TDD-LTE_RAN承载网规划与建设方案.ppt

1、TD-LTE RAN承载网规划与建设方案,中国移动通信集团设计院有限公司 有线所,日期：2012-02,中国移动通信集团设计院有限公司,第 2 页,目录,LTE RAN承载技术方案,LTE承载需求,承载网规划方案,承载网建设方案,第 3 页,LTE承载需求,LTE网络架构主要由演进型NodeB（eNodeB）和aGW两部分构成: 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3种功能实体：MME（Mobility Management Entity，移动管理实体）、SGW（Service Gateway，服务网关）和PGW（PDN Gatew

2、ay，分组数据网网关）。 LTE RAN的主要连接接口包括： 相邻基站之间的接口-X2接口； 每个基站与aGW之间接口-S1接口，引入S1-Flex功能而需要与多个MME/SGW相连。,第 4 页,LTE承载需求,LTE RAN已经成为一个扁平化的网络。一个eNB可以同时归属于多个S-GW/MME，而相邻eNB之间需要通过X2接口相连。 LTE RAN的扁平化结构，使得LTE RAN的流量转发趋于扁平化，为给每个基站建立多条单独的路径的方式已经不具备实施的可能性，这就要求承载网在原有基础上支持3层转发功能。,2G/3G,LTE,第 5 页,LTE承载需求,LTE可以提供理论100M的用户峰值速

3、率，相比2G/3G制式的峰值速率提高了几十倍。 更高的用户速率必然对承载网络提出更大的带宽需求。,2G/EDGE,LTE,TD-SCDMA,HSPA+,100多k,1.6M,100M,21M,第 6 页,LTE承载需求,S1要求5-10ms或更严格，X2要求10-20ms或更严格,LTE将业务分为9类，每类对应不同的时延和丢包率,TD-LTE需要时间同步，与TD-SCDMA，精度为1.5us,与TD-SCDMA、GSM共用承载网统一承载,第 7 页,目录,LTE RAN承载技术方案,LTE承载需求,承载网规划方案,承载网建设方案,第 8 页,PTN传送网现状,中国移动于2010年在全国范围内大

4、规模部署PTN网络，城域PTN按照核心层、汇聚层、接入层三层网络结构进行架构。部分大中型城市的OTN 系统也开始开始部署，主要覆盖骨干层和汇聚层。,第 9 页,LTE承载技术方案一： PTNCE,PTN核心、汇聚、接入设备沿用现有L2 VPN分组转发功能，采用LSP方式为基站提供到核心层PTN节点的2层传输管道，在aGW/MME节点成对部署CE路由器，完成IP业务的转发。通过CE路由器的L3 VPN功能，为S1提供灵活的调度能力，以及X2接口的转发能力。 核心层PTN与CE相连，所有流量都要经过CE和IP专网转发。,第 10 页,LTE承载技术方案二： PTN支持L3功能,PTN核心层设备升级

5、支持简化L3VPN，提供基于IP地址的转发能力，满足LTE承载对S1的灵活调度以及X2接口的IP转发需求。对于S1和X2流量，经接入层PTN统一送到核心层PTN，由核心层PTN根据目的IP地址查找L3VPN的路由表，封装LSP和L3VPN的标签，经由核心层设备间的转发到达归属的MME/SGW，或是决定流量送往非本地归属的基站。 L3 PTN与S-GW/MME相连，只有跨城域的流量才需要经过OTN专线或IP专网转发。,第 11 页,测试情况,实验室测试： PTN L3：参测3个PTN厂家； PTN+CE：参测4个PTN厂家、7个CE厂家，共28个组合； PTN L3方案满足50ms倒换时延要求，

6、PTN+CE方案还需推进。,深圳 PTN L3方案现网测试： 3厂家100端设备（其中L3设备20端）共99个测试例 PTN L3方案整体可用，单厂家设备L3功能、性能、网管和多厂家互通均满足要求,广州 PTN+CE方案现网测试： 4厂家26端PTN设备、华为2端CE，共96个测试例PTN L3方案 PTN+CE路由器方案整体可用，功能性能、可靠性以及QoS满足要求 倒换时延在200ms左右,第 12 页,方案比较,PTN支持L3功能方案优势在于全网同一设备，可以实现端到端的管理，便于统一运维，时延小，另外该方案不需要增加CE设备，成本较低，不足在于核心层PTN需要升级才能支持L3功能。 采用

7、PTN+CE方案优势在CE设备对L3功能支持好，现网PTN设备不需要升级，劣势为保护性能无法满足50ms的要求，维护需跨两种专业设备，且建设成本较高。,第 13 页,目录,LTE RAN承载技术方案,LTE承载需求,承载网规划方案,承载网建设方案,第 14 页,带宽规划,带宽需求： 典型LTE基站带宽需求 宏基站： 宏基站配置为S1/1/1，LTE基站峰值带宽需求约为240Mb/s，平均带宽为60Mb/s。 室内分布站： 室分站配置为O1，LTE基站峰值带宽需求约为80Mb/s，平均带宽为45Mb/s。 LTE基站传输带宽需求（考虑传输开销）,第 15 页,带宽规划,考虑到TD-LTE网络用户

8、发展是一个逐步增长的过程，在初期用户少的情况下很难同时达到到峰值带宽，因此建议PTN接入环按照基站的平均带宽设置，这样既可以保证LTE基站的接入带宽需求，某些基站又可以在接入环其他基站用户少或空口条件差的情况下达到峰值带宽，且不会对现有的PTN网络造成巨大冲击。 由于TD-LTE主要承载的是数据业务，数据业务可以进行统计复用，建议在PTN网络引入带宽收敛方案。 传输PTN各层每基站带宽规划如下（单位：M） 基站LSP设置属性（单位：M）,按照此目前宽规划，可以充分利旧现有PTN网络满足LTE基站接入要求，只需要在PTN设备上新增GE板卡。,第 16 页,PTN网络规划,考虑到TD-LTE与TD

9、-SCDMA、GSM统一承载的需要，带宽规划如下：,接入层： 考虑目前的带宽规划以及PTN设备的建设成本，在PTN网络建设时，接入环仍以GE设备为主。采用GE设备，每个接入环可接入6-8个基站。 汇聚层 根据业务需求，汇聚层采用10GE PTN设备，每个汇聚环可解决100个左右基站的传输需求。由于考虑了收敛的作用，PTN汇聚环具有较高的传输效率，可以满足现阶段的业务传送需求。 核心层： 核心层采用10GE PTN设备，建设核心环，可以根据业务终端情况，在核心业务机房建设专用落地设备。,第 17 页,IP地址规划,由于承载网络引入了L3功能，依靠IP地址对数据包进行转发，因此对于数量庞大的LTE

10、基站，无论采用PTN+CE还是PTN L3方案，都非常有必要对IP地址进行规划，以减少路由表的数量，提高转发效率。 建议IP地址规划以省为单位，每个省内的IP地址保证唯一，IP地址采用10开头的私网地址。,第 18 页,IP地址规划,PTN接入层,152.193.2.4/24 vlan1,152.193.2.5/24 vlan2,152.193.3.5/24 vlan3,152.193.3.4/24 vlan3,PTN核心层,LTE基站要设置PTN设备的IP地址设置为网关地址,EPC设备要设置PTN设备的IP地址设置为网关地址,IP地址分配建议方式 归属于同一个核心层的PTN多个基站可以分配在

11、同一个子网内 PTN L3设备作为网关，内部通过划分子接口连接基站子网，与这个子网内的所有基站进行通讯 通过子网掩码划分不同子网，同一子网内地址1作为PTN VRRP虚拟地址，2、3分配给主备PTN， 4以后分给无线设备或EPC设备,对于PTN L3方案，核心层PTN设备的IP地址需要与eNodeB和EPC网元进行统一规划。,第 19 页,目录,LTE RAN承载技术方案,LTE承载需求,承载网规划方案,承载网建设方案,第 20 页,组网方案,城域传送网按照骨干层、汇聚层、接入层的三层组网结构建设网络架构体系，实现GSM/TD-SCDMA与TD-LTE的统一承载。,对于LTE网络，基站电路回传

12、至核心节点后，需通过L3网络（L3 PTN或CE路由器）与核心网节点相连；对于TD-SCDMA/GSM网络，基站电路回传至核心节点后，可直接与RNC/BSC相连。,统一承载网城域网组织架构,RNC/BSC,第 21 页,网络保护方案,S-GW,MME,Node B,Node B,Node B,Node B,主用CE,备用CE,核心环L2,接入环L2,PTN,VRRP心跳报文,VRRP/FRR,VRRP,LSP 1：1,无保护,PTN+CE,S-GW,MME,Node B,Node B,Node B,Node B,核心环L3,接入环L2,PTN,VRRP、FRR,LSP 1：1 、FRR,无保护,LSP 1：1 / VRRP,PTN支持L3功能,第 22 页,Qos设置,LTE承载网（PTN网络）将采用带宽收敛和统计复用功能，因此必须引入QoS功能。传输网边缘节点根据DSCP值映射到PTN的EXP字节，各节点根据EXP优先级提