基于IPRAN承载网的LTE基站部署优化探析

2016-12-30谢小玲高雪雁

中国管理信息化 2016年20期

关键词：核心层基站部署

谢小玲，泽正，高雪雁

（华北石油通信公司，河北任丘 062550）

基于IPRAN承载网的LTE基站部署优化探析

谢小玲，泽正，高雪雁

（华北石油通信公司，河北任丘 062550）

随着LTE网络的大规模覆盖及多业务承载的推进，无线宽带化的优势日趋明显，IP化业务的网络承载要求逐步成为社会发展的主流。本文对IPRAN承载网下LTE业务的可靠性与高效性的部署方案进行探析。

IPRAN承载网；LTE基站；部署；优化

0　引言

IPRAN作为国内LTE网络承载技术中的主要方案，以IP/MPLS协议和相关技术基础作为前提，实现二层三层技术的结合，进而达到基站回传承载要求。而提高电信级网络要求需要拓展OAM能力，具备多重保护措施，能够达到时间同步并且对业务进行三层处理的功能，以此提高LTE的可靠性。LTE承载网络的IP化逐渐成为社会经济发展的必然，相关技术人员应当加强重视，根据LTE的特点，以IPRAN承载网作为出发点对LTE基站进行优化部署。

1　LTE承载网分析

LTE是根据3GPP系统设计的UMTS技术指标的推演，旨在实现2G至3G网络的顺利过渡。LTE系统引进了OFDM及MIMO等网络传输新型技术，使数据传输速率以及频谱效率得到了很大程度上的提高。另外，LTE能够支持多种带宽分配方式，同时能够兼容2G、3G以及某些新增的在全球范围内较为先进的频段，其频谱分配方式十分灵活，系统的覆盖量与网络容量也得到了大幅度的提高。LTE系统简单的网络架构减少了网络节点的构建，其扁平化的覆盖方式也降低了系统的复杂度，进而避免了系统时延的问题，也节约了用于网络部署与网络维护资金。进入LTE时代，无线宽带网络得到了大规模的进步与发展，人们对基站带宽的要求不断提高。

2　基于IPRAN承载网的LTE基站部署优化策略

2.1LTE承载网改善指标

从3GPP技术指标来看，LTE承载网应当不断改善。①带宽的接入。LTE基站的带宽网速大致为每秒150～200兆比特，最高可以达到每秒300兆比特，分组承载网必须支持流量统计复用以及满足带宽扩展的需求，进而促进高带宽的快速成长。②网络规模的覆盖。要实现LTE网络的全面覆盖，组网的网络架构应当更加密集，节点数达到目前2G与3G网络基站量的3倍左右。③承载的统一性。承载技术应当将2G、3G网络、LTE几者长时间共存的要求考虑在内，进而达到多个场景统一接入的目的。④S1与X2。S1是eNodeB基站与EPC中心网络间的接口，在空口总流量中占有较大的比例；X2是相邻基站间的逻辑接口，在空口总流量中占的比例较小。⑤网络的可靠性。承载网IP演化应当保障网络的可靠性，网络延迟的切换速率不能大于50 ms。⑥网络QoS。提供端到端的QoS服务，S1时延迟不大于25 ms，X2时延迟不大于20 ms，相对2G、3G网络来说，其承载要求更高。⑦时间的同步。能确保网络时间以及网络频率的同步，同时确保3G与LTE基站的时间同步。

2.2IPRAN技术特点

IPRAN指的是无线接入网的IP化，是为达到基站回传承载要求而构建的关于IP标准的网络传送系统，具备多方面优势，比如：承载效率高、支持点到点的通信、扩展性优良等，能够纳入城域网的统一部署与调控。IPRAN以MPLS多协议标记转换的技术作为出发点，作为满足基站回传承载要求的二层与三层技术相结合的方案，可以用于多种IP化的承载业务，比如：互联网专线、政府与企业VPN等。IPRAN也可以接入无线承载，增加了时间同步的效能，提高了OAM能力，包含诸多技术特点。①路由协议。IPRAN设备拥有路由器架构的硬件基础，其三层路由的能力可以更好地服务于承载业务。②MPLSVPN技术。IPRAN的结构化模式能够支持MPLS流量工程，实现网络节点负载的平衡以及网络资源的使用，为网络客户提供多层次的服务。③网络保护技术。IPRAN设备支持多种网络保护技术，能够准确切入接入层、核心层、落地层面以及汇聚层；支持中间节点发生多点故障时的保护倒换时间，符合通信行业的标准；网络拓扑结构变化后，支持路由收敛，进而保护倒换系统。④同步技术。通过以太技术完成网络频率的同步；通过1588V2技术完成网络时间的同步。⑤能提供基于MPLS体系的以太网OAM，不仅使网络故障的定位更加准确，也提高了故障恢复的能力。

2.3IPRAN承载网的基部部署

IPRAN承载网的基部部署的方案有两种，分别是L3VPN到边缘与PW+L3VPN方案。L3VPN到边缘的方案属于全连接的网络，需要对基站端口布置相关的IP地址，所以要利用HoVPN技术对多个基站的IP地址进行调节，LTE基站的X2逻辑接口数据需要到达汇聚层方可转发，此方案对接入层的设备要求较高。

PW+L3VPN方案是在接入点与汇聚点之间布置PW，而在汇聚点与核心点之间布置L3VPN，通过汇聚节点实现业务对接，此方案能够大幅度减少基站IP地址的调节数量，降低对于网络设备的风险及其压力。所以，在利用IPRAN承载网对LTE基站进行优化部署时，采曲PW+L3VPN方案较好。基于IPRAN承载网的LTE基站部署的优化策略，关键在于多个业务的并发承载，重点如下。

（1）针对3G基站业务或者L3跨域的大型网络客户，可以采用直线制组织结构，比如L2+L3架构，将汇聚层作为网络连接点，HoVPN的S-PE选择位于核心层或者汇聚层，在存在汇聚核心层的情况下，应当优先选择，若不存在，可以优先选取核心层；LTE中的S1业务也可以根据同样的承载方式进行选取。

（2）针对二层LAN客户，可以利用多点到多点的业务进行服务，利用H-VPLS的承载方式，以VLL作为接入层，以VPLS作为汇聚核心层。

（3）针对L3的客户业务，也可以利用L2+L3的网络架构，将业务绕开汇聚核心层后再进行转发，而X2业务采取同样的承载方式。

（4）针对ETH、TDM、ATM本地专线客户，可以利用MS-PW分层的PWE3，在仿真承载后在核心层转发业务。另外，利用Option A的方式完成跨域间的连接。