LTE城域光缆网的应用与分析
2013-06-01李忻胡勇
李忻,胡勇
(中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司,合肥 230041)
LTE城域光缆网的应用与分析
李忻,胡勇
(中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司,合肥 230041)
面对LTE的迅速发展,如何稳定、高效、节约地实现LTE承载成为一个紧迫的问题。本文对现有中国移动基站接入光缆网进行分析研究,发现目前接入网很难适应LTE快速、规模建站需求,并对此进行分析、研究,最终得出应对LTE规模建设的光缆网应对策略。
LTE; 光缆网;接入网
1 LTE承载需求分析
以数据为主要承载对象的LTE网络势必比以往的网络更加依赖光纤资源。
1.1 LTE带宽需求
根据中国移动LTE实验网的数据,LTE建网初期单小区实测下行数据流量约20Mbit/s,单站需求约等于20 Mbit/s×3×1.3~1.4(开销)≈80 Mbit/s。室内分布初期带宽达到60 Mbit/s。现网各种业务的带宽需求,如表1所示。
由表1得知,建设初期单站平均带宽需求达240 Mbit/s,每环网需预留240 Mbit/s,带宽使环内一个站需求达到峰值,初期接入环如采用GE、双GE带宽,每接入环只能接入约5个节点左右。
1.2 LTE建站规模
根据某省通信综合规划数据,建设第1年新增LTE基站数量要达到现网基站数量的50%左右,到第3年LTE基站数量达到现网基站数量的182%,如图1所示。
图1 某省通信综合规划站点规划图
LTE基站规模及带宽需求将远大于现网,为满足LTE新增基站的接入,接入层传输系统规模需进一步增大,接入层拆环、裂环现象频繁,光缆纤芯需求剧增。
表1 现网带宽需求表
2 现网资源分析
中国移动基站接入光缆网是以承载基站业务为主的光缆网络,现网以24芯、少量12芯光缆建设,基本满足目前业务的需求。
2.1 现网传输系统
选取拓扑组织合理、路由清晰的接入光缆网,作为我们研究问题的典型模型。以某市核心区域基站接入网为例,绘制出该区域内接入网SDH、PTN系统拓扑图,如图2所示。
图2中系统在光缆网中不是均匀占用纤芯,而是较高频率的使用汇聚点之间共臂段、汇聚点出局段。
A、B、C、D 4个汇聚点直通路由上最多使用了8套传输系统,并且出局段落最少使用了6套系统。其二,在网络中心区域系统占用纤芯频率高于网络边缘区域,一些末端光缆中仅仅使用一套系统。
对该区域4个汇聚点收容的31个接入环环上节点进行分析,分析发现拓扑环上接入少于(等于)5个节点的环数占到整个系统数的77.4%。整个数据中只有3个环上节点数超过了5个,如图3所示。
从上面的分析,我们可以得出现网的特性:
(1) 传输系统对光缆线路的需求是不平均的。
(2) 传输系统在重要的光缆路由上叠加现象明显。
(3) 传输系统环上节点数量以5个节点为主,是符合业务发展需求的。
(4)传输系统的组网是合理的。
2.2 现网纤芯使用情况
对上述该区域70条接入层光缆的数据采样,可以发现有28条光缆的纤芯使用率超过了50%。某地市扫入网中28条光缆大部分分布在汇聚点间直达路由或是汇聚点出局路由段,其中汇聚点出局路由中有60%的光缆纤芯使用率过半。
下面又抽样了某省会城市接入网中的100条光缆进行分析。由表2分析发现,在省会城市汇聚点出局光缆中有73%的光缆纤芯使用率超过了50%,较一般城市情况更为明显。
从上面的分析,我们可以得出:
(1)光缆纤芯情况与拓扑路由情况基本一致。
(2)纤芯使用率较高的段落主要集中在汇聚点间直达路由、汇聚点出局路由段。
(3)如果LTE新增规模与现网相当,纤芯使用会增加一倍,现网中纤芯使用率超50%的段落需要扩容。
图2 某市光缆结构及拓扑路由图
图3 接入环上节点数量分布(系统)
表2 某省会城市汇聚点出局纤芯使用情况表
3 应对策略
LTE建设第2年其总体规模与现网基本相当。如前所述,以LTE的带宽需求、建站规模来看,传输必须建设跟现网能力相当的一套系统才能满足LTE建网需求。纤芯需求要增加一倍以上。如果纤芯需求增加一倍,是不是接入层光缆需要重新建设呢?从系统分析和纤芯资源普查可以知道,全网纤芯使用率是不平均的,纤芯消耗大、需要扩容的段落是有规律可循的,本着遵循可持续发展的原则,提出以下应对策略:
(1)移动基站接入光缆网经过10多年的建设,网络结构较为稳定、安全。不可能为应对LTE而进行接入光缆网的重建。
(2)PTN、SDH组网拓扑结构基本吻合,预测LTE传输系统大部分也将延续现网的拓扑结构。
(3)当为LTE新建传输系统时,现有基站接入光缆网将受到一定的冲击,部分段落光缆将需要扩容,扩容段落比例为一般地市40%左右,省会及部分发达城市扩容段落比例高达60%。
(4)经过分析,纤芯高消耗段落发生在汇聚点出局段落及汇聚点间光缆路由上。省会城市汇聚点出局扩容比例为73%,一般地市汇聚点出局扩容比例为50%。
(5)尽快开展汇聚点出局至基站及汇聚点间光缆的扩容工作。
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