LTE Backhaul网络规划

     LTE作为下一代无线技术的主导标准，可实现真正的无线宽带化和无线互联网，其中由中国主导的4G标准TD-LTE网络目前全球已经有14家运营商运营。承载网作为电信网络的基础，其规划和建设应先于电信业务网络的发展，才能有效支撑业务网络的发展和演进。因此，面向LTE的承载网络的演进就显得重要和紧迫。

    PTN作为传输与分组技术的融合产物，越来越受到运营商的高度关注并得到大规模部署，本文针对LTE backhaul网络规划，对PTN在LTE工程应用过程中的规划重点提出建议。

网络总体方案及组网原则

    LTE backhual网络整体采用接入汇聚（L2VPN）+核心（L3VPN）的组网方案。接入汇聚层采用E-Line业务模型，将基站业务接入到核心层；核心层部署L3VPN，所有LTE业务配置在一个VRF中，根据VRF路由配置实现S1/X2业务转发；同时在核心层节点实现L2/L3桥接功能：在设备内部终结E-Line业务，然后绑定到VRF进行IP转发；L3VPN路由采用静态本地路由配置，支持网管计算和配置远端PE的VRF路由；在桥接点采用VSI/VLAN Range方式，实现一个三层虚接口下挂多个基站。PTN L3方案承载TD-LTE组网示意图如图1所示。

   

    ●　核心层网络

    PTN核心层设备负责将X2接口信息按照IP地址转发相邻基站，将S1接口信息按照IP地址转发给SGW/MME或SGW/MME pool中相应的SGW、MME，以实现多归属需求。为发挥PTN统计复用优势，核心层建议组建PTN网状网。对于省会、直辖市或部分业务发达的城市，该区域传送网内大颗粒业务需求量大，核心层可根据业务需求情况建设40GE或叠加10GE系统进行业务分担。

    ●　汇聚层网络

    汇聚层仍采用L2 VPN分组转发功能。目前汇聚层的带宽需求预测已超过10GE，建议选用可直接支持40GE线路侧的PTN设备组建环网，初期业务量少时线路侧可先使用10GE。

    ●　接入层网络

    随着LTE的规模部署，接入层带宽需求急剧上升，典型单基站带宽需求达到均值80M，峰值320M，每个接入环按6~8个节点计算，GE速率已经不能满足带宽需求。建议PTN接入层热点区域建设应以10GE为主，非热点区域可建设GE接入环，如现网GE环带宽不足时，也可通过调整接入环节点数量满足带宽需求。

带宽及QoS规划

    面向TD-LTE，对PTN网络带宽资源的需求越来越高。PTN系统应启用流量统计复用功能，根据业务QoS优先级提供差异化服务，实现带宽收敛。对业务电路进行CIR（保证带宽）和PIR（峰值带宽）配置，超出CIR但低于PIR的流量可在网络拥塞时限制转发。

    ●　带宽规划

    LTE基站的带宽规划可按照表1取定。对于有TD-LTE基站的PTN接入环，在以上预留平均带宽的基础上，每个接入环可根据业务预测额外预留以确保每个接入环的TD-LTE基站达到平均带宽的基础上，仍能够保证一个TD-LTE基站达到峰值带宽。


    ●　QoS规划

    PTN承载3G网络目前极少做QoS规划，网络保持轻载。LTE业务主要承载数据业务，业务量大、具有潮汐效应，需要配置CIR和PIR。目前LTE网络中核心L3VPN一般为新建，接入汇聚则有可能利旧原有2G/3G承载网，建议L3VPN部分暂不做QoS部署，采用轻载方案；QoS部署在接入汇聚层。3G/LTE基站的高优先级业务带宽之和小于或等于其CIR设置，需要在任意时候保证不同基站的CIR带宽和业务时延。

可靠性规划

    PTN系统可为TD-LTE提供有效的保护机制，可分为以下4种保护场景。

    ●　接入层PTN设备到核心层PTN设备之间的L2 VPN可采用端到端LSP或PW保护，为避免接入层和汇聚层出现异侧断纤的情况，可在汇聚层叠加环网保护。

    ●　为避免连接基站的二三层桥接点L3 PTN节点失效导致业务中断，应采用双节点上联的方式，两个核心节点之间运行VRRP；不同的核心层PTN设备之间采用VPN FRR进行保护；基站业务采用PW双归方式连接至一对核心层PTN设备。

    ●　为避免核心层L3 PTN网络内部P节点和链路失效导致业务受阻，核心层L3 PTN设备之间的链路应配置LSP线性保护。

    ●　为避免连接核心网设备（SGW、MME等）的核心层PTN节点失效导致业务受阻，应采用双节点保护的方式，两个核心层PTN节点之间的保护有两种场景（取决于aGW的保护方案）：下行aGW采用ECMP或者IP FRR，上行PTN采用IP FRR保护；下行aGW采用主备端口保护，此时PTN对aGW侧起VRRP，上行PTN根据L2流驱动实现保护。

同步规划

    TD-SCDMA/TD-LTE基站均要求严格的时间同步，全网优选SyncE+1588v2时间同步方案,以避免背景流量对同步精度的影响。全网可通过PTN网络单独完成时间同步信息的传递或PTN+OTN混合完成时间同步信息的传递。当采用PTN+OTN混合传送时，传送网内任一台PTN和OTN设备应具备并开通同步以太频率同步和1588v2时间同步功能，OTN与PTN设备之间采用双节点上联并通过1PPS+TOD接口连接。用OTN传送时间同步时，应选用OSC带外方式支持。传输设备节点应进行上下行光纤不对称补偿，保证到达基站的时间精度。

    LTE技术和产业已经迈向成熟，具备了规模发展的基础和条件。中国移动将进一步扩大试验网络建设规模，构建全球最大的LTE网络，为全面商用奠定基础。中兴通讯PTN设备于2011年率先承担深圳LTE外场试验网络建设，各项性能指标表现优越，LTE backhaul承载方案已经具备规模商用能力，能够为LTE商用保驾护航。