通信论文范文LTE传输网络的挑战与应对策略

　　【摘要】主要从LTE与2G/TD的区别、站点密度及带宽容量挑战、扁平化及集中化组网挑战、业务分类管理及质量要求挑战等方面介绍了LTE对传输网络提出的新要求和挑战，并对LTE传输网络的应对策略进行了探讨，具体包括规划阶段、建设阶段和运营阶段，以便为用户提供“更快速、更优质、更丰富”的移动互联网业务。

　　【关键词】LTE,传输网络,应对策略,通信论文范文

　　1引言

　　TD-LTE是第四代（4G）移动通信技术与标准TDD（TimeDivisionDuplexing，时分双工）相结合的移动通信技术，在为用户提供高速率接入和丰富业务应用的同时，对现有传输承载网络的组网和业务传送提出了更新、更高的要求。

　　2LTE对传输网络提出的新要求和挑战

　　2.1LTE与2G及TD的区别

　　（1）基本参数

　　相较于2G和TD-SCDMA，TD-LTE技术更为先进，移动用户接入速率高，业务类型更为丰富，同时对传输承载技术也提出了更高的性能和带宽要求。具体对比如表1所示。

　　（2）组网架构

　　LTE网络架构主要由无线侧和核心网侧两部分构成：无线侧eNodeB除具有原NodeB功能外，还承担了RNC的大部分功能；核心网侧主要包括MME（MobilityManagementEntity，移动管理实体）、S-GW（ServingGateway，服务网关）、P-GW（PDNGateway，分组数据网网关）和HSS（HomeSubscriberServer，归属签约用户服务器）四种功能实体。

　　LTERAN的主要连接接口包括：相邻eNodeB之间的接口——X2接口；每个eNodeB与核心网元之间接口——S1接口，引入S1-Flex功能与多个MME/SGW相连。

　　LTE组网架构图如图1所示。

　　（3）无线回传

　　2G/3G基站到BSC/RNC为点到点的汇聚型连接；LTE基站到SGW/MME（S1）及LTE基站间（X2）为点到多点的全连接。相较于GSM或者TD-SCDMA的无线回传网（RAN），TD-LTE的无线回传网（RAN）需要解决LTE基站与多个核心网元（SGW/MME）S1接口业务和信令互联，同时疏导LTE基站间的X2接口流量。

　　2.2站点密度及带宽容量挑战

　　（1）以GSM基站覆盖范围为基准归一化，2G与LTE在同一区域满覆盖情况下，站点数比为：1（GSM）：2.8（LTE，F频段）/5（LTE，D频段）；

　　（2）以GSM基站带宽容量为基准归一化，2G、TD、LTE基站带宽容量需求比为：1（GSM）：10～15（TD）/30～50（LTE）。

　　相较于GSM或者TD-SCDMA，LTE的站点密度和单个基站的带宽需求均成倍增加，如何“充分利用传输现网资源，合理补网、扩容建设”满足LTE网络建设要求，是传输网络规划建设面临的重大挑战。

　　2.3扁平化及集中化组网挑战

　　（1）LTE网络扁平化，导致业务流量及流向模型改变

　　1）相比2G/3G组网，LTE减少了BSC/RNC一层网络，流量需集中汇聚到多个核心网元；

　　2）相比2G/3G业务流向的点到点汇聚型，LTE业务流向为点到多点（X2，S1-Flex），传输网必须支持基于IP地址的路由转发功能。

　　（2）核心网元集中部署到省会，基站业务需跨城域回传

　　LTE核心网元MME/SAE-GW在省会集中部署，业务和信令均须跨城域回传，跨城域流量将占总流量的90%以上，且业务回传距离长达千公里以上。

　　如何从“传输技术和组网上解决点到多点”的LTE基站业务转发以及长距离、大容量跨城域基站业务回传，是传输组网面临的重大挑战。

　　2.4业务分类管理及质量要求挑战

　　LTE比3G数据业务更丰富，且业务性能（时延和丢包率）要求更高，具体如下：

　　（1）相比2G/3G，传输网络应具备针对不同的业务分类管理和识别功能；

　　（2）相比2G/3G，传输网络应具备业务质量在线监测告警功能；

　　（3）相比2G/3G，传输网络应具备合理的流量冲突监测和控制策略。

　　分类管理及质量指标如表2所示。

　　如何从“传输技术、业务管理策略和网管支撑手段上”解决LTE对业务的分类管理及质量保障，是传输网络高效支撑LTE业务运营面临的重大挑战。

　　3LTE传输网络的应对策略

　　总体应对：分阶段、按步骤，切实落实“6-4-5”分析方法。LTE传输网络应对策略规划图如图2所示。

　　3.1规划阶段：未雨绸缪，做好规划和资源储备

　　（1）传输资源梳理（LTE站点接入能力和容量欠缺严重）

　　应提前根据LTE站点信息，全面梳理现网传输资源能否满足LTE建站需要，并尽快启动相关LTE站点接入光缆建设和网络扩容，以满足LTE基站的接入需求。

　　（2）接入点资源准备（新建接入光缆和扩容现网容量）

　　根据LTE基站分布，结合现网结构及资源情况，做好LTE基站传输接入网络的光缆敷设和接入环网的扩容调整规划。如图3所示：

　　（3）LTE传输组网建设方案（组网原则）

　　LTE网络具有“站点密集，单站接入带宽高”、“网络扁平化，业务点对多点连接”、“核心网元集中化放置，组POOL”、“业务丰富多样，带宽和QoS应分类保障”四大特点，可高效支撑LTE业务的承载传输。

　　（4）LTE时间同步网络方案

　　时间同步是TDD技术的内在要求，TD-LTE时间同步精度要求<±1.5μs。当前应选择GPS系统作为LTE基站时间同步主用、1588V2作为备用；同时，应积极开展地面1588V2作为LTE基站时间同步主用的试点验证，待PTN设备解决不对称性自动补偿、实现网管同步性能监测后，选择1588V2作为主用。（5）LTE宽带规划及配置管理

　　根据LTE基站类型和配置需求，结合传输网络分层进行规划，综合考虑业务量的“统计分布特性、业务质量要求和传输效益”三大因素，对不同LTE站点传输平均带宽规划按照以下取定：

　　1）传输网络分层带宽配置，接入、汇聚、核心收敛比为：4：3：2；

　　2）每个接入环额外预留240Mb/s带宽，以确保每个接入环的TD-LTE基站在达到平均带宽的基础上，仍能够保证一个TD-LTE基站达到峰值带宽（300M）；

　　3）每个接入环上LTE基站节点平均带宽之和不得超过环上总容量的70%。

　　（6）LTE传输网络网管管理

　　总体原则如下：

　　1）参照现行网管体系构建：网元>OMC>传输综合网管>三大综合系统；

　　2）功能分层实现：OMC负责日常维护操作功能，传输综合网管负责监控、资源调度、数据采集、分析统计功能，综合系统负责资源管理、关联分析、结果呈现、集中监控、统计报表功能；

　　3）LTE传输网络将启用PTNL3，网管需L3PTN配置管理功能；

　　4）LTE传输网络需要进行业务分类和QoS管理，网管需具备流量分析和业务分类管理功能。

　　3.2建设阶段：以终为始，落实组网和配置要求

　　（1）业务带宽及OOS配置：应根据LTE基站选址情况，落实LTE传输网建设方案，结合方案要求统计分析需要拆分、升级、叠加的接入环，确定接入/汇聚/核心层需新增的设备、板卡及配套数量，向规划部门提出扩容/新建需求。