陈满荣，黄巍巍，赵 涛，董龙峰，卢乾城

（广州杰赛科技股份有限公司 广州520000）

1 引言

随着高清视频点播、高清视频监控、实时角色扮演在线游戏、音乐下载和移动电视等业务的发展，原有2G/3G 技术已无法满足其需求，尤其是近年来移动便携终端的大发展，对网络支持图像的分辨率和视频源的清晰度提出了更高的要求。LTE（long term evaluation，长期演进）作为下一代无线发展的风向标，自2008年起就进入了热炒期。引入LTE 解决业务发展需求势在必行，因为它不仅在带宽方面可以满足高清视频业务的发展，还可以支持更多的宽带用户，真正实现无线宽带化。

随着LTE 时代的到来，传送网络作为各种业务的承载平台，也将面临各种挑战。更高速率的接入能力、更密集的站点接入、网络支持3 层功能、业务突发性强要求具有弹性的传送管道等需求，使得传送网络需要进行一次大的变革。如何整合网络资源，完善网络布局，提升网络综合承载能力，使网络既能够兼顾现有业务的承载又能应对未来巨大的挑战是目前最需要考虑的问题。

2 传送网络架构及业务承载

2.1 3 家运营商传送网络架构

目前，3 家运营商的传送网络架构有所区别，中国电信以“一张网”实现对多业务的承载，如图1 所示，其特点是“一张网”投资小，但对网络安全性、QoS保证的要求较高，维护难度较大。

中国移动和中国联通2 家运营商采用“两张网”的承载方式，即IP 城域网承载普通互联网业务，话音业务、移动基站回传等由多业务承载传送网来完成，如图2 所示，其特点是“两张网”投资略大，但更易实现对网络的可管可控。

2.2 业务承载分类和特点

传送网目前承载的业务大致可分为普通互联网业务和电信级业务2 类，其具体内容和特点见表1 所列。

3 传送网络面临的挑战

3.1 LTE 与2G/3G的对比

相比现有2G/3G 移动通信系统，LTE 网络对回传网络在高带宽、低时延、横向转发、时间同步地面传送等方面提出了更高要求，具体要求如下。

（1）带宽需求大大提高

由原来2G/3G 时期的几兆、几十兆发展到几百兆。

（2）业务类型发生较大的变化

2G/3G 时期，业务类型主要是以TDM（timedivision multiplexing，时分复用）为主的话音业务；到了LTE 时期，移动互联网、视频流等IP 业务将成为主流业务。

（3）更严格的时延需求

LTE 需要提供灵活的QoS 和更严格的端到端时延。对时延要求最严格的实时游戏类业务，从用户终端到服务器的端到端单向时延为50 ms。表2 为典型业务端到端分组时延和分组丢失率的要求。

图1 中国电信传送网络架构

图2 中国移动和中国联通传送网络架构

表1 传送网络承载业务分类和特点

表2 业务端到端分组时延和分组丢失率的要求

（4）需要动态3 层网络功能

LTE 引入了相邻基站间互联（X2 接口）和基站多归属（S1-Flex）需求，导致回传网络由点到点的汇聚型网络转变为点到多点或多点到多点的路由型网络。

（5）LTE 接口需要高精度时间同步

在传统的2G/3G 网络中，一般只需要支持频率同步（TD-SCDMA 需要时间同步），因此，需要在TD-LTE回传网络中传送高精度的时间同步信号。

3.2 传送网络面临的主要挑战

（1）LTE 时代站址接入密度更高

LTE 基站的覆盖密度是3G 基站的2 倍，3G 基站覆盖半径在300～500 m，LTE 基站覆盖半径在80～250 m。如图3 所示，LTE 基站配套传送设备也将更加密集，这意味着传送网络需要投入更多的资源，包括传输设备、光缆、管道、杆路等。同时，也需要对现网资源进行优化和整合，挖掘网络潜力，提升网络承载能力。

（2）更大的带宽需求且业务IP 化

根据思科发布的一份报告预测，到2015年，全球网络互联设备的数量将会超过150 亿台，相当于全世界人口数量的2 倍，全球互联网流量的总量将达到每年966 exabytes。

图3 2G/3G 和LTE 基站密度对比

近日，国务院印发了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》，《意见》指出，到2015年，信息消费规模超过3.2 万亿元，年均增长20%以上，带动相关行业新增产出超过1.2 万亿元；基于互联网的新型信息消费规模达到2.4 万亿元，年均增长30%以上。到2015年，城市家庭宽带接入能力基本达到20 Mbit/s，部分城市达到100 Mbit/s，农村行政村通宽带比例将达到95%。同时，扩大目前3G 网络覆盖范围，推动年内发放4G 牌照，并在2013年下半年向全国推广三网融合业务。

未来移动互联网、IPTV 等业务将迅速发展，网络总流量出现飞跃。在LTE 建设初期，单站接入速率将达到120 Mbit/s 左右，后期将可能达到300 Mbit/s 甚至更高，如图4 所示。

图4 基站单站接入速率增长需求

移动互联网和视频业务的发展驱动本地业务流量变革，传送网络需要提供更高带宽且柔性十足的软管道来进行传送，如图5 所示。

（3）3 层功能需求更广泛

LTE的部署中传输重点解决S1 接口和X2 接口的需求，其中，S1 是基站与核心网元的连接，X2的连接对象则是其他基站。这是LTE 阶段网络扁平化出现的新需求。S1 接口采用FLEX 连接方式，基站不固定连接某个核心网元，这由系统负荷分布等因素控制。基站之间有互联需求（X2），近期支持相邻站间切换，以后可能支持站间互通。

相较于2G/3G的无线回传，LTE的无线回传需要解决LTE 基站与多个核心网元S1 接口业务和信令互联的问题，同时需要疏导LTE 基站间的X2 接口流量，如图6 所示。为满足LTE 和未来业务的需求，提供网络足够的灵活性和扩展性，在传送网引入L3 组网是一种趋势，也是必要的演进过程。

另外，随着各种高带宽业务的普及和用户需求的迅速增长，各种高要求的政企专线、大客户宽带业务也在不断激增，特别是L3VPN（第三层虚拟专用网络）的需求大量涌现。这意味着传送网络需要更高速率来承载业务的同时也需要将3 层功能延伸到网络边缘。

（4）新业务与传统业务并存，需要进行资源平衡

传统的固定话音、2G/3G 话音是通信运营商的主营业务之一，也是收入来源的保障重点。如何确保传统业务的传输质量不被激增的新业务所挤压，也是传送网络需要重点考虑的问题。

随着LTE的推进和各种宽带业务需求的不断攀升，传送网络将面临诸多挑战。应对挑战，需要构建结构完善、安全可靠、大容量、弹性强且可扩展的综合业务承载传送网络。

4 应对策略及思路

4.1 光缆网建设策略

光缆网是整个传送平台的重要组成部分，它的建设策略决定了整个传送网络的组网结构，因此，光缆网建设规划应作为重中之重来考虑。

光缆网建设应结合现有资源进行优化和挖潜，通过新建、扩容和改造等手段逐步完善光缆网络结构。原则上应以汇聚机房和综合接入机房为基石，按垂直分层、水平分区的建设思路进行部署，逐步完善核心层、汇聚层、接入层的清晰层次架构，并实现基于街区的网格化分区管理。通过多种方式提升网络安全性，分层次采取相应策略，纤芯容量应满足中期需求，同时考虑业务综合接入，规范业务流向，进而提升网络质量和安全。

光缆网垂直分层、水平分区的建设策略示意分别如图7 和图8 所示。

图5 刚性管道向柔性管道转变

图6 2G/3G与LTE无线回传对比

图7 垂直分层光缆网架构

图8 水平分区光缆网规划

4.2 分组传送网建设策略

目前来看，分组网的技术形态主要分为分组传送网（PTN）和IP 无线接入网络（IP RAN）2 种，两者并非互相对立，而是相互演进趋同。在LTE的建设时期，对传送网的承载要求主要有以下几点:

①采用分组技术，适应数据业务发展需求；

②提供多业务承载需求和可靠的QoS 保障，支持2G/3G 和LTE 长期共存；

③支持S1 接口和X2 接口传输，具有低时延转发能力；

④具有大容量和良好的扩展性；

⑤支持时间同步、IPv6 等，同时便于管理和护维。

综合以上几点要求，不管采用哪种技术形态进行传送网建设，都可以很好地满足对现有业务和未来业务的承载需求。因此，分组网建设将是传送系统平台的重要建设内容，也是今后传送网的建设重点。

近期，分组传送网络的主要定位是3G 移动回传FE 业务，同时还应兼顾部分大客户专线业务以及少量2G/3G 移动回传TDM 业务；后期分组传送网络将对LTE 移动回传业务进行承载，建设策略建议如下：

①优先选择市区、县城等区域，选取移动、专线等电信级业务需求大、带宽预测增量大的站点；

②重点选择原有MSTP（多业务传送平台）拓扑中环路上的节点，合理控制分组网络引入初期建设规模，并优化拓扑；

③新建分组边缘环路应选取安全性高、机房条件好、光缆路由合理的节点；

④现有节点在分组网络建设初期未引入分组设备的，可根据业务发展及网络拓扑发展需要，分批次建设分组设备，逐步完善分组网络结构。

综上所述，进行分组网建设应优先覆盖数据流量大的站点和区域，先架构，后覆盖，分层分区逐步完善网络建设。

4.3 光传送网建设策略

光传送网（OTN）是在光层组织网络、以波分复用技术为基础的传送网，具有大颗粒的带宽复用、交叉和配置功能，且具有对业务完全透明传输等特点。目前，OTN 已得到广泛的应用，主要解决对业务量大或有特殊保护需求、传输距离较长、光纤资源紧缺的段落。进行OTN 建设应注意以下几点。

①光纤直驱和OTN 相结合，多方位保证宽带业务发展需求。光纤直驱是解决大颗粒宽带业务的有效手段。在投资方向上需优先保证物理光缆资源的建设，对大颗粒业务承载应综合比较光纤直驱与WDM（波分复用）/OTN 承载的建设成本。

②OTN 建设应结合业务的需求和发展目标整体规划，分阶段建设，新建OTN 系统线路速率以10 Gbit/s和40 Gbit/s 为主，并具备升级和扩展能力。

③本地OTN的建设应以核心汇聚层为主，主要满足10 Gbit/s 速率业务的承载与传送。在光纤资源紧张或不足的情况下，可在边缘层采用集成化OTN设备，建设边缘层小容量OTN。

OTN 是传送网的重要组成部分，为多业务承载传送网和IP 城域网提供大容量智能传送管道。一般情况下，市县OTN 主要承载IP 城域网、分组传送网、大客户专网市到县的电路及大客户大颗粒专线业务；县乡OTN 主要承载乡镇OLT（光线路终端）上行、大客户大颗粒专线等业务。

4.4 MSTP 网建设策略

MSTP 是将SDH（同步数字体系）传输技术、以太网、ATM（异步传输模式）、POS 等多种技术进行有机融合，以SDH 技术为基础，将多种业务进行汇聚并进行有效适配，实现多业务的综合接入和传送，实现SDH 从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。

MSTP 网络主要是在承载2G/3G 移动回传TDM业务、固定电话业务的同时还兼顾部分大客户专线业务。从传送网络现状来看，以SDH 为基础的MSTP 技术在整个传送网的应用领域仍扮演着十分重要的角色，传统的TDM 业务如话音业务，更多的还是靠这张网来进行承载。由于数据业务的迅猛发展以及3 层功能的广泛需求，MSTP 网络已经无法满足需求。随着分组传送网和OTN的建设和完善，MSTP 网络将与之长期共存，并各有分工。MSTP 网络在以后的建设中将主要以优化资源和结构为主，主要思路如下。

（1）梳理现有电路

对已割接到其他网络或已没用的电路进行拆除，释放出资源，提升网络承载能力。

（2）完善结构

对有光纤资源可利用、改造成本不高的长链可考虑进行成环保护，以提高网络安全性。

（3）尽量控制新建规模

结合分组网、OTN的建设规划部署，整合现有资源，通过拆除、利旧、搬迁和少量扩容等手段满足新增业务的需求。

总之，MSTP 网络在保持现状的同时做局部优化和少量扩容，定位于2G/3G 话音业务、固定电话业务及少量的大客户业务承载，与分组网长期共存，各自发挥自身优势，共同构建一张多业务承载传送网络。

5 结束语

传送网络是一切网络和业务的基础，稳定、可靠、扩展、先进、经济是传送网络追求的目标。尽管传送网络通常不直接产生效益，但传送网络投入大、建设期长、影响深远，需要站在战略的高度来规划传送网络的布局和发展方向，采用战术手段配合、协调各业务网发展策略进行分期建设和储备。