基于PTN的TD-LTE承载方式研究

　　移动通信的发展方向是移动互联网，未来的竞争热点是移动宽带数据业务。在移动互联网时代，应用业务的种类越来越丰富，业务流量越来越大，QoS要求越来越高。现有的2G、3G网络已无法满足要求，为此，2004年3GPP提出了3G长期演进系统LTE（Long Term Evolution）。作为新一代宽带移动通信技术，LTE有FDD和TDD两种无线空中接口模式。TD-LTE是针对我国自主研发的3G技术标准TD-SCDMA的演进方案，在保持TDD优点的同时采用了正交频分复用技术OFDM和多天线技术MIMO。TD-LTE网络将为用户提供高带宽、高QoS保障、全IP化、丰富的移动互联业务。

　　TD-LTE承载需求

　　与2G、3G网络相比，TD-LTE网络具有扁平化、All IP、Mesh化特点。2G、3G网络中的BTS/BSC或者NodeB/RNC，在TD-LTE网络中统一由eNodeB实现，HLR和AUC统一由HSS实现，S-GW和P-GW可以由aGW统一实现，这种结构的扁平化使网络更为简化，网元层次的减少也减小了网络时延。TD-LTE网络中只有PS（分组交换）域而没有CS（电路交换）域，全IP化的EPC兼容各种技术的统一接入。eNodeB可以同时归属于多个MME/aGW，eNodeB之间也通过X2接口相互连接，形成Mesh形的网络结构，这样的结构使UE能在整个网络中自由移动，保证无缝切换。

　　TD-LTE网络的如上特点对传输承载网提出了更高的要求，它应该具备高带宽、低时延、灵活的业务调度和H-QoS保障。

　　● 高带宽：相比于BTS/NodeB几兆到几十兆的传输带宽要求，eNodeB对承载网络提出了前所未有的高带宽要求，据2011年工信部在广州、深圳、上海、南京、杭州、厦门开展的TD-LTE网络规模试验中测得，主测区域单宏基站的峰值带宽要求为640Mbps。

　　● 低时延：S1-U接口的时延要求为5ms，X2接口的时延要求为10ms，S1-C接口的时延要求为100ms，可见S1-U对时延的要求最为严格，应是网络设计保障的重点。

　　● 灵活的业务调度：X2接口的引入使得移动业务回传从多点对点模式转变为多点对多点模式，而且X2接口的数量随着eNodeB数量的增加是呈指数上升的；另外，S1-flex接口的引入，使得eNodeB和MME/aGW交界处的路由随时都可能发生变化；所有这些都要求传送网络必须具有更加灵活的业务调度能力。

　　● H-QoS保障：TD-LTE将促进诸如交互类、流媒体类、视频类等业务的迅猛发展，QoS等级划分也更加细致，因此要求传送网具备层次化QoS（H-QoS）保障能力，针对不同等级业务提供不同的QoS服务。eNodeB承载有两个关键的要求：一是保障高等级业务优先转发；二是保障拥塞发生时重要基站业务的可用性。