LTE来了,承载网怎么变?

随着越来越多主流运营商宣布向LTE演进并发布商用时间表，聚焦LTE的需求也成为承载网技术发展的关键。为满足LTE高质量承载需求，承载网需要具备三大关键属性：全场景、电信级和易维护。

关键词一：全场景

––PWE3/MPLS满足2G/3G/LTE长期共存需求

从2G/3G到LTE，90％以上的无线站址会重用，而2G/3G又将长期与LTE共存，这就决定了传送网必须满足无线技术发展不同阶段的差异化需求。但在整个无线网络建设的投资中，站址（机房、租金等）投资占比近50％，无线基站约为40％，而传送网则不足10％。由于投资的巨大差异，运营商很少会因传送网的IP化而去改造现有2G/3G基站，只会反过来要求传送网具备多业务传送能力。目前支持多业务传送的技术只有两种：传统的MSTP技术以及基于PWE3/MPLS的分组传送技术。随着传送网络的IP化转型，PWE3/MPLS技术已成为目前移动承载领域的关键需求。

––IEEE1588v2支持低成本同步和深度覆盖

TD-SCDMA、CDMA、Wi-MAX和LTE（包括TD-LTE和FDD-LTE）都存在对时间同步的需求，目前只有GPS或者IEEE1588v2可以满足要求。LTE由于受频点影响，在覆盖能力上小于2G/3G，意味着将来需要更多的基站来补充覆盖。相比GPS，全网采用IEEE1588v2地面同步技术可以使投资更低，并可作为GPS失效时的同步保护方案，从而保障电信基础设施的安全性。

而且，无线宽带另一个主要应用场景是室内，由于GPS无法穿透屋顶，室内基站的同步需求也必须依赖传送网来满足，这样GPON、以太等接入技术也需要支持IEEE1588v2能力。

关键词二：电信级

––基于连接的IP承载带来可靠性

LTE接入承载网主要面临两种接口，一个是S1接口，用于基站和核心网网关之间的连接；另一个是X2接口，用于基站和基站之间的逻辑连接。

X2接口，定位于改善用户跨基站移动切换时的体验。当切换完成后，业务还是要经过S1进行传输。由于切换只发生在相邻基站之间，因此在X2接口设计上，主流运营商明确要求仅允许相邻基站之间存在逻辑连接，而非相邻基站不允许互通。从避免一个基站故障扩散到其他基站的角度考虑，避免所有基站全MESH互通也是合理的。

由于基站覆盖相邻关系的复杂性，X2这种连接关系只可能通过静态配置来实现。这意味着，LTE的承载网在上业务之前，X2和S1接口都已配置好（包括连接关系、保护方式和QoS特性等），这种连接关系不会自动老化和改变。所以，LTE承载网本质上基于有连接技术实现。

––H-QoS能力保证基站不掉线

LTE基站承载QoS有两个关键需求：一个是保障高等级的业务优先转发；另一个是保障在发生拥塞时重要基站业务可用（如灾难或者重大事件发生时，政府机关、医院、学校等重要区域的基站）。这就要求承载网能够支持分层QoS（H-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，确保重要基站永不掉线。

关键词三：易维护

––承载重点是S1而不是X2

LTE新的逻辑接口X2主要用于切换。该接口的出现，为基站引入了逻辑部分Mesh互联的承载难题，对于传统点到点的传输网络架构提出了挑战。但是，实际X2接口带宽需求不会很大（最大不会超过S1接口的3％），X2业务面传输时延要求端到端50～100ms，信令面传输时延要求10～20ms，这个要求比S1用户面时延5ms宽松了许多。

这样一来，如果承载网能够满足S1时延要求，那么就很容易满足X2的时延要求，X2逻辑交换在承载网或AGW汇聚点实现都可接受。值得注意的是，如果要求承载网接入汇聚层支持X2逻辑互联，将会引起承载网增加30％以上的投资。为3％的流量增加30％的投资，并且影响到97％的S1业务的QoS和维护质量，这是否值得？需要我们深入研究。

––统一维护和管理确保平滑演进

对于LTE传送，目前有两种典型思路：一种对新技术存在顾虑––2G/3G采用MSTP承载，LTE则另建一张分组传送网；另一种主张保护未来投资––3G和LTE都采用分组传送网承载，现网2G业务逐步从MSTP上迁移到分组传送网上。

无论采用哪种方式，都必须考虑到一个事实：基站末端机房空间一般很小，传送设备内置在基站机柜内部，空间只有2U～3U；并且基站本身是支持3G到LTE平滑演进的，而且2G/3G在相当长时间内不会退网。这就意味着，哪种方案在末端接入点上都是统一的，而且可能是通过一个盒子实现的。

考虑到无线网络经常需要调整带宽、增加载频、迁移站点等客观情况，在传送网络分组化后，无线和传送网之间保持唯一的维护接口是非常必要的，否则会导致大量的跨部门沟通成本上升，并会降低故障解决效率。因此，分组传送网和现有MSTP网络统一维护和管理是平滑演进的关键需求。

––IP可视化网管降低OPEX

LTE规模部署最大的挑战还在于OPEX。无线宽带网络发展中后期OPEX将成为运营商的沉重负担，如何有效降低OPEX是宽带运营商目前关注的问题之一。

承载网建设，必须充分考虑易维护性和提升网络可用性，而这个问题恰恰是传统SDH网络的强项。传统SDH网络提供丰富的告警、性能监控能力的基础是分层的开销和维护信息，分组传送网络设备也需要支持类似SDH的分层OAM能力，提供丰富的维护信息给网管系统，从而具备支撑类似SDH网管的端到端的可视化配置和快速故障定位能力，这就为将来LTE的规模部署提供了降低OPEX的可能性。