深入淺出LTE接入承載網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
目前LTE接入承載網(wǎng)應(yīng)用還不是很廣泛,其中還存在很多的問(wèn)題。于是我研究了一下LTE接入承載網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題,在這里拿出來(lái)和大家分享一下,希望對(duì)大家有用。從2G/3G到LTE接入承載網(wǎng),90%以上的無(wú)線站址會(huì)重用,而2G/3G又將長(zhǎng)期與LTE接入承載網(wǎng)共存,這就決定了傳送網(wǎng)必須滿足無(wú)線技術(shù)發(fā)展不同階段的差異化需求。但在整個(gè)無(wú)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(wú)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(yíng)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(guò)來(lái)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。
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接入承載網(wǎng)由于受頻點(diǎn)影響,在覆蓋能力上小于2G/3G,意味著將來(lái)需要更多的基站來(lái)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(wú)線寬帶另一個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景是室內(nèi),由于GPS無(wú)法穿透屋頂,室內(nèi)基站的同步需求也必須依賴(lài)傳送網(wǎng)來(lái)滿足,這樣GPON、以太等接入技術(shù)也需要支持IEEE1588v2能力。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(guò)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(yíng)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(guò)靜態(tài)配置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這意味著,LTE接入承載網(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接入承載網(wǎng)本質(zhì)上基于有連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)。LTE接入承載網(wǎng)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(guò)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(lái),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。
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(lái)投資––3G和LTE接入承載網(wǎng)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(wú)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接入承載網(wǎng)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(guò)一個(gè)盒子實(shí)現(xiàn)的。
考慮到無(wú)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(wú)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(mén)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。