PON承载LTE室分回传技术探讨

2021-04-07肖文鹏

信息记录材料 2021年2期

肖文鹏

（中国铁塔股份有限公司汉中市分公司陕西汉中 723000）

1 引言

随着信息技术的快速发展，数据总量急剧增长，如何提高数据的传播效率成为热门课题，同时人们对数据无线通信的要求也越来越高，PON技术和LTE技术的出现和发展则很好地满足了时代的发展要求。

经过多年互联网技术与LTE技术的积累，LTE技术在国际上得到了成熟的应用。目前中国移动、移动联通以及中国电信已相继获得5G牌照，通信技术的快速革新在一定程度上也是大规模的LTE网络建设的结果。作为移动网络的重要组成之一，基站回传网络的技术水平、网络模式以及日常运行维护水平对整个移动网络的管理成本、网络质量和运行效率有着直接的影响。早期3G网络与LTE网络使用的IP RAN技术、PTN技术等可以实现扩大带宽，强化OMA功能，还能保证较高的网络服务质量，极大地促进了3G技术与LTE技术的发展。由于各种因素的影响，无线基站的建设存在客观上的困难，通过室分系统的建设来优化网络运行质量成为一个具有可行性的方案。PON作为一种纯介质网络技术，能够在低成本的前提下保证网络系统的可靠性，并且其网络搭建周期短，PON技术与LTE技术的融合，对于室分回传技术的发展和应用具有重要的价值。

2 PON技术与LTE技术概述

2.1 PON技术

PON作为一种纯介质网络，其主要技术基础是一点指向多点的光纤接入技术，主要包括OLT、ODN以及ONU等。由于该网络系统中采用的均为光分路器等无源电子器件，因此PON也是一种具有代表性的无源光纤网络。

与传统的有源网络相比，PON凭借其组成中的无源器件能够隔离外部环境中的电磁干扰，降低雷电的影响，因此可保证较好的可靠性，还可以减少日常运行管理中的资金投入。与有源网络系统相比，PON在光缆资源利用、带宽资源共享以及设备安全性方面体现出了明显的优越性，主要表现在以下几个方面。

（1）建设与维护成本低，具有良好的扩展性。PON传输网络的建设不需要电子部件和电源，网络建设和维护容易，长期运行的经济效益较好。

（2）PON因其纯介质网络的特点，受强电磁干扰与雷电影响很小，可以建设在恶劣的外部环境中。

（3）EPON在上行和下载方面都能够实现1.25 Gb/s的带宽，最高可支持10 gGb/s的带宽，GPON可以提供2.5 Gb/s的带宽。

（4）PON是一种点到多点的网络系统，能够在有限的CO资源条件下通过扇形结构为更多的用户提供网络服务。

（5）能够灵活地分配带宽，可以有效地提高服务质量。

2.2 LTE技术

LTE技术是由3G技术发展而来的，是当前无线数据通信技术的标准，该技术的应用主要包括TDD模式和FDD模式，FDD-LTE模式在国际上较为通用，TD-LTE模式在我国的应用相对较多。经过不断创新和实践积累，LTE通过技术和调制方法的优化显著地提高了无线数据通信的传输质量和传输效率，还通过简化和升级网络体系的架构，为IP化网络的建设提供了极大的便利[1]。在早先的3G时代，LTE技术的发展极大地优化了3G的空中接入性能，该技术的无线网络演进标准是OFDM与MIMO。LTE技术的发展和应用，极大地提高了网络峰值速率，能够在20 MHz频谱带宽条件下实现100 Mbit/s的下载速率和50 Mbit/s的上传速率，还可以显著降低网络延迟，提升网络容量。

3 PON承载2G、3G以及LTE室分业务

从网络安全角度来说，PTN网络的保护能力要优于PON网络，中国移动、中国电信以及中国联通等电信运营商一般是通过建设环形网络来实现宏站的网络回传。与宏站相比，无线室分业务在安全性方面的要求弹性更好，因此PON网络承载室分业务能够较好地满足当前无线通信业务的业务需求和安全性要求。

就室分站点回传网络系统而言，2G网络与3G网络在业务流向和网络架构方面相似度较高，都属于从基站流向交换侧的集聚型业务，两者主要的差别在于：（1）2G基站一般情况下使用的为E1接口，而3G基站使用FE接口更多；（2）2G基站一般与BSC设备相连，而3G基站一般与RNC设备相连。

LTE网络扁平化的结构不需要BSC设备和RNC设备，S1接口能够实现基站向核心网的汇聚业务，X2接口能够与附近基站建立连接。OLT兼容三层路由功能，同时一个OLT下的室分站点可以不经过城域网直接通过OLT完成互通。PON网络可实现LTE室分站点的回传，还能实现同一站点内2G网络、3G网络以及LTE网络室分站点的回传，PON连接结构图见图1所示。