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。相比現有2G，3G移動(dòng)通信系統，TD-LTE對回傳網(wǎng)絡(luò )在高帶寬、低時(shí)延、橫向轉發(fā)、時(shí)間同步地面傳送等方面提出了更高要求。

　　●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和更嚴格的端到端時(shí)延，根據3GPP規定，對時(shí)延要求最嚴格的實(shí)時(shí)游戲類(lèi)業(yè)務(wù)，從用戶(hù)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?xún)取?/P>

　　●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，導致回傳網(wǎng)絡(luò )由點(diǎn)到點(diǎn)的匯聚型網(wǎng)絡(luò )轉變?yōu)辄c(diǎn)到多點(diǎn)或多點(diǎn)到多點(diǎn)的路由型網(wǎng)絡(luò )，現有2G/3G回傳網(wǎng)絡(luò )已無(wú)法滿(mǎn)足這種橫向轉發(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。

　　分組傳送網(wǎng)（PTN）能夠提供高效率的多業(yè)務(wù)承載，具備強大的保護，OAM和網(wǎng)管功能，靈活的統計復用和QoS能力，滿(mǎn)足TD-LTE高帶寬、低時(shí)延的要求，還可為T(mén)D-LTE系統提供精確時(shí)間和頻率同步信息傳送，因此中國移動(dòng)已選擇PTN作為T(mén)D-LTE回傳主要解決方案。另一方面，TD-LTE時(shí)期，OTN設備可能逐漸下沉至城域匯聚機房，需進(jìn)一步推進(jìn)OTN支持1588v2時(shí)間同步技術(shù)，實(shí)現OTN+PTN的時(shí)間同步地面傳送組網(wǎng)。

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

　　●首先，為滿(mǎn)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(mǎn)足橫向轉發(fā)的需求，PTN提供核心層增強L3功能和核心層對接CE路由器兩種解決方案。

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

　　●第四，為滿(mǎn)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)間同步地面傳送方案。中國移動(dòng)已在以上4方面開(kāi)展了大量的研究、測試和試點(diǎn)工作。

2. 高速接口PTN引入分析

　　TD- LTE時(shí)期假設每基站保證帶寬和峰值帶寬分別為120M和450M，每接入環(huán)6節點(diǎn)、每匯聚環(huán)6節點(diǎn)，每匯聚節點(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，現有10GE接口速率PTN無(wú)法滿(mǎn)足需求。對于40G/100G接口技術(shù)，可從標準、產(chǎn)品成熟度和成本三方面衡量其成熟度。

　　●在國際標準方面

　　2010年6月，針對40G/100G以太網(wǎng)技術(shù)的 IEEE 802.3ba標準獲得IEEE通過(guò)，該標準規定了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，對于40G傳輸40km的標準，暫時(shí)沒(méi)有相應的國際標準規范。據悉，多個(gè)單位均在著(zhù)力推進(jìn)4×40GBased ER4即40G傳輸40km的國際標準。

　　●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、系統架構等方面，40GE較100GE更易于實(shí)現。