TD-LTE回傳網絡和時間同步解決方案研究(一)

1. 引言

　　TD-LTE作為IMT-Advance主流技術之一，將使得移動網絡真正進入移動寬帶時代。相比現有2G，3G移動通信系統，TD-LTE對回傳網絡在高帶寬、低時延、橫向轉發、時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時期的幾兆、幾十兆發展到LTE時期的幾百兆。

　　●其次，LTE需要提供靈活的QoS和更嚴格的端到端時延，根據3GPP規定，對時延要求最嚴格的實時游戲類業務，從用戶終端到服務器的端到端單向時延為50ms，其間傳輸時延需要在10ms以內。

　　●第三，LTE引入了相鄰基站間互聯（X2接口）和基站多歸屬（S1-Flex）需求，導致回傳網絡由點到點的匯聚型網絡轉變為點到多點或多點到多點的路由型網絡，現有2G/3G回傳網絡已無法滿足這種橫向轉發需求。

　　●第四，TD-LTE空中接口需要高精度時間同步，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回傳網絡中傳送高精度的時間同步信號。

　　分組傳送網（PTN）能夠提供高效率的多業務承載，具備強大的保護，OAM和網管功能，靈活的統計復用和QoS能力，滿足TD-LTE高帶寬、低時延的要求，還可為TD-LTE系統提供精確時間和頻率同步信息傳送，因此中國移動已選擇PTN作為TD-LTE回傳主要解決方案。另一方面，TD-LTE時期，OTN設備可能逐漸下沉至城域匯聚機房，需進一步推進OTN支持1588v2時間同步技術，實現OTN+PTN的時間同步地面傳送組網。

　　本文面向TD-LTE回傳網絡需求，提出了各項關鍵問題解決方案：

　　●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展。

　　●其次，為滿足橫向轉發的需求，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，為滿足TD-LTE回傳組網需求，提出PTN在業務，OAM，保護，QoS和同步實現全面互通。

　　●第四，為滿足高精度時間同步的需求，提出OTN和PTN共同組網提供時間同步地面傳送方案。中國移動已在以上4方面開展了大量的研究、測試和試點工作。

2. 高速接口PTN引入分析

　　TD- LTE時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6節點、每匯聚環6節點，每匯聚節點帶6個接入環，則匯聚環帶寬總需求為 6×6×（6×120M+330M）=37.8G，現有10GE接口速率PTN無法滿足需求。對于40G/100G接口技術，可從標準、產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以太網技術的 IEEE 802.3ba標準獲得IEEE通過，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，暫時沒有相應的國際標準規范。據悉，多個單位均在著力推進4×40GBased ER4即40G傳輸40km的國際標準。

　　●在產品成熟度方面

　　40GE推出時間普遍要早于100GE，主要原因是在芯片、光模塊、系統架構等方面，40GE較100GE更易于實現。