TD-LTE回傳網(wǎng)絡(luò)和時(shí)間同步解決方案研究(一)

1. 引言

　　TD-LTE作為IMT-Advance主流技術(shù)之一，將使得移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)真正進(jìn)入移動(dòng)寬帶時(shí)代。相比現(xiàn)有2G，3G移動(dòng)通信系統(tǒng)，TD-LTE對(duì)回傳網(wǎng)絡(luò)在高帶寬、低時(shí)延、橫向轉(zhuǎn)發(fā)、時(shí)間同步地面?zhèn)魉偷确矫嫣岢隽烁咭蟆?/P>

　　●首先，帶寬需求由2G/3G時(shí)期的幾兆、幾十兆發(fā)展到LTE時(shí)期的幾百兆。

　　●其次，LTE需要提供靈活的QoS和更嚴(yán)格的端到端時(shí)延，根據(jù)3GPP規(guī)定，對(duì)時(shí)延要求最嚴(yán)格的實(shí)時(shí)游戲類業(yè)務(wù)，從用戶終端到服務(wù)器的端到端單向時(shí)延為50ms，其間傳輸時(shí)延需要在10ms以內(nèi)。

　　●第三，LTE引入了相鄰基站間互聯(lián)（X2接口）和基站多歸屬（S1-Flex）需求，導(dǎo)致回傳網(wǎng)絡(luò)由點(diǎn)到點(diǎn)的匯聚型網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)辄c(diǎn)到多點(diǎn)或多點(diǎn)到多點(diǎn)的路由型網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)有2G/3G回傳網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法滿足這種橫向轉(zhuǎn)發(fā)需求。

　　●第四，TD-LTE空中接口需要高精度時(shí)間同步，要求不同小區(qū)間空口同步偏差不大于3？s，因此需要在TD-LTE回傳網(wǎng)絡(luò)中傳送高精度的時(shí)間同步信號(hào)。

　　分組傳送網(wǎng)（PTN）能夠提供高效率的多業(yè)務(wù)承載，具備強(qiáng)大的保護(hù)，OAM和網(wǎng)管功能，靈活的統(tǒng)計(jì)復(fù)用和QoS能力，滿足TD-LTE高帶寬、低時(shí)延的要求，還可為TD-LTE系統(tǒng)提供精確時(shí)間和頻率同步信息傳送，因此中國(guó)移動(dòng)已選擇PTN作為TD-LTE回傳主要解決方案。另一方面，TD-LTE時(shí)期，OTN設(shè)備可能逐漸下沉至城域匯聚機(jī)房，需進(jìn)一步推進(jìn)OTN支持1588v2時(shí)間同步技術(shù)，實(shí)現(xiàn)OTN+PTN的時(shí)間同步地面?zhèn)魉徒M網(wǎng)。

　　本文面向TD-LTE回傳網(wǎng)絡(luò)需求，提出了各項(xiàng)關(guān)鍵問(wèn)題解決方案：

　　●首先，為滿足高帶寬需求，提出PTN向更大容量、更高速率接口方向發(fā)展。

　　●其次，為滿足橫向轉(zhuǎn)發(fā)的需求，PTN提供核心層增強(qiáng)L3功能和核心層對(duì)接CE路由器兩種解決方案。

　　●第三，為滿足TD-LTE回傳組網(wǎng)需求，提出PTN在業(yè)務(wù)，OAM，保護(hù)，QoS和同步實(shí)現(xiàn)全面互通。

　　●第四，為滿足高精度時(shí)間同步的需求，提出OTN和PTN共同組網(wǎng)提供時(shí)間同步地面?zhèn)魉头桨?。中?guó)移動(dòng)已在以上4方面開展了大量的研究、測(cè)試和試點(diǎn)工作。

2. 高速接口PTN引入分析

　　TD- LTE時(shí)期假設(shè)每基站保證帶寬和峰值帶寬分別為120M和450M，每接入環(huán)6節(jié)點(diǎn)、每匯聚環(huán)6節(jié)點(diǎn)，每匯聚節(jié)點(diǎn)帶6個(gè)接入環(huán)，則匯聚環(huán)帶寬總需求為 6×6×（6×120M+330M）=37.8G，現(xiàn)有10GE接口速率PTN無(wú)法滿足需求。對(duì)于40G/100G接口技術(shù)，可從標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品成熟度和成本三方面衡量其成熟度。

　　●在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)方面

　　2010年6月，針對(duì)40G/100G以太網(wǎng)技術(shù)的 IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)獲得IEEE通過(guò)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了4×40GBased LR4即40G傳輸10km的具體要求，4×100GBased-ER4和4×100GBased-LR4即100G傳輸40km和10km的具體要求，對(duì)于40G傳輸40km的標(biāo)準(zhǔn)，暫時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。據(jù)悉，多個(gè)單位均在著力推進(jìn)4×40GBased ER4即40G傳輸40km的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

　　●在產(chǎn)品成熟度方面

　　40GE推出時(shí)間普遍要早于100GE，主要原因是在芯片、光模塊、系統(tǒng)架構(gòu)等方面，40GE較100GE更易于實(shí)現(xiàn)。