关于LTE承载网络需求问题及策略探析

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1、关于LTE承载网络需求问题及策略探析关丁LTE承载网络需求问题及策略探析【摘要】随着我国移动通信技术不断发展，LTE作为一种新型的通信技术，市于具有网速快、运用灵活、应用范围广等优势，从而在移动网络中得到了广泛的应用。文章主要结合笔者的工作经历,阐述了LTE承载的需求及特点，在此基础上，提出了解决LTE承载需求问题的策略。【关键词】LTE承载网需求分析解决策略一、引言近年来，随着通信行业的迅速发展，原有的EDGE/HSDPA技术已经无法满足高带宽业务的需求，特别是高分辨率的图像以及高清的视频业务。与3G相比，LTE的主要优势在于其高速率数据传输、小延迟、广域覆盖以及分组传

2、送。LTE业务和网络将全面实现IP化，带宽需求将会大大提升，因此对承载网提出了新的要求。二、LTE承载网络需求问题分析和2G/3G相比，结构有明显变化，LTE网络架构趋于扁平化，主耍rtleNodeB和接入网关（aGW）两部分构成。如图1所示。和2G、3G网络比较,LTE网络少了RNC。eNodeB除具有原NodeB功能外，还承担了RNC的大部分功能。aGW作为核心网的一部分，包括三种功能实体:MME（MobilityManagementEntity,移动管理实体）、SGW（ServiceGateway,服务网关）和PGW（PDNGateway,分组数据网网关）。2.1X

3、2和S1接口承载需求在新的架构下，引入了两个关键的接口，分别为X2接口和S1接口。这就需耍在原有的承载网基础上，提高业务的灵活调度能力。X2接口和S1接口承载需求架构如图2所示。X2接口是相邻eNodeB之间的分布式接口，主耍用于相邻小区间交互和移动性管理，降低转发时延，提高网络性能。X2接口耍求在相邻基站之间建立逻辑连接，并且需要承载网支持一部分的Mesh架构。X2是典型的多对多业务模式，其数量随着eNodeB数量的增加而增加。S1接口是eNodeB与SGW/MME间的业务接口，主要用于提高网络利用率和可靠性。按照承载业务的不同，它可以分为S1-C和S1-U两种接口，S

4、1-C连接eNodeB和MME,主耍承载控制面的数据；而S1-U连接eNodeB和SGW,主要承载用户面的数据。2.2吋延和带宽需求分析LTE承载时延要求放高的是S1-U接口，其带宽占总带宽90%以上，允许传输时延为5ms；S1-MME允许传输时延为100ms；X2允许传输时延为10mso因此，S1-U接口对吋延的要求是网络设计的重点。2.3同步及QoS需求分析LTEFDD对时间同步的需求为4us,而TDD为3us,LTE的频率同步需求为0.05ppmo考虑到LTE受频点影响,而冃在覆盖能力上不如2G/3G,意味着部署吋需要更多的基站来补充覆盖能力的不足；所以，若采用满足

5、LTE同步需求的GPS技术，部署的成本将会上升。因此，LTE承载网适合采用地面传送同步技术，吋间同步上选择IEEE1588v2技术，频率同步上选用同步以太网技术。以上两种技术是目前应用较为成熟的地面传送技术，适用于LTE承载网络设备需求和功能，并能降低成本。对于LTE承载的QoS需求，LTE根据不同的报文吋延和优先级，将业务质量识别分成9类。其中对于LTE基站承载QoS有两个关键需求：首先在发生拥塞时，保证重要基站业务可用；其次，需要保障高等级的业务优先进行转发。因此，要求承载网能够支持层次化QoS(II-QoS)处理能力，能针对不同基站和不同业务执行层次化的队列调度能力

6、，以此确保重要基站一直可用。三、解决LTE承载需求问题的策略通过前面的需求分析可知，LTE-RAN承载相比3G业务的承载，最大的变化在于下面两点：(1)S1接口需要灵活的调度能力，可以灵活归属到不同的MME/AGW；(2)在基站Z间有X2接口的承载需求。对于第一点，因为给每个基站建立多条单独的路径归属到不同aGW会导致连接的数量急剧增加，对PTN的处理能力要求也急剧增加，传统PTN儿乎不可能完成,所以需要动态路由转发來解决。动态路由转发部署应控制在核心层完成，这样可以把路由域的规模控制得比较小，提高网络的可扩展性和安全性。基于这两点考虑，解决LTE的承载需求问题主要包括以

7、下几个方面：(1)纯PTN解决方案。所谓纯PTN解决方案是指从末端接入到核心层全部采用PTN设备。纯PTN组网有以下两种实现方式：第一种是纯L2方式，第二种方式接入、汇聚PTN设备采用L2静态隧道(PW、VPLS等)。由于纯L2方式存在的缺陷比较明显，因此在采用端到端PTN组网吋，一般都指笫二种方式，即接入、汇聚层设备采用L2PTN设备，核心层PTN设备支持简化L3VPN,提供IP转发能力。(2)CE路由器+PTN解决方案。木方案仍以PTN设备为主，实际上是对端到端LPTN解决方案的一种引申。接入、汇聚、核心PTN设备均维持L