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1、北京移动北京移动20102010年年1010月月2828日日课题名称：课题名称：LTE传送网的技术及应用方案研究传送网的技术及应用方案研究项目编号：项目编号：2010_LH_13子课题子课题中国移动集团重点中国移动集团重点/ /联合研发项目联合研发项目结题汇报报告结题汇报报告第2页一一一一. . . . 项目完成情况项目完成情况目目 录录二、主要研究成果二、主要研究成果第3页1.1 1.1 研究背景及目标研究背景及目标LTE是今后全球最主要的广域宽带移动通信系统，未来所有的2G/3G/3.5G技术都将殊途同归，统一演进到LTE/LTE-A阶段。近一年来，中国移动正在紧锣密鼓的进行TD-LTE实
2、验室测试，并即将在北京等多个地市开展TD-LTE的规模试验，预计23年后步入大规模商用阶段。 相比于TD-SCDMA网络，TD-LTE对移动回传承载提出了一些新需求:-取消了RNC，LTE网络结构扁平化和IP化-引入了S1-Flex和X2接口，需多点之间连接-基站传输带宽需求剧增，近期200-300Mb/s，LTE-A还将达到1Gb/s。-更小的传输延时，更高的QoS要求因此，迫切需要研究TD-LTE的承载技术方案，结合北京移动传输网现状和发展趋势，为TD-LTE规模试验提供承载方案建议，为今后规模商用阶段进行技术和网络储备。第4页1.2 1.2 主要研究内容主要研究内容理论理论研究研究传输传
3、输带宽带宽应用应用分析分析可选可选方案方案比较比较网络网络保护保护QoS性能性能解决解决方案方案建议建议网络网络现状现状分析分析分析分析传送传送需求需求推荐推荐解决解决方案方案基础基础升华升华TD-LTE传送需求逐步明确TD-LTE现网规模试点开展PTN技术标准产品功能完善网络网络结构结构网络网络同步同步流量流量安全安全应用应用场景场景分析分析组网组网方案方案建议建议第5页一一. . 开题计划完成情况开题计划完成情况目目 录录二、主要研究成果二、主要研究成果第6页2.1 2.1 TD-LTE的传送需求分析的传送需求分析TD-LTE的传送需求规划建设需求规划建设需求网络网络规模规模网元网元部署部
4、署网络网络运维运维综合综合成本成本基本传送需求基本传送需求网络网络结构结构接口接口连接连接传输传输带宽带宽保护保护方式方式QoSQoS需求需求网络网络同步同步流量流量安全安全TD-LTE移动回传的传送技术方案选择范围通过通过TD-LTE的传送需求分析，得出移动回传的主要技术方案的传送需求分析，得出移动回传的主要技术方案第7页2.1 2.1 TD-LTE的传送需求分析的传送需求分析S-GWPooleNodeBeNodeBMMEPoolLTEbackhaulS1-US1-CS1-CS1-UX2NMSS1-APSCTPIPVLANMACS1-C(eNB-MME)X2-APSCTPIPVLANMACU
5、P PDUsGTP-UUDPIPVLANS1-U(eNB-S-GW)MACOMTCPIPVLANMACOAMdataflowUP-PDUsGTP-UX2-U&X2-C(eNB-eNB)UDPIPVLANRNLTNLRNLTNLRNLTNLMACClockdataflowS1dataX2dataOAMdataClockdataBITSS1接口接口S1分为S-U（S-GW）和S1-C(MME)通过S1-Flex支持MME/SGW POOL，增强可靠性和灵活性X2接口接口X2 用于实现UE在相邻eNB之间切换，承载信令和少量切换数据1）LTE的网络结构扁平化和的网络结构扁平化和IP化，无线网络引入化
6、，无线网络引入S1和和X2接口接口第8页2）S1-Flex和和X2的多点连接是对现有移动回传网络的最大挑战的多点连接是对现有移动回传网络的最大挑战S1-Flex和X2均是基于IP寻址，实现多点之间连接S1-Flex要求实现负载分担和冗余保护X2接口的连接数量-每个eNB 的X2连接数量取决于eNB的小区数量。-在3个小区理想覆盖下，每个 eNB有6个相邻eNB。-非理想的小区覆盖下，相邻eNB约10个左右。2.1 2.1 TD-LTE的传送需求分析的传送需求分析中国移动现有中国移动现有3G移动回传网络（移动回传网络（MSTP和和PTN），均是点到点连接的），均是点到点连接的E1或以太网或以太网
7、FE专线汇聚方式，需引入专线汇聚方式，需引入L2VPN或或L3VPN技术来实现技术来实现S1-Flex和和X2的多点之间连接建立。的多点之间连接建立。第9页3）TD-LTE基站传输带宽需求剧增，移动回传网络应提供大容量基站传输带宽需求剧增，移动回传网络应提供大容量2.1 2.1 TD-LTE的传送需求分析的传送需求分析20MHz带宽、单小区理论峰值速率（带宽、单小区理论峰值速率（TDD系统）系统）据据TD-LTE的实验室测试结果，的实验室测试结果，TD-LTE（时隙配比（时隙配比2:2）的实际下行峰值速率约）的实际下行峰值速率约82Mbps，实测最高数据为下行，实测最高数据为下行70Mb/s。
8、eNB的传输带宽估算的传输带宽估算=S1+N*X2（N=相邻基站数量），相邻基站数量），X2eNB总带宽的的3%eNBS111站型的站型的S1传输带宽估算传输带宽估算=单小区峰值速率单小区峰值速率 3/经验因子经验因子（0.60.8）=70 3/(0.60.8)=265350Mb/s；TD-LTE基站的基站的传输带宽需求是需求是现有有TD-SCDMA的至少的至少10倍！倍！第10页2.2 TD-LTE2.2 TD-LTE移动回传的可选方案分析移动回传的可选方案分析基本技术方案分析 L3 VPN方案方案 光纤直连方案光纤直连方案 L2专线方案专线方案 L2 VPN方案方案3 13 23 33 4
9、中国移动的中国移动的3G移动回传已开始大规模建设移动回传已开始大规模建设PTN网络，提供网络，提供L2VPN解决方案；解决方案；从移动网络平滑演进以及高品质业务统一承载的发展趋势出发，需要在核心层支持从移动网络平滑演进以及高品质业务统一承载的发展趋势出发，需要在核心层支持L3VPN功能功能一是有利于一是有利于LTE规模组网时规模组网时S1-Flex和和X2业务连接的灵活承载；业务连接的灵活承载；二是可为集团客户提供二是可为集团客户提供L3VPN和和L2VPN业务；业务；三是三是VPN技术有利于实现不同业务之间的有效隔离和安全承载。技术有利于实现不同业务之间的有效隔离和安全承载。汇聚接入层汇聚接
10、入层L2 VPN+核心层核心层L3 VPN方案方案建议技术方案:L2+L3 VPN第11页2.3 TD-LTE2.3 TD-LTE移动回传的推荐方案分析移动回传的推荐方案分析主要技术方案:L2+L3 VPN 汇聚接入层汇聚接入层PTN+核心层核心层CE方案方案 PTN核心层提供简化的核心层提供简化的L3 VPN方案方案 P-OTN（PTN+OTN）+核心层核心层CE方案方案3 13 23 3第12页方案方案1 1：PTNPTN（L2 VPNL2 VPN）+CE+CE（路由器）（路由器）SGWPTN E-lineSGWPTN E-lineMMEL3L210.1.3.110.1.2.110.1.1
11、.120.1.1.1核心层CE (组网?)S1X2PTN E-line核心机房PTN和CE背靠背，S1-Flex和X2业务通过组网的CE之间动态L3 VPN实现灵活调度现有PTNCE核心层PTN10GE接入环10GE/40GE汇聚环40GE核心环PTNOverOTN第13页SGWPTN E-lineSGWPTN E-linePTN E-linePTNMMEL2全连接隧道+L3VPN业务L2S1X210.1.3.110.1.2.110.1.1.120.1.1.1跨核心机房业务通过PTN支持的简化L3功能，实现L3 VPN方案方案2 2：PTNPTN核心层提供核心层提供L3 VPNL3 VPN功能
12、功能汇聚接入层PTN支持L3功能的核心层PTN设备10GE接入环10GE/40GE汇聚环40GE核心环PTNOverOTN第14页SGWSGWMME核心层的P-OTN支持PTN+OTN功能，解决LTE大规模组网时的大容量需求，2年后长期方案Q：L3 VPN业务调度功能由CE或P-OTN完成？方案方案3 3： P-OTNP-OTN（PTN+OTNPTN+OTN）+ CE+ CE（路由器）（路由器）PTN E-lineP-OTN E-lineP-OTNP-OTN提供L1/L2隧道L2S1X2PTN E-line10.1.3.110.1.2.110.1.1.120.1.1.110GE接入环40GE汇
13、聚环40GE/100GE核心层核心层CE (组网?)CE提供L3 VPN业务核心汇聚层P-OTN接入层PTN第15页三个推荐方案的分析比较三个推荐方案的分析比较方案方案1（PTNCE）方案方案2（核心层（核心层PTN支持简化支持简化L3）方案方案3（核心层（核心层P-OTN支持支持L3VPN+大容量调度）大容量调度）基本描述PTN L2 VPN+CE L3 VPN核心层PTN与CE背靠背，CE之间组网汇聚接入层PTN L2 VPN+核心层PTN（L2隧道+L3 VPN业务）汇聚接入层PTN L2 VPN+核心层大容量P-OTN （L1/L2隧道+L3 VPN业务）业务配置分PTN L2 VPN
14、和CE L3 VPN两段配置，CE路由器的业务配置复杂汇聚接入层L2 VPN+核心层L3 VPN分段配置，PTN业务配置简单，图形化界面，正在增强L3 VPN网管配置功能汇聚接入层PTN+核心层P-OTN分段配置，需开发P-OTN设备和网管网络维护维护界面不清晰，需要PTN和IP路由共同维护Backhaul网络，设备维护成本投入大，缺少端到端的管理能力，故障定位困难，可维护性差PTN统一组网，全部采用静态连接建立方式，配置简单，简化的L3 VPN业务配置对运维人员要求低，可维护性非常好PTN和P-OTN联合组网，全部采用静态连接建立方式，配置简单，简化的L3 VPN业务配置对运维人员要求低，可
15、维护性非常好网络保护需要PTN和路由器进行配合，缺乏端到端的保护能力采用PTN的分段保护组网，一种技术体制下的分段保护可保证50ms采用PTN+P-OTN的分段保护，OTN的网络保护能力强网管PTN和CE路由器各需一套网管，网管的运维和协调复杂；在业务层面，2种设备无法实现端到端的管理PTN设备统一网管，可以充分利用PTN网管的优势，实现类似于端到端管理的用户体验，提高管理效率PTN和P-OTN统一网管，可以充分利用传输统一网管的优势，实现类似于端到端管理的用户体验，提高管理效率网络后续演进Backhaul网络由PTN和CE路由器混合组网完成，目前CE不支持MPLS-TP技术，带来管理、维护等
16、诸多需要融合发展的问题PTN支持简化L3功能，符合PTN网络简单、可靠、可运维理念，推动各种技术在PTN设备上的融合，符合网络融合演进的方向P-OTN是正研究探讨的演进发展方向之一，需要厂家的开发支持第16页2.4 2.4 北京移动北京移动TD-LTETD-LTE规模试验移动回传方案规模试验移动回传方案TD-LTE移动回传移动回传解决方案解决方案方案研究方案研究分析要点分析要点技术方案技术方案可行性可行性规模建设规模建设可行性可行性组网扩展性和灵活性组网扩展性和灵活性标准和产业成熟度标准和产业成熟度技术生命周期分析技术生命周期分析基本传送需求满足度基本传送需求满足度规模网络的可行性规模网络的可行性设备和运维的可靠性设备和运维的可靠性网络的综合成本网络的综合成本应用场景的普适性应用场景的普适性规模试验的移动回传方案：规模试验的移动回传方案：PTN+CE方案方案汇聚接入层采用汇聚接入层采用PTN网络，汇聚层网络，汇聚层PTN设备与核心层设备与核心层CE路由器之路由器之间采用双归上联保护，启动间采用双归上联保护，启动VRRP协议，实现业务互通和互联接口协议，实现业务互通和互联接口保护功能。保护功能。第17页17谢谢大家！
