接入網傳輸規劃:規劃方案,LTE傳輸組網技術,IPRAN技術簡介,PTN技術簡介,

LTE移動回傳網一般分為核心層、匯聚層、接入層等三層。

（1）核心層節點：是指移動網業務本地核心網設備和幹線設備所在機房，主要業務設備包括各類交換機、核心路由器、幹線傳輸設備等。核心機房之間的傳輸系統定義為核心層網路。

（2）匯聚層節點：專門用於匯接接入層業務的匯聚機房，主要業務設備包括傳輸網匯聚層設備、IP城域網匯聚節點設備等。匯聚節點和核心節點間的傳輸系統定義為匯聚層網路。

（3）接入層節點：業務接入節點（如LTE基站、室內分布系統等）至匯聚節點的傳輸系統定義為接入層網路。

基本介紹

中文名：接入網傳輸規劃
外文名：Access network transmission planning
套用學科：通信

規劃方案,LTE傳輸組網技術,IPRAN技術簡介,PTN技術簡介,LTE傳輸解決方案,LTE傳輸需求,

規劃方案

從設備功能角度來看，基於MPLS-TP的PTN設備需要在核心層及匯聚層增加三層功能，才能更好地滿足LTE和多業務承載的需求。基於IP/MPLS的IPRAN則需要在接入層面進行功能簡化，在降低成本、減少網路運行維護的複雜度等方面滿足業務需求。

從上面分析可知，LTE傳輸頻寬需求主要為S1接口流量及X2接口的流量，與小區平均吞吐量有很大關係。

表10-28給出了網路部署初期，在密集市區LTE傳輸頻寬需求的估算示例。

表10-28 LTE傳輸頻寬需求估算

參數	取值	備註
小區吞吐量（Mbit/s）	38	2×20MHz頻寬
峰均比	1.4	密集市區
傳輸開銷	6.78%	實測值

在考慮峰均比的情況下，傳輸頻寬需求計算過程如下。

則S1-U接口頻寬=小區吞吐量×ER×流量峰均比=38×(1+6.78%)×1.4=56.81Mbit/s。

S1-C接口頻寬=S1-U接口頻寬×3%=1.70Mbit/s。

S1接口頻寬=S1-U接口頻寬+S1-C接口頻寬=56.81+1.70=58.51Mbit/s。

X2接口頻寬=S1接口頻寬×5%=58.51×5%=2.93Mbit/s。

一個小區的傳輸頻寬=S1接口頻寬+X2接口頻寬=58.51+2.93=61.44Mbit/s。

一個基站的傳輸頻寬=一個小區的傳輸頻寬×3=61.44×3=184.31Mbit/s。

在不考慮峰均比的情況，傳輸頻寬需求計算過程如下。

則S1-U接口頻寬=小區吞吐量×ER=38×(1+6.78%)=40.58Mbit/s。

S1-C接口頻寬=S1-U接口頻寬×3%=1.22Mbit/s。

S1接口頻寬=S1-U接口頻寬+S1-C接口頻寬=40.58+1.22=41.80Mbit/s。

X2接口頻寬=S1接口頻寬×5%=41.80×5%=2.09Mbit/s。

一個小區的傳輸頻寬=S1接口頻寬+X2接口頻寬=41.80+2.09=43.89Mbit/s。

一個基站的傳輸頻寬=一個小區的傳輸頻寬×3=43.89×3=131.67Mbit/s。

因此，在LTE網路部署初期，接入網的傳輸頻寬需求約在130～180Mbit/s左右。

LTE傳輸組網技術

MSTP、PTN和IPRAN是3種備選的3G時代移動回傳的解決方案。在3G網路初期，由於業務量不大，MSTP（Multiple-ServiceTransportPlatform，多業務傳送平台）設備可以滿足3G移動回傳的需要。而隨著3G業務流量的快速增長和LTE技術的興起，MSTP設備在吞吐量、轉發能力等方面越來越難以支持，將逐步被IPRAN（IPRadioAccessNetwork，IP無線接入網路）和PTN（PacketTransportNetwork，分組傳送網）技術所取代。IPRAN和PTN是自分組承載與傳送技術發展以來逐步形成的兩種技術和設備形態，下面就這兩種技術進行分析。

IPRAN技術簡介

IPRAN是針對移動回傳套用場景進行最佳化定製的路由器/交換機整體解決方案，具備電路仿真、同步等能力，提高了OAM和保護能力。

IPRAN的核心是IP/MPLS技術。MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching，多協定標籤交換）是基於標記的IP路由選擇方法。這些標記可以被用來代表逐跳式或者顯式路由，並指明服務質量（QoS）、虛擬專網等各類信息。路由協定在一個指定源和目的地之間選擇最短路徑，不論該路徑是否超載。利用顯式路由選擇，服務提供商可以選擇特殊流量所經過的路徑，使流量能夠選擇一條低延遲的路徑。MPLS協定實現將第三級的包交換轉換成第二級的交換。MPLS可以使用各種二層協定。

IPRAN承載方案指在匯聚/核心層採用IP/MPLS技術，接入層主要採用二層增強以太技術，或二層增強以太與IP/MPLS技術相結合的方案。

IPRAN在匯聚/核心節點採用的設備為支持IP/MPLS的路由器，基站接入節點採用的設備為路由器或交換機。

PTN技術簡介

PTN（PacketTransportNetwork，分組傳送網）原有定義包括PBT技術及MPLS-TP（T-MPLS）兩種技術。由於各廠家均沒有支持PBT的研發計畫，因此MPLS-TP（T-MPLS）技術成為目前PTN技術的唯一技術實現方式。以下所提的PTN技術均指的是MPLS-TP（T-MPLS）技術。

T-MPLS技術標準最初由ITU-T於2005年5月開始制定，到2007年底已發布了“T-MPLS框架G.8110.1、T-MPLS網路接口G.8112、T-MPLS設備功能G.8121、T-MPLS線性保護G.8131和環網保護G.8132、T-MPLSOAMG.8114”等系列標準。由於T-MPLS用到了IP/MPLS的一些基本概念，而在一些技術實現細節上又存在差異，IETF認為這些差異將對網際網路和傳送網帶來風險。IETF和ITU-T成立的聯合工作組（JWT）通過對T-MPLS和MPLS技術的比較分析後得出正式結論：推薦T-MPLS和MPLS技術進行融合，IETF將吸收T-MPLS中的OAM、保護和管理等傳送技術，擴展現有MPLS技術為MPLS-TP，以增強其對ITU-T傳送需求的支持；由ITU-T和IETF的JWT共同開發MPLS-TP標準，並保證T-MPLS標準與MPLS-TP一致。

在基於MPLS-TP的PTN系列標準制定過程中，ITU-T和IETF兩大國際標準組織對MPLS-TP的套用方案和產品開發存在差異，主要體現在OAM和保護等關鍵技術的標準制定上，ITU-T希望兩個方案並存，IETF堅持一個方案，造成MPLS-TP標準化進度一再拖延。

目前，ITU-T已投票確定並行開發兩種OAM：G.8110.1和G.tpoam1consent。ITU-T與IETF均在加緊各自採用的OAM方案標準的研發。國內標準方面，PTN相關行標2011年底已確定，並確定在PTN核心層設備增加三層功能。

PTN設備實際上也形成了兩套標準並存的局面，對套用選擇、設備互通和網路發展帶來了不利的影響。

MPLS-TP技術的主要技術特點如下。

–MPLS-TP借用了MPLS的數據結構，利用MPLS和偽線（PW）技術分別實現對IP和乙太網等業務的映射和封裝，簡化了與IP相關的功能，如取消MPLS信令、簡化MPLS數據平面、降低運維複雜性。

–MPLS-TP採用面向連線的思路，利用MPLS的標籤交換，建立端到端連線。與傳統MPLS不同，MPLS-TP定義了雙向的LSP，同一業務的來往數據經由同樣的路徑轉發，使網路配置和管理更加簡單。

–MPLS-TP沿用MPLS局部標籤交換技術，在中間節點進行LSP標籤交換，轉發相對複雜，但能夠提供靈活的保護機制。

–支持分層的OAM能力，通過增加管理開銷，實現類似SDH的豐富管理能力。

–MPLS-TP著重於客戶層的乙太網業務，也可以利用MPLS的偽線仿真技術處理其他業務（ATM、FC、IP/MPLS、PDH、SDH/SONET等）。

–控制層面可以引入GMPLS技術。

PTN承載LTE有如下兩種組網方案。

方案一：PTN+CE方案。該方案中，PTN端到端採用L2靜態隧道，在核心層PTN外接CE路由器，提供多點到多點連線，完成LTE的S1-Flex和X2業務承載，如圖10-46所示。

（1）PTN核心/匯聚/接入設備沿用現有L2VPN分組轉發功能，採用ETHPW方式為基站提供到核心層PTN節點的二層傳輸管道。

（2）PTN核心設備和CE設備之間基於NativeETH方式採用“口”字形連線，支持基於IEEE802.3ah的OAM和雙歸保護，同地市多廠商PTN核心設備共用CE設備，不涉及互通。

方案二：核心層PTN支持L3方案。該方案中，匯聚/接入層PTN採用L2靜態隧道，核心層PTN主要採用靜態L3VPN，可選採用動態L3VPN，如圖10-47所示。

（1）PTN接入/匯聚設備沿用現有L2VPN分組轉發功能，採用ETHPW方式為基站提供到核心層PTN節點的2層傳輸管道。

（2）PTN核心設備應支持L2到L3的橋接功能和靜態L3VPN功能，來滿足LTE移動回傳中本地的S1和X2業務承載，並提供OAM和網路保護。

（3）L2到L3的橋接應支持終結ETHPW後進行L2的VSI交換實例的功能，並支持L2收斂後進行L3的VRF虛擬路由轉發實例的功能。

（4）靜態L3VPN通過結合PTN隧道技術和L3VPN路由技術實現。PTN隧道用於L3分組轉發，可以通過網路管理系統人工建立；L3VPN路由表應通過網路管理系統人工建立，也可以通過規劃工具生成並批量下發到核心層PTN設備中。

LTE傳輸解決方案

LTE技術引入後，S1接口與X2接口均對移動回傳網路提出了三層功能需求。LTE移動回傳網一般有4種部署方案，如圖10-48所示。無論採用何種方案，三層功能都是LTE回傳網路的必要功能。

（1）方案一：三層功能在核心層MME/S-GW下側的CE路由器部署，實現X2接口的轉發。

（2）方案二：三層功能在核心層傳送承載設備部署，實現X2接口的轉發。

（3）方案三：三層功能在匯聚層傳送承載設備部署，實現X2接口的轉發。

（4）方案四：三層功能在接入層傳送承載部署，在匯聚層實現X2接口的轉發。

LTE傳輸需求

對於LTE的E-UTRAN側接口，主要包括S1和X2接口，LTE採用全IP化的扁平網路結構，取消了RNC網元，eNodeB直接和EPC通過S1邏輯接口相連，相鄰eNodeB之間通過X2邏輯接口直接相連。為了提高核心網的負荷分擔和冗災能力，eNodeB支持S1-flex接口與多個S-GW或MME互連。

因此，每個eNodeB的傳輸頻寬需求為S1接口的流量、X2接口的流量及網管接口的流量之和。但網管接口流量只有幾百kbit/s，與S1、X2接口流量相比可忽略不計。

接入網傳輸規劃