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LTE承载烽火IPRAN带宽无忧0

发布时间:2019-04-25 15:58:06

LTE技术的应用将给移动运营商带来的丰厚收益,从已部署4G络的运营商财报中可以看到ARPU值同比增长明显。以全球的4G络运营商美国Verizon 为例,部署LTE后,2012年三季度财报显示ARPU值从143.32美元上涨到145.42美元,明显高于前年同期的136.57美元。

在中国,随着3G无线数据流量增长和LTE牌照的即将发放,三大运营商已提早发力LTE承载建设。中国移动早在2010年就展开LTE承载技术研究,并已宣布在2013年将4G开支从去年的50亿元增长8倍至417亿元,并建成全球的LTE络。中国联通已在浙江、广东等地开始建设FDD LTE 4G实验络,并要求2013年的分组承载为LTE引入做好传输储备,能够在获得LTE牌照后的三个月具有商用能力。中国电信的IP RAN是以满足3G与LTE承载的需求为目标的承载络,2012年11月北方9省IP RAN集采招标实则以LTE承载为目标导向。

LTE承载给运营商络带来的挑战

不管运营商在制式上选择FDD LTE还是TD-LTE,基站的接入带宽相比3G技术初期都提高了10倍以上。以S111站型(每一个基站上下行均采用20MHz无线带宽)为例,均值带宽在80M左右,峰值在240M左右。当移动用户将更畅快地享受空口技术革新带来的带宽大、运用丰富的服务体验的同时,承载运营商不能不面对由此带来的传输设备容量、带宽能力和投资效益方面的挑战。

基于SDH技术、采取硬管道的MSTP现,如若承载LTE业务要扩容几十倍以上。由于SDH不支持统计复用,致使承载大量IP业务时效率低、成本高,从技术上,MSTP装备的接口带宽和交叉容量也已成为制约络发展的瓶颈。这样的扩容几近是不可能的。因此,对移动回传,必须跳出传统SDH的圈子,寻觅新的解决方案。

由于IP RAN是以IP/MPLS技术为核心的设备,天然支持流量统计复用,对ETH/IP包承载效率较高,能满足大带宽业务的承载需求。从技术标准和产业链上,受应用的推动,接口速率正在从10GE向40GE、100GE发展。

此外,由于IP RAN能够支持路由的动态建立和自动收敛,能满足点到点、点到多点的灵活组互访需求,通过VPN技术可给各类业务提供电信级的承载,又能保证在业务之间的隔离,并具有良好的可靠性、安全性和扩展性。

LTE既然是大势所趋,那么当加载LTE后,对现正承载2G、3G业务的IP RAN络是否是会对现带宽造成冲击,是我们亟需关注和解决的问题。

大容量CITRANS装备满足LTE承载需求

根据某省省会城市和中型城市的的LTE基站(宏站和室分站)发展规模的数据,若按线性增长,预估典型省会城市2017年可发展到约5600个基站。

在移动宽带时期,数据业务将占用大量的带宽,占总流量的70%以上,将来所占比例会愈来愈大。基于IP的承载技术可对这些数据业务(如3GPS、LTE和集客等)进行统计复用,因此可以依照一定的原则对带宽进行收敛。

以省会城市的分组架构为例,接入层采取环形拓扑,建议会聚层以上采取口字型拓扑。口字型架构具有带宽利用率高,跳数短,易于部署保护策略和拓展性强的特点。汇聚分两层架构,即带接入环的汇聚节点和区域汇聚节点。一般情况下,一对会聚节点带10个左右的接入环,一对区域集聚节点带10对左右的会聚节点,一对核心节点带5对左右的区域集聚节点。不同的接入环、不同的会聚环之间,基站并不一定同时或达到均值速率,因此可在汇聚节点和区域会聚节点、核心节点对下行流量进行收敛,即在汇聚节点按3/4收敛一次,在区域会聚节点依照9/16收敛一次,在核心节点依照2/4收敛一次。

在此架构上,预计到2016~2017年,当一对核心节点带5000个LTE基站时,核心层下行需35个10GE接口或10个40GE接口,上行需要28个10GE接口或7个40GE接口,会聚互联按上行带宽的50%预留,采取14个10GE接口或4个40GE接口。预计总接入容量需求为770G~840G,因此给核心层带来了T级别的容量和40GE络侧接口的新需求。

在3~4年内,在2G/3G/LTE共站的情况下,1T级别的系统能够支持典型省会城市的5000~8000个接入节点的运用,而640G的系统可满足中型城市的应用。

烽火通信面向核心层IP RAN的CiTRAN R865装备支持640G/1.44T的接入容量。当前,640G的CiTRAN R865已在中国联通和海外运营商得到了大规模部署。由于采取业界的业务处理和交换架构,通过平滑升级便可获得1.44T的接入容量,未来还可支持将接入容量升级到2T以上。

因此,CiTRAN R865能充分保护运营商的装备投资,随着LTE发展到中后期,通过简单升级即可支持大带宽从而满足包括LTE基站在内的综合业务承载需求,从而避免了整机替换带来的设备购买、施工开通方面的投资浪费。

面向LTE承载,IP RAN络核心层可采用的带宽提升方案有:N*10GE IP RAN Over OTN或40GE IP RAN。前者节省了光纤资源但会增加OTN投资;后者引入更高的40GE线路速率,可减缓在汇聚层OTN的投资压力。

另外,40GE的应用需充分斟酌技术成熟度、本钱、运维等多方面的综合因素。40km的距离是城域运用主流的ETH光模块接口要求,但是40km的40GE光模块正在IEEE 802.3ba的研究中,成为正式标准尚有一段时间。从本钱上综合斟酌IP RAN、OTN等投资可知,当IP RAN的10GE环较少时,采用N*10GE IP RAN over OTN方案的效益更明显;当IP RAN的10GE环较多时,采用40GE方案的效益会明显。

烽火通讯CiTRAN R865设备具有丰富的10GE端口和40GE端口,组能力强,可支持上述任意一种带宽提升方案。当前在大量运用的10GE系统的CiTRAN R865装备,今后通过可容量的平滑升级和新配40GE/100GE板卡便可解决大规模LTE基站部署带来的大带宽、高容量的挑战。

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