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LTE对传输网络的挑战与应对策略主要内容(一)LTE对传输网络提出的新要求和挑战(二)LTE传输网络的应对策略(三)总结与展望1.应对策略及主要工作2.规划阶段:未雨绸缪,做好规划和资源储备3.建设阶段:以终为始,落实组网和配置要求4.运营阶段:臻于至善,确保质量和运维效率5.人员支撑:增加维护人员数量,提升维护人员素质1.LTE与2G及TD的区别2.站点密度及带宽容量挑战3.业务分类管理及质量要求挑战2LTE与2G及TD的区别(1)-基本参数系统TD-LTETD2G业务接口IP(GE)IP(10/100Eth)TDM带宽需求60M~450M20M~100M2M~8M工作频段1900/2600MHz2100MHz900M/1800MHz时间同步+-1.5us+-1.5us--时延要求S1时延≤20msX2时延≤10ms----基站控制器--RNCBSC业务分类管理CS+QoS------TD-LTE(TimeDivisionLongTermEvolution)是第四代(4G)移动通信技术与标准时分双工TDD(TimeDivisionDuplexing)相结合的移动通信技术。TD-LTE是TDD版本的LTE技术(以上简称LTE),FDD-LTE的技术是FDD版本的LTE技术。相较于2G和TD-SCDMA,TD-LTE技术更为先进,移动用户接入速率更高,业务类型更为丰富,同时对传输承载技术也提出了更高的性能和带宽要求。3LTE网络架构主要由无线侧和核心网侧两部分构成:–无线侧eNodeB除具有原NodeB功能外,还承担了RNC的大部分功能;–核心网侧主要包括4种功能实体:MME(MobilityManagementEntity,移动管理实体)、S-GW(ServingGateway,服务网关)、P-GW(PDNGateway,分组数据网网关)和HSS(HomeSubscriberServer归属签约用户服务器)LTERAN的主要连接接口包括:–相邻eNodeB之间的接口--X2接口–每个eNodeB与核心网元之间接口--S1接口,引入S1-Flex功能与多个MME/SGW相连PoolMMES-GWeNodeBX2S1-US1-CS-GWeNodeBHSSLTE与TD及2G的区别(2)-组网架构RANIPCOER4LTE与TD及2G的区别(3)-无线回传网(RAN)2G/3G基站到BSC/RNC为:点到点的汇聚型连接;LTE基站到SGW/MME(S1)及LTE基站间(X2)为:点到多点的全连接;BSC/RNCMobileBackhaulBTS/NodeBBTS/NodeBBTS/NodeB●一个BTS/NodeB只能同时归属于一个BSC/RNC,流量呈汇聚形●BTS/NodeB之间无网络连接eNBeNBeNBsGWMobileBackhaulS1X2X2X2●一个eNB同时归属于多个S-GW/MME;eNB之间通过X2接口相连,流量呈MESH状●S1业务流量占整个RAN流量的比例在97%以上,X2业务流量占整个RAN流量的比例小于3%Abis/IubsGWsGWS12G/3GLTE相较于GSM或者TD-SCDMA的无线回传网(RAN),TD-LTE的无线回传网(RAN)需要解决LTE基站与多个核心网元(SGW/MME)S1接口业务和信令互联,同时疏导LTE基站间的X2接口流量。5挑战1——站点密度及带宽容量成倍增加系统频段业务F(MHz)站点数占比GSM900AMR9001TDLFPS1M/256k19002.8TDSACS6421003.5TDLDPS1M/256k260051.以GSM基站覆盖范围为基准归一化,2G与LTE在同一区域满覆盖情况下,站点数比为:1(GSM):2.8(LTE,F频段)/5(LTE,D频段)2.以GSM基站带宽容量为基准归一化,2G、TD、LTE基站带宽容量需求比为:1(GSM):10~15(TD)/30~50(LTE)系统带宽归一化带宽需求比2G基站2M~8M1TD基站20M~100M10~15LTE基站60M~450M30~50相较于GSM或者TD-SCDMA,LTE的站点密度和单个基站的带宽需求均成倍增加,如何“充分利用传输现网资源,合理补网、扩容建设”满足LTE网络建设要求,是传输网络规划建设面临的重大挑战。6挑战2——业务分类管理及质量要求更高优先级QCI包延时丢包率典型业务15(non-GBR)100ms10-6IMS信令,OAM信息(包括保护、同步等信息)21(GBR)100ms10-2会话语音33(GBR)50ms10-3实时游戏42(GBR)150ms10-3会话视频(实时流)54(GBR)300ms10-6非会话视频(缓冲流)66(non-GBR)300ms10-6视频(缓冲流)77(non-GBR)100ms10-3语音,视频(实时流),交互游戏88(non-GBR)300ms10-6基于TCP的应用(如:上网,E-mail,聊天,P2P等)99(non-GBR)300ms10-6文件共享如何从“传输技术上、业务管理策略上和网管支撑手段上”解决LTE对业务的分类管理和质量保障,是传输网络高效支撑LTE业务运营面临的重大挑战。1.LTE比3G数据业务更丰富且业务性能(时延和丢包率)要求更高−相比2G/3G,传输网络须“具备针对不同的业务分类管理和识别功能”−相比2G/3G,传输网络须“具备业务质量在线监测告警功能”−相比2G/3G,传输网络须“具备合理的流量冲突监测和控制策略”7LTE的新要求和挑战小结LTE作为4G移动技术在为用户提供高速率接入和丰富业务应用的同时,对传输承载网络的组网和业务传送提出了更新、更高的要求:(1)新布接入传输节点(布点、结构)(2)扩容网络带宽容量(容量)(3)构建业务分类管理和QoS质量保障策略和支撑手段(管理、手段)(4)人员储备及素质提升(人员)8主要内容(一)LTE对传输网络提出的新要求和挑战(二)LTE传输网络的应对策略(三)总结与展望1.应对策略及主要工作2.规划阶段:未雨绸缪,做好规划和资源储备3.建设阶段:以终为始,落实组网和配置要求4.运营阶段:臻于至善,确保质量和运维效率5.人员支撑:增加维护人员数量,提升维护人员素质1.LTE与2G及TD的区别2.站点密度及带宽容量挑战3.业务分类管理及质量要求挑战9应对策略及主要工作1.规划阶段:未雨绸缪,做好规划和资源储备2.建设阶段:以终为始,落实组网和配置要求3.运营阶段:臻于至善,确保质量和运维效率规划阶段建设阶段1.传输资源梳理团队运营阶段2.接入节点资源准备3.LTE传输组网建设方案5.LTE时间同步网络方案4.LTE带宽规划及配置管理方案6.LTE传输网管方案7.业务带宽及QoS配置8.组网及业务安全配置9.IP及VLAN规划配置10.网管功能验证11.网络资源调度与管理12.网络带宽及业务流量管理13.网络及业务质量监控14.组网安全优化15.故障投诉处理凡事预则立,不预则废分阶段、按步骤,切实落实“6-4-5”工作任务10准备阶段:未雨绸缪,做好规划和资源储备1.传输资源梳理2.接入节点资源准备3.LTE传输组网建设方案4.LTE带宽规划及配置管理方案5.LTE时间同步网络方案6.LTE传输网管方案LTE规划阶段11根据全国LTE扩大实验网(10省13地市)2万个基站的数据分析,显示试验城市的传输网在容量和接入能力上存在较大差距:1.传输资源梳理-现网LTE站点接入能力和容量欠缺严重应提前根据LTE站点信息,全面梳理现网传输资源能否满足LTE建站需要,并尽快启动相关LTE站点接入光缆建设和网络扩容,以满足LTE基站的接入需求。现有传输接入点情况1、光缆未覆盖(无法接入):扩大规模试验网13个城市初步设计中的19109个LTE基站,有7776个无接入光缆覆盖,占41%(新建周期长,不确定性多,难度大)2、网络容量不足:涉及的4865个已有接入环,有1148个在容量上难以满足LTE接入需求,涉及8988个节点无法满足LTE基站带宽需求,占比47%3、可直接接入:只有1291个接入点能提供PTNGE口接入eNodeB,仅占全部接入点的10%.10%57%32%1%PTN-GEPTN-FESDH-E1SDH-155M12工作要求:121.传输资源梳理-PTN云南现网数据分析•站点规划:2G\TD-S\TD-LTE(D频段)站点数比为1\3.5\5,采用PTN接入。•曲靖**区分析:资源现状:该区域共304套PTN设备,有497个2G物理基站和290个3G基站,其中城区约350个2G基站。新建节点:按3G覆盖,理论上至少应规划415个D频段LTE基站。至少新建PTN接入节点111个,增加约36.5%。网络改造挑战:成环率仅20.30%•昆明**县分析:资源现状:该区域共309套PTN设备,现有333个2G物理基站和243个3G基站。新建节点:按3G覆盖,理论上至少应规划347个D频段LTE站点,至少应新建PTN接入节点38个,需增加约12.3%。网络改造挑战:1、汇聚环按LTE要求规划应部署7个10G汇聚环,现网只有5个汇聚环。接入环按规划应部署87个GE接入环,现网仅8个GE环。2、成环率仅21.40%,且现有设备无4G接入能力的节点为25个,占比8.09%。132.接入节点资源准备–需新建接入光缆和扩容现网容量2.扩容调整现网接入环满足TD-LTE基站接入需求跳点组环:保持原有结构不变,通过多用一对纤芯,跳点组环。裂环组环:利用主干接入光缆重新组环或按照主干接入光缆规划新建光缆,减少环上节点。接入层网络调整1.新建光缆接入无光缆覆盖的LTE基站1(GSM):2.8(LTE,F频段)/5(LTE,D频段)应提前根据LTE基站分布,结合现网结构及资源情况,做好LTE基站传输接入网络的光缆敷设和接入环网的扩容调整规划。工作要求:14PTN县局单核心、GE上行结构从此汇聚节点直接下挂单链开站接入层成环率低,超大环、长支链、星型结构普遍3.LTE传输城域网组网方案-现网结构问题核心设备的业务槽位和端口等物理资源利用率高,无法支撑LTE升级及网络扩容。15•核心层:1、容量受限。标准为10GE环,现网均为GE环,且区县GE链路上行负载不均。2、物理双核心未实现。现网县域单核心节点普遍,且州府区核心与州核心共设备。3、层次混乱。核心节点既是核心、又是汇聚节点,还做接入。4、物理资源利用率高。设备槽位和端口等物理资源利用率高,无法扩容。5、现网升级L3VPN支持LTE存在困难。现网烽火设备不支持升级,需新建新型号设备。华为和中兴设备支持升级,但核心节点设备物理资源利用率高,需改造现网结构。6、配套存在隐患。电源容量、市电引入、油机保障、放电时长、空调配置需保障安全。在配置15KW固定油机时,传输节点机房电流负载150A以内可以保障;传输节点机房负载70A以内,2台5KW活动油机可以保障。传输节点机房电流负载70A和150A是要特别关注的配套电源维护红线。•汇聚层:1、标准为10GE环,实际存在GE汇聚环,且环上节点数超标现象较普遍。2、双归未实现:未双归至双核心节点上。3、汇聚节点数较少。•接入层:1、成环率低,环上节点数超标,长支链、星型结构、超大环多,接入环普遍未按标准双归至核心环。2、存在链带环和环带环等威胁网络安全。3、PTN接入节点数严重少于LTE站点数。3.LTE传输城域网组网方案——现网结构问题1.开展PTN网络结构健康度评估,建立健全PTN网络结构评价体系。2.实施PTN网络结构对标和改造,落实组网结构安全要求。工作计划:163.LTE传输城域网组网方案-建设基本原则LTE基站传输接入应采用光缆接入方式从组网安全性出发,接入层系统尽量采用环网结构,在地理条件和光缆建设确有困难的情况下可少量采用链型结构对供电条件差的基站接入节点,可暂不纳入环网结构原则一:光缆接入+环网结构LTE基站业务回传应选择PTN设备承载,并充分考虑PTN网络的整体部
本文标题:LTE对传输网络的挑战与应对策略
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