和统计复 用功能,充分保证 TD-LTE 所需高带宽、低时延要求,其强大的保护和 OAM 能力以及 静态 L3 功能,确保 TD-LTES1-Flex 和 X2 接口转发需求,而其对于频率和时间同步的 支持,同时能满足 TD-LTE 对于基站间同步的要求,将成为中国移动 TD-LTE 承载网络 的重要方案。可以预见,TD-LTE 必将成为移动宽带时代的主力军,为运营商 ARPU 提 升、用户体验提升、拓宽行业应用前景,提供重要的动力。


相关文章:
TD-LTE承载方式分析
TD-LTE承载方式分析_信息与通信_工程科技_专业资料。TD-LTE 传输承载方式分析摘要:本文从 TD-LTE 的业务特点和承载需求入手,详细地探讨了 TD-LTE 的几种传输承载...
2015_TDD-LTE_考题答案
当 UL-SCH 资源没有被分配时,以下哪类信道用于承载上行的 L1/L2 信令? A....列出 TD-LTE 系统, 影响小区接入成功率的主要原因及分析方法? 1) 信号覆盖弱...
LTE题库(有答案)
(3GPP)TD-LTE技术标准是以下哪个标准化组织制定的(...(EPS)LTE中,EPS承载控制是由哪个网元实现的() A...分析是否具备以某 个站点为中心的分布,从而确定疑似...
LTE考试题(答案)
无线承载 9、在一个帧中,PBCH 占用的 RE 个数为...HSPA 相比,TD-LTE 增加了一种调制编码方式为 64...可以采用 WireShark 等工具进行抓包分析 11、LTE 没...
LTE网络中语音业务承载方案分析
本文结合各主流承载方式的特点逐一分析,希望可以对读者 了解“长期演进”过程中...测试区域分为南、 北两个大区, 测试城市也增至 13 座,tdlte 的测试工作...
LTE简答题
的一方为单工通信方式,而另一方为双工 通信方式。 ...针对语音业务的三种 主流解决方案, 并分析 它们的主...IMS&SRVCC 是指基于 LTE 承载会话 (语音) 业务, ...
LTE解答题
传输模式为 DL:TM2/3/7 自适应情况下,各种模式...干扰问题分析时的重点和难点不同; 34、TD_LTE 中...IMS&SRVCC 是指基于 LTE 承载会话(语音)业务,基于...
LTE试题—简答题
TD-LTE 网络的拓扑结构和主要接口 分析题: 滨北...包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管理、上/...当信道质量快速恶化时,eNB 可以快速切换到模式内发射...
通信技术简答题
系统带宽(1 分) 、多天线模式(1 分) 、子帧...TD-LTE:主要承载高速数据业务,并具备承载话音业务...推理型题分析与总结文档贡献者 夏洛特劳伦斯 贡献于2013...
LTE技术试题(参考高级)
S5 接口上必须基于 PMIP 协议建立承载 5、 系统...分) 1、 TD-LTE 与 2/3G 间互操作方式有哪些?...如果你是小 张,请分析这种现象可能的原因和具体的...
更多相关标签:
tdlte上下行多址方式 | lte承载 | lte默认承载建立流程 | lte默认承载 | lte 专用承载建立流程 | lte专用承载 | 承载系统 lte ehrpd | lte imsi承载消息 |