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IP RAN构筑LTE发展基石

时间:04-29 来源:EDN 点击:

整合到一个解决方案中,以充分解决运营商站点资源获取的问题,缩短海量基站部署时间,有效降低网络建设和维护成本。

  LTE/SAE扁平化架构需要引入动态三层组网能力

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  3GPP定义的LTE网络架构结构变得扁平化,无线RNC/BSC 消失,只有eNodeB。控制面使用MME进行处理,用户面使用SGW和PGW进行处理。相比GSM和UMTS,在逻辑接口上定义了S1/X2逻辑接口。eNB之间底层采用IP传输,在逻辑上通过X2接口互相连接。相邻eNodeB使用X2逻辑接口进行手机切换的控制和用户缓存数据的传送。这样的设计,主要用于支持UE 在整个网络内的移动性,保证用户的无缝切换。

  LTE网络的这些特点促使承载网络要有更强的承载能力。相比2G/3G的移动承载网络,需要移动承载网络从单纯的点到点管道型网络,向点到多点/多点到多点的承载网络发展。同时在进行移动承载网络的部署时,需要考虑几个因素:

  LTE要求基站间X2逻辑连接,移动承载网络需满足partially-mesh的逻辑连通性

  2G/3G的基站会长期存在,承载网络需要满足2G/3G/LTE共承载的需求

  从GSM到UMTS基站大约会增加3~5倍;从UMTS到LTE基站又增加了3~5倍,海量的基站和基站归属的调整都需要在移动承载网络建筑中进行考虑。

  考虑这些建网因素,移动承载网络的组网具有以下功能:

  移动承载网络能够支持L2/L3 VPN点到多点、多点到多点的能力,满足LTE X2逻辑连接的连通性需求

  需具备PWE3能力进行传统TDM/ATM的承载

  在具备可静态组网能力的同事提供向动态组网的演进能力

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  传统移动承载网路经等是预先配置好的,调度不够灵活,效率和安全性都比较低。随着HSPA/LTE等高速数据接入的移动基站、室内/热点基站的海量部署,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。在汇聚/城域核心采用动态路由型组网可以充分发挥IP网灵活性,实现带宽的弹性共享,提高效率。同时,引入动态路由组网可以简便的满足LTE组网中X2逻辑接口的连通性。运营商应当根据自身的移动网络状态、LTE部署计划,在接入、汇聚或者城域核心引入动态的三层组网。
业务种类的增多需要支持端到端差异化QoS保证

  相比2G/3G, LTE部署中业务的种类更多。为了提供更好的用户体验,3GPP在业务的QoS要求进行了定义。从业务QoS分解移动承载网络的QoS指标上,需要满足移动业务对时延、抖动、丢包率、误码率等质量参数的严格要求。

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  这就要求移动承载网络能够对不同部署场景下的基站,基站内业务等进行差异化的QoS控制。而且在E2E的移动承载网络中,包含接入、汇聚、城域核心网络中进行E2E QoS控制。多基站、多业务的多层QoS保证驱动移动承载网络提供H-QoS保证能力。

  LTE同步要求承载网络提供全面时钟传送方案

  在LTE场景下同步分为FDD与TDD,不同制式的LTE对时钟的要求不一样。TDD制式的LTE在需要频率同步的同时,也需要时间同步。FDD制式的LTE仅需要频率同步,但根据未来需要部署的业务和技术,如eMBMS -增强型多媒体广播多播业务、COMP等,也会需要时间同步。

  目前,业界基于分组网络的时钟同步主流技术包括IEEE 1588v2、同步以太,ACR,ATR, NTR和差分时钟技术。考虑不同媒介与不同的组网形式,要求移动承载网络解决方案完善支持上述主流技术,提供端到端高精度分组时钟能力,满足移动网络需求。

  IP化下安全威胁对承载网络安全要求

  LTE移动网络的部署带来100Mbps的用户接入,承载网IP化带来灵活高效的传送同时也带来安全的威胁。安全问题需要从以下几个方面重点考虑:

  基站IP化使得非大众化的TDM/ATM E1接口,转变为大众化的FE/GE接口

  移动网络多层部署难以保证基站物理安全,恶意人员容易破坏移动和承载网络

  LTE架构的扁平化导致原基站控制器的空口终结功能下移到eNB,用户数据若不进行加密容易被恶意人员查看或者篡改

  IP化的移动网络与承载网络,IP数据的安全性,无论在自建的承载网络还是租用第三方网络,都不能保证数据的机密性与完整性

  3GPP综合考虑各种威胁,定义运营商可在eNB与S-GW/MME之间使用IPSec Tunnel保证数据的机密性与完整性。IPSec Tunnel在eNB中直接启用,保证移动数据在第一个接入点的安全;而后在移动承载网汇聚/核心侧终结,保证端到端的数据安全。这就要求移动承载网络即要支持IPSec网关功能,还要在接入的承载设备上有防止非法接入的能力,如802.1x等安全机制。

  海量基站的部署对IP运维提出更高要求

移动承载网络运维,主要由海量站点的安装和升级、端到端业务配置、网络故障定位组成。基础网络从TDM向IP转型之后,旧有的运维方式发生了变更,网络故障定位

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