IP RAN构筑LTE发展基石

1、知识产权网络构建了长期演进发展的基石由于移动智能终端的成熟、HSPA的商业规模和无线数据业务费用的下降，移动取代固定业务已经从语音传播到宽带，现在是全球无线宽带市场的快速发展时期。无线宽带的快速发展加剧了运营商之间的竞争，加快了LTE的商业节奏。据分析，2010 2011年是全球移动市场的长期演进时期，2012年将有一定规模的商业化。MBB(移动宽带)在技术上可分为四种技术演进路线：传统路线、跳跃路线、替代路线和针对中国的路线，这些路线最终将使用LTE无线技术在MBB部署。就承载网容量而言，无线接入容量需求将随着LTE的部署而成倍增长，2012年承载网容量将是当前承载网的三倍。承载网的建设是一

2、个长期的计划，必须考虑35年。移动宽带是全球运营商发展的主旋律，运营商在宽带化过程中面临的主要压力在于承载网络带宽和收益之间的矛盾。迫切需要一种传输资源利用率高、维护成本低、支持大带宽的网络承载解决方案，以满足LTE部署和建设的承载需求，确保运营商在新一轮MBB发展高潮中占据有利地位。大带宽需求和知识产权转型，可见需求的冰山一角根据Ovum的最新分析，“预计到2012年，全球手机用户总数将达到49.9亿。”从当前的第二代数字移动通信系统发展到第三代和第四代移动通信系统是一种必然趋势。移动终端用户对移动数据服务的要求越来越高，运营商也希望提供除移动语音以外的更多增值服务。移动互联网将成为未来移动

3、网络发展的主流。沃达丰研究指出，移动互联网将给移动网络带来巨大的带宽冲击。向移动用户提供多媒体服务将是未来十年移动通信发展的主要趋势。手持终端的功能将不断完善和增强，为各种移动应用的发展开辟广阔的空间。统计数据显示，在智能手机如苹果手机的推动下，移动互联网占3G服务的88.2%，而普通手机占15%。随着移动电视等业务的开通，用户的带宽需求急剧增加。HSDPA下行带宽的峰值从2006年的360万增加到现在的1440万，租用E1的数量从2个增加到16个。预计在LTE时代，手机的带宽将达到100米，单个基站的带宽需求将达到450米，这将大大增加承载网的带宽需求。随着无线技术的快速发展，全球移动宽带业

4、务的应用进入了一个新的阶段。快速空中接口技术(如EV-DO、HSDPA/HSUPA和长期演进)的部署带来了巨大的带宽需求，这将导致无线电接入层更多电缆或微波连接的扩展。同时，与语音相比，在目前的资费体系下，这些消耗大量带宽的数据流量所带来的收益处于较低水平，这与网络建设和维护的高成本是不相容的。因此，随着移动数据业务比重的增加，网络投资与运营收入之间的矛盾已经成为运营商面临的一个日益紧迫的问题。目前，移动网络中已建成的无线局域网传输网络主要基于时分复用/SDH技术。SDH具有高可靠性、高稳定性和易于管理维护的特点，这是移动传输网络的一个重要优势。然而，对于移动数据的传输，SDH传输网存在带宽利

5、用率低、扩展困难、配置不灵活等缺点。IP承载的成熟应用已经成为推动传输网络分组化的重要因素。因此，移动运营商正在寻求建立面向知识产权的传输网络，以应对业务发展和竞争的压力。隐藏在冰山下的许多长期演进承载需求对应于LTE的部署、基于IP的承载转换和高带宽的提供以前的移动网络主要解决覆盖面广的问题，所以由宏基站部署。后来，为了解决语音服务的室内覆盖，它增加了微型基站的部署，发展到MBB时代。特别是在热点地区，有必要提供更大的容量和更多的数据服务，引入毫微微和微微基站，并通过无线卸载转移移动数据服务。从网络架构的角度来看，基站的覆盖逐渐呈现出分层的趋势，在保证带宽的同时达到最佳的覆盖效果。语音时代的

6、交通模式相对简单，部署宏基站基本可以实现大范围覆盖；然而，在MBB阶段，数据服务占主导地位，交通模式日益多样化。为了满足各种数据接入需求，移动网络的接入部署采用多层覆盖来满足不同场景的带宽接入需求。从移动承载网的角度来看，移动承载网需要满足不同部署场景下的多层覆盖要求。例如，由于移动基站的不同部署位置，存在承载资源的限制。这些不同部署场景的传输要求要求移动承载网络的接入网络具有任何媒体接入能力。只有充分利用各种接入媒体，才能有效整合尽可能多的物理资源，缩短市场响应时间。铜缆、微波或光纤，甚至无源光网络都可以用来支持基站接入，它们的带宽特性和质量特性是不同的，应该合理综合利用。过去，这些技术属于

7、不同的领域，不同的制造商提供不同的设备，集成成本高。这就要求移动承载网与任何媒体合作，将多种接入承载技术整合到一个解决方案中，从而充分解决运营商站点资源获取的问题，缩短大规模基站的部署时间，有效降低网络建设和维护的成本。LTE/SAE平面架构需要引入动态三层网络功能3GPP定义的长期演进网络架构变得扁平，无线电RNC/基站控制器消失，只有基站。控制平面使用MME进行处理，用户平面使用SGW和PGW进行处理。与GSM和UMTS相比，S1/X2逻辑接口是在逻辑接口上定义的。底层基站之间采用IP传输，通过X2接口逻辑连接。相邻的eNodeB使用X2逻辑接口控制手机切换和传输用户缓存的数据。该设计主要

8、用于支持用户设备在整个网络中的移动性，保证用户的无缝切换。长期演进网络的这些特点促使承载网络具有更强的承载能力。与2G/3G移动承载网络相比，移动承载网络需要从简单的点到点管道网络发展到点到多点/多点到多点的承载网络。同时，在部署移动承载网络时，应考虑几个因素：长期演进需要基站之间的X2逻辑连接，移动承载网络需要满足部分网状的逻辑连接2G/3G基站将长期存在，承载网需要满足2G/3G/LTE共享承载的要求从全球移动通信系统到全球移动通信系统的基站将增加约3 5倍；从UMTS到LTE，基站数量增加了3 5倍，移动承载网建设需要考虑大规模基站和基站归属的调整。考虑到这些组网因素，移动承载网的组网具

9、有以下功能：移动承载网可以支持L2/L3虚拟专用网点对多点和多点对多点功能，满足长期演进X2逻辑连接的连通性要求需要PWE3能力来承载传统的时分复用/自动柜员机为具有静态联网能力的同事提供动态联网的演进能力传统的移动承载网络是预配置的，调度不够灵活，效率和安全性较低。随着HSPA/LTE等高速数据接入的移动基站和室内/热点基站的大量部署，基站需要定期进行归属调整，以完成移动容量负载均衡调整和异地冗余备份。在融合/城域核心网中采用动态路由组网，可以充分发挥IP网络的灵活性与2g/3g相比，LTE部署的业务种类更多。为了提供更好的用户体验，3GPP定义了服务的服务质量要求。为了将移动承载网的服务质

10、量指标从服务质量中分解出来，需要满足移动业务对延迟、抖动、丢包率和误码率等质量参数的严格要求。这要求移动承载网络在不同的部署场景中对基站和基站内的服务执行不同的服务质量控制。此外，在E2E的移动承载网络中，包括接入网、汇聚网和城域核心网，E2E进行服务质量控制。多基站、多业务的多层服务质量保证驱动移动承载网提供高服务质量保证能力。LTE同步要求承载网络提供全面的时钟传输方案在长期演进场景中，同步分为频分双工和时分双工，不同的长期演进系统有不同的时钟要求。时分双工长期演进需要时间同步和频率同步。FDD系统的LTE只需要频率同步，但根据未来将要部署的业务和技术，如eMBMS增强的多媒体广播组播业务

11、、COMP等。它还需要时间同步。目前，基于分组网络的主流时钟同步技术包括IEEE 1588v2、同步以太网、ACR、ATR、NTR和差分时钟技术。考虑到不同的媒体和不同的组网形式，移动承载网解决方案需要充分支持上述主流技术，并提供端到端的高精度分组时钟能力，以满足移动网络的需求。知识产权下承载网络安全威胁的安全需求LTE移动网络的部署带来了100Mbps的用户接入，而基于IP的承载网络带来了灵活高效的传输，也带来了安全威胁。需要从以下几个方面考虑安全问题：基于知识产权的基站将非流行的时分复用/自动柜员机E1接口改为流行的光纤到户接口移动网络的多层部署难以保证基站的物理安全，恶意者容易破坏移动和

12、承载网络LTE架构的扁平化导致原基站控制器的空中接口终端功能下移至eNB，用户数据未经加密，容易被恶意人员查看或篡改基于IP的移动网络和承载网络，以及IP数据的安全性，无论是在自建的承载网络还是租用的第三方网络，都不能保证数据的机密性和完整性考虑到各种威胁，3GPP定义了运营商可以在基站和移动终端之间使用IPSec隧道来保证数据的机密性和完整性。在基站中直接启用IPSec隧道，以确保移动数据在第一个接入点的安全性；然后在移动承载网络的汇聚/核心端终止，以确保端到端的数据安全。因此，移动承载网不仅要支持IPSec网关功能，还要有能力防止非法接入被接入的承载设备，如802.1x等安全机制。大规模基站的部署对IP运营和维护提出了更高的要求移动承载网的运营和维护主要包括海量站点的安装和升级、端到端业务配置和网络故障定位。基础网络由时分复用向知识产权转变后，原有的运行维护模式发生了变化，网络故障定位占了整个OPEX的一半。如何定位网络故障是有效降低网络OPEX的关键。目前领先的IP故障定位工具能够逐跳定位和划分IP业务，其效率与时分复用网络相当。最新技术利用图形用户界面优化故障显示技术中的用户界面，改