【LTE承载网络需求分析】
随着通信技术的飞速发展,传统的EDGE/HSDPA技术已无法满足日益增长的高带宽业务需求,特别是对于高分辨率图像和高清视频的传输。LTE(Long Term Evolution)的出现正是为了应对这一挑战,它不仅能满足高带宽业务,还能实现无线宽带化和泛在化,提供了高速率数据传输、低延迟、广泛覆盖以及基于分组的数据传输能力。
在LTE网络架构中,与2G/3G相比,最大的变化在于引入了EPC(Evolved Packet Core)核心部分和E-UTRAN(Evolved UTRAN)接入部分。EPC包含了P-GW(Packet Data Network Gateway)、MME(Mobility Management Entity)和服务网关S-GW。eNodeB取代了原来的RNC,承担了更多功能,如无线资源调度、移动性管理和无线承载控制,同时通过直接连接EPC,减少了用户感知的时延,提升了用户体验。
在LTE网络中,两个关键接口——X2和S1的引入,对承载网络提出了新的要求。X2接口用于相邻eNodeB之间的交互和移动性管理,是多对多的业务模式,其数量随着eNodeB的数量增加而增加。S1接口则分为S1-C和S1-U,前者连接eNodeB和MME,负责控制面数据,后者连接eNodeB和SGW,负责用户面数据,对带宽和时延有较高要求。
时延是LTE承载网络设计的重要考量因素,尤其是S1-U接口,其时延要求不超过5ms,占总带宽的90%以上。S1-MME接口的时延要求相对较宽松,为100ms,而X2接口的时延需控制在10ms以内。
在同步方面,LTE对时间同步要求非常严格,FDD(Frequency Division Duplexing)为4μs,TDD(Time Division Duplexing)为3μs,频率同步需求为0.05ppm。由于部署成本考虑,地面传送同步技术被优先选用,例如IEEE1588v2用于时间同步,同步以太网用于频率同步。
QoS(Quality of Service)在LTE承载网络中扮演着至关重要的角色,它将业务质量分为9类,要求在网络拥塞时优先保障重要基站的业务可用性,同时支持层次化QoS处理,确保不同基站和业务的优先级得到合理调度。
总结起来,LTE承载网络的特点包括:
1. 大规模网络,基站数量约为现有网络的3倍。
2. 需要L3层功能,以疏导LTE流量。
3. 高带宽需求,最大接入带宽可达200Mb/s。
4. 高可靠性,故障切换时间小于50ms。
5. 统一承载,支持2G/3G/LTE多场景接入。
6. 网络QoS,要求时延小于20ms。
这些特点决定了LTE承载网络的设计必须兼顾灵活性、高效性和可靠性,以满足未来通信业务的快速发展和多样化需求。