李忻，胡勇

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

LTE城域光纜網(wǎng)的應(yīng)用與分析

李忻，胡勇

（中國移動通信集團設(shè)計院有限公司安徽分公司，合肥 230041）

面對LTE的迅速發(fā)展，如何穩(wěn)定、高效、節(jié)約地實現(xiàn)LTE承載成為一個緊迫的問題。本文對現(xiàn)有中國移動基站接入光纜網(wǎng)進行分析研究，發(fā)現(xiàn)目前接入網(wǎng)很難適應(yīng)LTE快速、規(guī)模建站需求，并對此進行分析、研究，最終得出應(yīng)對LTE規(guī)模建設(shè)的光纜網(wǎng)應(yīng)對策略。

LTE； 光纜網(wǎng)；接入網(wǎng)

1 LTE承載需求分析

以數(shù)據(jù)為主要承載對象的LTE網(wǎng)絡(luò)勢必比以往的網(wǎng)絡(luò)更加依賴光纖資源。

1.1 LTE帶寬需求

根據(jù)中國移動LTE實驗網(wǎng)的數(shù)據(jù)，LTE建網(wǎng)初期單小區(qū)實測下行數(shù)據(jù)流量約20Mbit/s，單站需求約等于20 Mbit/s×3×1.3～1.4(開銷)≈80 Mbit/s。室內(nèi)分布初期帶寬達到60 Mbit/s?，F(xiàn)網(wǎng)各種業(yè)務(wù)的帶寬需求，如表1所示。

由表1得知，建設(shè)初期單站平均帶寬需求達240 Mbit/s，每環(huán)網(wǎng)需預(yù)留240 Mbit/s，帶寬使環(huán)內(nèi)一個站需求達到峰值，初期接入環(huán)如采用GE、雙GE帶寬，每接入環(huán)只能接入約5個節(jié)點左右。

1.2 LTE建站規(guī)模

根據(jù)某省通信綜合規(guī)劃數(shù)據(jù)，建設(shè)第1年新增LTE基站數(shù)量要達到現(xiàn)網(wǎng)基站數(shù)量的50%左右，到第3年LTE基站數(shù)量達到現(xiàn)網(wǎng)基站數(shù)量的182%，如圖1所示。

圖1 某省通信綜合規(guī)劃站點規(guī)劃圖

LTE基站規(guī)模及帶寬需求將遠大于現(xiàn)網(wǎng)，為滿足LTE新增基站的接入，接入層傳輸系統(tǒng)規(guī)模需進一步增大，接入層拆環(huán)、裂環(huán)現(xiàn)象頻繁，光纜纖芯需求劇增。

表1 現(xiàn)網(wǎng)帶寬需求表

2 現(xiàn)網(wǎng)資源分析

中國移動基站接入光纜網(wǎng)是以承載基站業(yè)務(wù)為主的光纜網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)網(wǎng)以24芯、少量12芯光纜建設(shè)，基本滿足目前業(yè)務(wù)的需求。

2.1 現(xiàn)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)

選取拓撲組織合理、路由清晰的接入光纜網(wǎng)，作為我們研究問題的典型模型。以某市核心區(qū)域基站接入網(wǎng)為例，繪制出該區(qū)域內(nèi)接入網(wǎng)SDH、PTN系統(tǒng)拓撲圖，如圖2所示。

圖2中系統(tǒng)在光纜網(wǎng)中不是均勻占用纖芯，而是較高頻率的使用匯聚點之間共臂段、匯聚點出局段。

A、B、C、D 4個匯聚點直通路由上最多使用了8套傳輸系統(tǒng)，并且出局段落最少使用了6套系統(tǒng)。其二，在網(wǎng)絡(luò)中心區(qū)域系統(tǒng)占用纖芯頻率高于網(wǎng)絡(luò)邊緣區(qū)域，一些末端光纜中僅僅使用一套系統(tǒng)。

對該區(qū)域4個匯聚點收容的31個接入環(huán)環(huán)上節(jié)點進行分析，分析發(fā)現(xiàn)拓撲環(huán)上接入少于(等于)5個節(jié)點的環(huán)數(shù)占到整個系統(tǒng)數(shù)的77.4%。整個數(shù)據(jù)中只有3個環(huán)上節(jié)點數(shù)超過了5個，如圖3所示。

從上面的分析，我們可以得出現(xiàn)網(wǎng)的特性：

（1） 傳輸系統(tǒng)對光纜線路的需求是不平均的。

（2） 傳輸系統(tǒng)在重要的光纜路由上疊加現(xiàn)象明顯。

（3） 傳輸系統(tǒng)環(huán)上節(jié)點數(shù)量以5個節(jié)點為主，是符合業(yè)務(wù)發(fā)展需求的。

（4）傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)是合理的。

2.2 現(xiàn)網(wǎng)纖芯使用情況

對上述該區(qū)域70條接入層光纜的數(shù)據(jù)采樣，可以發(fā)現(xiàn)有28條光纜的纖芯使用率超過了50%。某地市掃入網(wǎng)中28條光纜大部分分布在匯聚點間直達路由或是匯聚點出局路由段，其中匯聚點出局路由中有60%的光纜纖芯使用率過半。

下面又抽樣了某省會城市接入網(wǎng)中的100條光纜進行分析。由表2分析發(fā)現(xiàn)，在省會城市匯聚點出局光纜中有73%的光纜纖芯使用率超過了50%，較一般城市情況更為明顯。

從上面的分析，我們可以得出：

（1）光纜纖芯情況與拓撲路由情況基本一致。

（2）纖芯使用率較高的段落主要集中在匯聚點間直達路由、匯聚點出局路由段。

（3）如果LTE新增規(guī)模與現(xiàn)網(wǎng)相當，纖芯使用會增加一倍，現(xiàn)網(wǎng)中纖芯使用率超50%的段落需要擴容。

圖2 某市光纜結(jié)構(gòu)及拓撲路由圖

圖3 接入環(huán)上節(jié)點數(shù)量分布(系統(tǒng))

表2 某省會城市匯聚點出局纖芯使用情況表

3 應(yīng)對策略

LTE建設(shè)第2年其總體規(guī)模與現(xiàn)網(wǎng)基本相當。如前所述，以LTE的帶寬需求、建站規(guī)模來看，傳輸必須建設(shè)跟現(xiàn)網(wǎng)能力相當?shù)囊惶紫到y(tǒng)才能滿足LTE建網(wǎng)需求。纖芯需求要增加一倍以上。如果纖芯需求增加一倍，是不是接入層光纜需要重新建設(shè)呢？從系統(tǒng)分析和纖芯資源普查可以知道，全網(wǎng)纖芯使用率是不平均的，纖芯消耗大、需要擴容的段落是有規(guī)律可循的，本著遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，提出以下應(yīng)對策略：

（1）移動基站接入光纜網(wǎng)經(jīng)過10多年的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定、安全。不可能為應(yīng)對LTE而進行接入光纜網(wǎng)的重建。

（2）PTN、SDH組網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)基本吻合，預(yù)測LTE傳輸系統(tǒng)大部分也將延續(xù)現(xiàn)網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)。

（3）當為LTE新建傳輸系統(tǒng)時，現(xiàn)有基站接入光纜網(wǎng)將受到一定的沖擊，部分段落光纜將需要擴容，擴容段落比例為一般地市40%左右，省會及部分發(fā)達城市擴容段落比例高達60%。

（4）經(jīng)過分析，纖芯高消耗段落發(fā)生在匯聚點出局段落及匯聚點間光纜路由上。省會城市匯聚點出局擴容比例為73%，一般地市匯聚點出局擴容比例為50%。

（5）盡快開展匯聚點出局至基站及匯聚點間光纜的擴容工作。

Research on coping strategies of LTE metro optical network

LI Xin, HU Yong
(China Mobile Group Design Institute Co., Ltd. Anhui Branch, Hefei 230041, China)

It is an urgent problem to be solved that how to save LTE load stably and eff i ciently, in the face of the rapid development of LTE. In this paper, the structure of optical access network, topology stucture and core using ratio are analysised and researched. At last, the strategy of the optical network is put forward.

LTE; optical network; access network

TN929.5

A

1008-5599（2013）12-0063-03

2013-10-28