移動通信的發(fā)展方向是移動互聯(lián)網(wǎng),未來的競爭熱點是移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務。在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,應用業(yè)務的種類越來越豐富,業(yè)務流量越來越大,QoS要求越來越高。現(xiàn)有的2G、3G網(wǎng)絡已無法滿足要求,為此,2004年3GPP提出了3G長期演進系統(tǒng)LTE(Long Term Evolution)。作為新一代寬帶移動通信技術(shù),LTE有FDD和TDD兩種無線空中接口模式。TD-LTE是針對我國自主研發(fā)的3G技術(shù)標準TD-SCDMA的演進方案,在保持TDD優(yōu)點的同時采用了正交頻分復用技術(shù)OFDM和多天線技術(shù)MIMO。TD-LTE網(wǎng)絡將為用戶提供高帶寬、高QoS保障、全IP化、豐富的移動互聯(lián)業(yè)務。
TD-LTE承載需求
與2G、3G網(wǎng)絡相比,TD-LTE網(wǎng)絡具有扁平化、All IP、Mesh化特點。2G、3G網(wǎng)絡中的BTS/BSC或者NodeB/RNC,在TD-LTE網(wǎng)絡中統(tǒng)一由eNodeB實現(xiàn),HLR和AUC統(tǒng)一由HSS實現(xiàn),S-GW和P-GW可以由aGW統(tǒng)一實現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)的扁平化使網(wǎng)絡更為簡化,網(wǎng)元層次的減少也減小了網(wǎng)絡時延。TD-LTE網(wǎng)絡中只有PS(分組交換)域而沒有CS(電路交換)域,全IP化的EPC兼容各種技術(shù)的統(tǒng)一接入。eNodeB可以同時歸屬于多個MME/aGW,eNodeB之間也通過X2接口相互連接,形成Mesh形的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),這樣的結(jié)構(gòu)使UE能在整個網(wǎng)絡中自由移動,保證無縫切換。
TD-LTE網(wǎng)絡的如上特點對傳輸承載網(wǎng)提出了更高的要求,它應該具備高帶寬、低時延、靈活的業(yè)務調(diào)度和H-QoS保障。
● 高帶寬:相比于BTS/NodeB幾兆到幾十兆的傳輸帶寬要求,eNodeB對承載網(wǎng)絡提出了前所未有的高帶寬要求,據(jù)2011年工信部在廣州、深圳、上海、南京、杭州、廈門開展的TD-LTE網(wǎng)絡規(guī)模試驗中測得,主測區(qū)域單宏基站的峰值帶寬要求為640Mbps。
● 低時延:S1-U接口的時延要求為5ms,X2接口的時延要求為10ms,S1-C接口的時延要求為100ms,可見S1-U對時延的要求最為嚴格,應是網(wǎng)絡設計保障的重點。
● 靈活的業(yè)務調(diào)度:X2接口的引入使得移動業(yè)務回傳從多點對點模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎帱c對多點模式,而且X2接口的數(shù)量隨著eNodeB數(shù)量的增加是呈指數(shù)上升的;另外,S1-flex接口的引入,使得eNodeB和MME/aGW交界處的路由隨時都可能發(fā)生變化;所有這些都要求傳送網(wǎng)絡必須具有更加靈活的業(yè)務調(diào)度能力。
● H-QoS保障:TD-LTE將促進諸如交互類、流媒體類、視頻類等業(yè)務的迅猛發(fā)展,QoS等級劃分也更加細致,因此要求傳送網(wǎng)具備層次化QoS(H-QoS)保障能力,針對不同等級業(yè)務提供不同的QoS服務。eNodeB承載有兩個關(guān)鍵的要求:一是保障高等級業(yè)務優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā);二是保障擁塞發(fā)生時重要基站業(yè)務的可用性。