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LTE/LTE-A的規(guī)模商用帶來了一系列新技術(shù)的誕生。3GPP對無線新技術(shù)的定義和發(fā)展，從R11開始，關(guān)鍵是CoMP、eMBMS等。CoMP（Coordinated Multiple Points ）是指包括服務(wù)小區(qū)和相鄰小區(qū)在內(nèi)的多個站點天線，以一種協(xié)作的方式進行接收/發(fā)射，用來改善用戶的接收信號質(zhì)量，降低小區(qū)之間的干擾，提升小區(qū)邊緣用戶吞吐量以及小區(qū)平均吞吐量的新技術(shù)。eMBMS（Evolved Multimedia Broadcast/Multicast Service）具備一對多的傳輸優(yōu)勢，以此來更高效地利用現(xiàn)有頻譜和移動網(wǎng)絡(luò)，給用戶提供更高質(zhì)量、更大帶寬內(nèi)容的技術(shù)，同時提升同頻的網(wǎng)絡(luò)傳送效率，變干擾為增益。
我們知道，傳統(tǒng)GSM/UMTS移動回傳網(wǎng)絡(luò)中，所有的基站業(yè)務(wù)必須先匯聚到BSC/RNC，由BSC/RNC去分揀和決定不同類型業(yè)務(wù)的處理。這在物理位置上割裂了Backhaul和Core，形成一個網(wǎng)絡(luò)拓撲的裂谷。從用戶帶寬維度來分析，GSM/UMTS基站帶寬的最高吞吐率只有42Mbps，從而使網(wǎng)絡(luò)的帶寬能力和用戶的帶寬需求之間也形成了明顯的裂谷。
而LTEHaul跨越裂谷的核心，就是LTE/LTE-A帶來的新技術(shù)提供了超寬帶、零等待和無處不在的連接，從而為用戶帶來高速、高質(zhì)量以及簡單自由分享的業(yè)務(wù)體驗。LTEHaul從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上拉通了FrontHaul、Backhaul和Core，跨越了傳統(tǒng)GSM/UMTS的架構(gòu)和帶寬的瓶頸；同時，通過SDN技術(shù)實現(xiàn)承載和控制分離，遠端海量的CSG（Cell Site Gateway）和SCSG（Small-cell Cell Site Gateway）可在ASG（Aggregation Site Gateway）上實現(xiàn)集中管理和業(yè)務(wù)自動配置，不但大幅簡化了管理和運維難度，而且?guī)椭\營商節(jié)省超過60%的OPEX，并可實現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速布放
LTEHaul架構(gòu)的變化
MBB流量的持續(xù)增長及LTE大帶寬的特征（150Mbps/eNB，中國某移動運營商規(guī)劃數(shù)據(jù)），決定了在密集城區(qū)，高頻譜無線網(wǎng)絡(luò)（2.6/3.5GHz）成為必然選擇。高頻的LTE基站覆蓋能力遠小于當前的GSM/UMTS基站，這意味著需要更多的基站來補充覆蓋，站點數(shù)量因此會線性增長10倍。同時，高頻譜無線網(wǎng)絡(luò)在帶來大帶寬業(yè)務(wù)的同時（峰值帶寬相比3G增長10倍），也產(chǎn)生了熱點和盲點，F(xiàn)rontHaul的場景產(chǎn)生了。
如圖1所示，相比傳統(tǒng)的GSM/UMTS架構(gòu)，LTEHaul網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有兩點變化：FrontHaul位于Backhaul之前；BSC/RNC節(jié)點消失，在架構(gòu)上拉通了Backhaul和Core
FrontHaul＝室內(nèi)熱點＋室外熱點
FrontHaul的場景發(fā)生在傳統(tǒng)GSM/UMTS的Backhaul之前，可細分為室內(nèi)熱點和室外熱點兩個場景。而室內(nèi)熱點覆蓋又分為 Wi-Fi場景和 Small cell場景。
Wi-Fi移動回傳場景主要集中在移動辦公區(qū)、咖啡廳、機場等場所。由于用戶移動性不強，且有GSM/UMTS網(wǎng)絡(luò)覆蓋，這些場景的共同需求是：保證大量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的質(zhì)量，不考慮語音覆蓋及漫游。該場景存在回傳介質(zhì)的多樣性（P2P光纖、PON、銅線等），RRU取電困難等問題，因此，任意媒介接入的能力和遠程POE供電就顯得尤為重要。另外，大量的遠端節(jié)點需要維護，OPEX成本高。這就要求回傳網(wǎng)絡(luò)必須具備易安裝（即插即用）、免維護（接入虛擬化）的軟能力，同時具備更小體積、更低功耗的硬能力。
Small cell回傳的場景主要集中在購物中心等區(qū)域，它的特點是用戶移動性強、覆蓋區(qū)域廣，同時有大量的語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入。在這些場景下，不僅要保證用戶語音和數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)體驗，還要保證業(yè)務(wù)的快速部署。這就要求回傳網(wǎng)絡(luò)不僅具備任意媒介的接入能力和RRU的遠程供電能力，還要有較強的H-QoS調(diào)度能力，同時，易安裝、免維護、即插即用是TCO成本降低的基本要求。
室外熱點覆蓋主要指Small cell 的室外場景，大多分布在繁華的步行街、城市廣場、露天咖啡廳等區(qū)域。這些區(qū)域具有人流量大、話務(wù)量高、話務(wù)呈帶狀分布等特征，其主要特點是站點部署環(huán)境復(fù)雜（需要安裝在墻壁、燈桿、電線桿等上面）和回傳資源的多樣性。
其中，站點部署環(huán)境復(fù)雜要求回傳設(shè)備具備“0站址”的全室外設(shè)備接入能力，同時具備友好性，且方便隱蔽、防水防雷、環(huán)境適應(yīng)能力強。回傳資源多樣性是指街邊柜資源存在P2P光纖、銅線、GPON等多種接入資源，這就要求回傳設(shè)備支持任意媒介的接入能力和任意媒介時鐘同步能力。對于沒有有線資源可用的場景，全室外微波是唯一選擇，且具有快速部署（球面微波快速對焦）、快速開通（USB配置）、免維護等特性是基本要求
Backhaul CSG：從末端節(jié)點到匯聚的演進
傳統(tǒng)GSM/UMTS的Backhaul的CSG節(jié)點是最后一公里，但是在LTEHaul的架構(gòu)中，Backhaul變成了小匯聚點，熱點小站覆蓋的流量最終匯聚到Backhaul CSG節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的改變要求電信級的1＋1 10GE環(huán)網(wǎng)保護能力、雙主控備份、抗多點故障成為基本能力要求。
隨著VoLTE語音解決方案的成熟和商用部署，GSM/UMTS的頻點都將向LTE Refarming演進。無線側(cè)Blade RRU解決方案支持7頻4模的LTE Refarming，這就要求回傳的CSG節(jié)點具備多板位業(yè)務(wù)接入（6個業(yè)務(wù)板位）、大容量（120G交換容量）、平滑支持LTE-A（當前已商用的LTE-A每基站吞吐率已經(jīng)達到400Mbps，后續(xù)會達到1Gbps）演進和升級能力。同時，VoLTE語音業(yè)務(wù)要求CSG具備H-QoS的多業(yè)務(wù)調(diào)度和質(zhì)量保證能力。
另一方面，CSG與無線BBU共物理位置，這就要求CSG設(shè)備能與BBU共機柜、共電源、共網(wǎng)管，且能即插即用，配合無線基站的進度進行快速部署。
Backhaul ASG：FMC的融合起點，共OLT/SDH接入機房
隨著基站IP化的演進和數(shù)據(jù)流量的迅猛增長，F(xiàn)MC的IP承載網(wǎng)絡(luò)節(jié)點下移到OLT/SDH傳統(tǒng)的接入機房位置。接入機房機柜的典型特點是300mm深，移動流量和固定流量在這里完成聚合。這就要求ASG的節(jié)點設(shè)備具備大容量（不低于480G）、300mm深（可利舊現(xiàn)網(wǎng)站點資源），能和OLT/SDH共機柜、共電源、共網(wǎng)管，實現(xiàn)成本節(jié)省和快速部署，同時也要求能夠?qū)崿F(xiàn)BRAS/SR/VPN PE融合的FMC業(yè)務(wù)處理能力和面向未來的新業(yè)務(wù)演進能力（eMBMS要求組播/L3/IPv6等特性）。
由于LTEHaul網(wǎng)絡(luò)規(guī)模龐大、業(yè)務(wù)復(fù)雜，給運維管理帶來較大壓力。當宏站和小站流量匯聚到ASG節(jié)點后，ASG節(jié)點也承擔著管理遠端海量CSG SDN的職責：遠端模塊集中智能管理（Remote-module Centralized Intelligent Management）的功能。引入遠端模塊集中智能管理后，不僅簡化了業(yè)務(wù)的配置和管理，也承擔了故障告警、保護倒換的運維能力，大幅降低了OPEX成本。
Core：LTE專屬PE保證業(yè)務(wù)E2E快速發(fā)放和運維
傳統(tǒng)GSM/UMTS的移動回傳網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，BSC/RNC割裂了Backhaul和Core。在LTEHaul網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，BSC/RNC的網(wǎng)絡(luò)功能部分下移到eNB，部分上移至EPC，因此，eNB和EPC的業(yè)務(wù)發(fā)放、保護倒換、故障定位等特性需要端到端的拉通。傳統(tǒng)背靠背方式Option A的建網(wǎng)模式，不能滿足業(yè)務(wù)50ms跨域保護倒換的需求。LTE專屬PE Labeled BGP+HVPN的解決方案，解決了這一問題。
同時，LTE/LTE-A大帶寬的特征，也解決了移動運營商企業(yè)專線業(yè)務(wù)的最后一公里資源匱乏的難題，使企業(yè)專線成為LTE/LTE-A的現(xiàn)金牛業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)Option A的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下，分段的業(yè)務(wù)配置導(dǎo)致了企業(yè)專線業(yè)務(wù)的發(fā)放時間長，而且由于缺乏E2E的故障定位能力，很難保證業(yè)務(wù)的快速恢復(fù)。Labeled BGP+HVPN的解決方案解決了eNB和EPC連接N2可擴展性難題，同時也滿足了企業(yè)VPN業(yè)務(wù)的快速發(fā)放和故障定位等需求。
SDN的演進：統(tǒng)一無線和承載解決方案的控制平面
LTEHaul SDN架構(gòu)的演進分為三個步驟：第一，構(gòu)建基于NP（Network Processor）的All IP架構(gòu)是邁向SDN的基石；第二，遠端模塊集中智能管理，簡化了運維和業(yè)務(wù)配置，解決LTE/LTE-A新業(yè)務(wù)帶來的挑戰(zhàn)；第三步，統(tǒng)一控制平臺，拉通無線側(cè)SON（Self Optimization Network）、SRC（Single Radio Controller）控制平面，構(gòu)建E2E的解決方案。
隨著LTE/LTE-A的規(guī)模商用，未來的移動承載網(wǎng)絡(luò)需要承載更多新的業(yè)務(wù)，支持更多應(yīng)用場景，同時也給現(xiàn)有的承載網(wǎng)絡(luò)帶來了更多新的挑戰(zhàn)。華為的LTEHaul解決方案，將助力運營商跨越移動回傳裂谷，面向LTE-A平滑演進。
作者：孫新武 來源：《華為技術(shù)》
