本文介紹了上海貝爾的LTE端到端解決方案,,站在產(chǎn)業(yè)鏈的角度,協(xié)助電信運營商構(gòu)建整個LTE生態(tài)系統(tǒng),。該方案包含了eUTRAN,,ePC,移動網(wǎng)絡(luò)演進傳送構(gòu)架(META)和業(yè)務(wù)分發(fā)環(huán)境(SDE),。闡述了上海貝爾采用統(tǒng)一通用平臺,、融合演進的eNodeB對2/3G網(wǎng)絡(luò)的向下兼容;提供完美QoS保障和業(yè)務(wù)流量管理的分組演進核心,。并對適應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)演進提出全新的傳送網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架來支持2/3G和LTE網(wǎng)絡(luò)傳輸和未來演進,。開放的業(yè)務(wù)開發(fā)平臺已支持SP快速推出業(yè)務(wù)。
通信技術(shù)的高速發(fā)展使無線寬帶成為可能,。任何時刻,、任何地點享受信息生活成為人類通信的最終訴求,市場需要一種更高帶寬,、更好業(yè)務(wù)體驗的無線寬帶技術(shù)來改變?nèi)祟惿睢?004年12月,,在加拿大多倫多,3GPP第一次正式進行了關(guān)于UTRAN演進的探討,,并在隨后的12月 3GPP會議上,,正式立項開始UTRA和UTRAN Long Term Evolution的可行性研究。高速率,,低時延,,基于IP分組業(yè)務(wù)并在未來十年有足夠競爭力成為3GPP系統(tǒng)演進的研究方向。OFDM,、Flat IP,、MIMO和高階調(diào)制技術(shù)的不斷成熟,使LTE技術(shù)的實現(xiàn)成為可能,。2008年3月3GPP凍結(jié)LTE第一版本的絕大部分內(nèi)容,,并于2008年9月完成除終端測試規(guī)范的全部所有標準。
阿爾卡特朗訊作為LTE技術(shù)標準的主要推動者,,依托貝爾試驗室的研究成果,,提供了大量的原創(chuàng)性輸出和規(guī)范制定。阿爾卡特朗訊在3GPP樹立了良好形象,,長期擔任RAN主席,、MIMO研究報告人等關(guān)鍵職責,。此外,阿爾卡特朗訊還積極參與了其它LTE相關(guān)組織活動,。如參與發(fā)起了LSTI組織,,并在該組織內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)PoC(Proof of Concept)第一階段工作。阿爾卡特朗訊還積極參與了NGMN組織,,及時根據(jù)運營商的需求反饋,,調(diào)整系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計。除此之外,,阿爾卡特朗訊還參加了由德國政府資助,、TMO和Vodafone參加的EASY-C項目,該項目將進行LTE MIMO技術(shù)及算法的場地測試和研究,。
阿爾卡特朗訊根據(jù)規(guī)范和對產(chǎn)業(yè)環(huán)境的深刻理解適時地推出了從接入,、傳送、分組核心直到業(yè)務(wù)分發(fā)環(huán)境的整體端到端LTE解決方案,,并進行產(chǎn)業(yè)鏈融合,。該解決方案不僅僅包含了LTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和網(wǎng)元設(shè)備,同時更為重要的,,向產(chǎn)業(yè)鏈上下游延展并融合,,從業(yè)務(wù)層面和市場需求來幫助運營商實現(xiàn)高效商業(yè)運營,。
端到端LTE解決方案
真正的LTE端到端解決方案能夠幫助運營商在進行LTE網(wǎng)絡(luò)部署時減低網(wǎng)絡(luò)演進的復(fù)雜性,,通過整體規(guī)劃和符合網(wǎng)絡(luò)每個環(huán)節(jié)演進需求的系統(tǒng)部署,使運營商能夠充分利用上海貝爾在多技術(shù)融合領(lǐng)域的豐富轉(zhuǎn)型經(jīng)驗,,降低網(wǎng)絡(luò)不同層面和網(wǎng)元設(shè)備之間的互通風險,。同時真正的融合了產(chǎn)業(yè)環(huán)境的LTE解決方案,也將通過對市場和業(yè)務(wù)的更深理解和開放的業(yè)務(wù)開發(fā)環(huán)境協(xié)助運營商快速部署業(yè)務(wù),,攫取最大利潤并降低整體運營成本,。
上海貝爾的LTE端到端解決方案主要由LTE eUTRAN,網(wǎng)絡(luò)傳送(META),,ePC和業(yè)務(wù)分發(fā)環(huán)境所組成,。
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LTE eUTRAN
LTE eUTRAN采用與3G UTRAN完全不同的扁平化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),只保留e-NodeB,、不再包含RNC,,將無線承載控制、無線接入控制,、連接移動控制,、資源動態(tài)分配等RRM算法移至e-NodeB實現(xiàn),大大簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和信令流程,、降低了網(wǎng)絡(luò)時延,。
上海貝爾的eUTRAN充分考慮到保護運營商先期投資,,針對GSM、WCDMA,、CDMA和WiMAX提供了不同的網(wǎng)絡(luò)升級方案,,并利用成熟的SDR技術(shù)和通用平臺設(shè)計實現(xiàn)LTE FDD和TD LTE共平臺構(gòu)架并最大限度利舊原有2/3G系統(tǒng)。
GSM - LTE演進方案,,上海貝爾的9100多標準基站,,采用GSM,WCDMA和LTE共機架設(shè)計,,從1999年開始,,全球共部署了超過50,000多個,,LTE網(wǎng)絡(luò)部署僅僅通過插入LTE基帶處理模塊即能實現(xiàn),,同時該模塊TD LTE和LTE FDD完全通用。在射頻部分,,如果LTE部署在原有GSM頻段,,現(xiàn)有的MC-TRX和MC-RRH已經(jīng)基于SDR設(shè)計,通過軟件升級就能支持LTE,,如果LTE部署在非GSM頻段,,需要替換射頻單元,但傳輸,、電源,、機柜和外部接口完全通用。
WCDMA – LTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,,上海貝爾現(xiàn)網(wǎng)部署的WCDMA設(shè)備已經(jīng)支持LTE,,我們的基帶處理單元D2U通過軟件升級即能支持WCDMA/HSPA+/LTE。射頻部分和GSM相同,,在同頻段的前提下,,通過軟件升級MC-RRH和TRDU就可以支持WCDMA/LTE。整個NodeB設(shè)備完全不需要硬件改動就支持LTE技術(shù),,保護投資和WCDMA UTRAN向LTE演進不同,,CDMA演進有一定的技術(shù)差異,由于基帶處理單元的性能限制,,向LTE演進需要插入新的LTE基帶處理模塊實現(xiàn)CDMA和LTE共機架,,但在射頻部分,現(xiàn)有的TRU和RRH已經(jīng)支持LTE,,在700M,,850M和AWS頻段完全能夠通用。
所有的硬件模塊都是標準19英寸設(shè)計,能夠插入各種機架內(nèi),,實現(xiàn)“零占地”的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求,,同時考慮到運維的便利性,我們將eUTRAN的OAM集成到原有的2/3G網(wǎng)絡(luò),,并提供統(tǒng)一界面,,實現(xiàn)一個平臺上的多種技術(shù)網(wǎng)絡(luò)運維操作,提升網(wǎng)絡(luò)互操作性能,。
日前,,阿爾卡特朗訊已率先獲得了FCC頒發(fā)的工作在700MHz頻段的LTE基站收發(fā)信機證書,獲準在美國市場銷售,。
ePC
作為分組域的網(wǎng)絡(luò)演進構(gòu)架,,統(tǒng)一了分組域和電路域。是eNodeB連接到分組網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò),。其包含了移動性管理實體(MME),,服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW),分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(P-GW)和策略和計費功能體(PCRF),。一個完美的ePC網(wǎng)絡(luò)需要能夠支持更低時延和更高可靠性,,比如不間斷路由、不間斷前轉(zhuǎn)和不中斷業(yè)務(wù),。同時高QoS和業(yè)務(wù)流量管理能力能夠基于最佳的業(yè)務(wù)顆粒度來提升寬帶服務(wù)質(zhì)量,,這都需要進一步的優(yōu)化資源利用率和采用智能流量處理功能,包括3層和4層檢測或深度包檢測(DPI)能力,。由此用戶層的業(yè)務(wù)流量管理和QoS能力就顯得極為關(guān)鍵,。上海貝爾采用了在業(yè)務(wù)路由領(lǐng)域領(lǐng)先的7750SR路由器作為S-GW和P-GW設(shè)備。充分利用我們在業(yè)務(wù)路由領(lǐng)域的領(lǐng)先技術(shù)包括T比特處理能力和深度包檢測,,并結(jié)合我們在三重播放業(yè)務(wù)傳送構(gòu)架(TPSDA)的豐富經(jīng)驗,,提供業(yè)務(wù)感知的IP網(wǎng)絡(luò)承載,。而采用ATCA構(gòu)架的MME和PCRF提供靈活的設(shè)備擴展能力,,并降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,由于采用ATCA構(gòu)架,,在網(wǎng)絡(luò)初期MME和PCRF可以采取合設(shè)模式,,在一個機柜中實現(xiàn),隨著用戶數(shù)和網(wǎng)絡(luò)容量不斷增加,,慢慢分設(shè)并通過不斷插入刀片式服務(wù)器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擴容,。
網(wǎng)絡(luò)傳送(META:移動網(wǎng)絡(luò)演進傳送構(gòu)架)
由于LTE網(wǎng)絡(luò)是一個全IP網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,因此需要基于IP網(wǎng)絡(luò)進行有效傳輸,。然而在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,,存在大量TDM和ethernet網(wǎng)絡(luò)回傳共存情況,特別是和2/3G網(wǎng)絡(luò)共存是一個極為長期的過渡階段,,在現(xiàn)網(wǎng)中將有大量的基于TDM傳送的2/3G基站和基于ethernet傳輸?shù)腖TE eNodeB,。因此端到端的LTE解決方案需要在網(wǎng)絡(luò)傳送上對此著重考慮,。上海貝爾有鑒于此,推出了META解決方案作為LTE整體方案的重要組成部分,。我們整合了PTN,、微波、IP/MPLS和光傳送技術(shù)提供基站回傳和核心網(wǎng)互聯(lián),。在基站側(cè)我們采用7705 SAR實現(xiàn)傳輸匯聚,,包括TDM和ethernet模式,在有線傳輸有困難的區(qū)域,,可以采用9500MPR分組微波進行基站回傳?,F(xiàn)網(wǎng)傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)可以通過PTN技術(shù)實現(xiàn)從TDM向IP的逐步演進,比如上海貝爾的1850 TSS產(chǎn)品,,由于采用通用矩陣能夠通過接口板卡的替換實現(xiàn)100%的從MSTP向IP轉(zhuǎn)變,,提升網(wǎng)絡(luò)傳送效率。另一個需要考慮的問題是,,隨著基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)共享的不斷普及,,多家運營商會共享傳輸網(wǎng)絡(luò),這對下一代移動傳送網(wǎng)絡(luò)的安全性都提出了全新挑戰(zhàn),,我們采用兩種方法來解決該問題,,一就是打通IPsec 隧道來連接eNodeB 和安全網(wǎng)關(guān)提供安全保障,另一種方法是采用面向連接的分組傳送技術(shù),,比如MPLS-TP,。上海貝爾兩種模式都為運營商做好準備。
總之,,META充分利用了現(xiàn)有資源,,通過同時支持多種RAN流量匯聚和回傳技術(shù):TDM/PDH,SONET/SDH,,MLPPP,,ATM IMA以及IP/Ethernet等,使得用戶可以仔細規(guī)劃從2G向3G甚至更遠期的演進計劃,;另一方面,,支持將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)演進到一張融合的分組網(wǎng)上-對于全業(yè)務(wù)運營商,它的吸引力在于可以同城域網(wǎng)無縫的實現(xiàn)固定移動融合,;最后,,通過集成的管理后臺,META提供給運營商一個整合的,、端到端,、低OPEX的圖形化運維環(huán)境,大大簡化了運營、管理和維護工作,。 [NextPage]
業(yè)務(wù)分發(fā)環(huán)境(IMS和應(yīng)用)
由于LTE以更低的時延和傳輸成本為最終用戶帶來無以倫比的無線寬帶體驗,。因此使固網(wǎng)業(yè)務(wù)的無縫體驗和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)移植成為可能。最終用戶都能通過不同的接入技術(shù)感知到相同的業(yè)務(wù)體驗,。這一革命性的運用環(huán)境需要一個融合各種接入技術(shù)的核心網(wǎng)絡(luò),。IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)的出現(xiàn)使這一切成為現(xiàn)實。因此IMS也是LTE端到端解決方案的重要環(huán)節(jié),。上海貝爾的IMS方案除了提供移動VoIP功能外,,還幫助運營商整合多媒體和廣告能力來獲取新的利潤源泉。通過將固網(wǎng)IPTV,、移動視頻相融合來提升用戶的視頻業(yè)務(wù)體驗,,同時通過精準的交互式廣告推送來實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)收入?;贚TE的高帶寬和QoS保障,,運營商能夠移植web2.0業(yè)務(wù)和基于互聯(lián)網(wǎng)的融合信息服務(wù)。如前所言,,上海貝爾整體LTE解決方案保障了各種業(yè)務(wù)的QoS等級,,因此相對于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商所提供的簡單的無QoS保障的信息服務(wù),電信運營商能夠輕松勝出,。于此同時,,基于上海貝爾領(lǐng)先的業(yè)務(wù)分發(fā)平臺(SDP),基于SIP的實時和非實時業(yè)務(wù)包括多媒體,、通信和信息服務(wù)都能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)感知的個性化需求無縫的融合網(wǎng)站內(nèi)容和精確廣告推送給個人,。隨著IMS網(wǎng)絡(luò)的部署,不僅僅是在PC和電視上,,移動終端也成為了一個業(yè)務(wù)體驗環(huán)節(jié),。基于上海貝爾的5400 IMS應(yīng)用服務(wù)器和業(yè)務(wù)分發(fā)環(huán)境(SDE)能夠提供一個開放的業(yè)務(wù)創(chuàng)建環(huán)境和業(yè)務(wù)開發(fā)工具(SDK),,幫助第三方合作伙伴輕易的實現(xiàn)SIP和JAVA業(yè)務(wù),,快速實現(xiàn)業(yè)務(wù)開發(fā)。
上海貝爾的端到端解決方案已經(jīng)得到全球領(lǐng)先運營商的商用部署,,無論是傳統(tǒng)的WCDMA運營商還是CDMA網(wǎng)絡(luò),,都能夠完美的實現(xiàn)LTE網(wǎng)絡(luò)演進,,下圖是兩種網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案,。
上海貝爾WCDMA-LTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
上海貝爾CDMA-LTE網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
LTE生態(tài)系統(tǒng)
終端、業(yè)務(wù)和內(nèi)容是下一代無線寬帶網(wǎng)絡(luò)能否成功的關(guān)鍵要素,,LTE商業(yè)運營的成功已經(jīng)不是無線寬帶產(chǎn)業(yè)鏈中某一個環(huán)節(jié)所能夠主導(dǎo),,而是由整個產(chǎn)業(yè)鏈的各個合作伙伴來共同實現(xiàn)。他們應(yīng)該有一個共同的遠景,并需要一種解決方案來提供并保障必要的網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)業(yè)務(wù)呈現(xiàn),。上海貝爾的LTE端到端解決方案打造了一個全新的LTE生態(tài)系統(tǒng),,將產(chǎn)業(yè)鏈的上下游都融合在一起,創(chuàng)新高效的打破商業(yè)和技術(shù)壁壘,,定義了一種全新的商業(yè)模式,,幫助運營商和其合作伙伴在產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)揮更強的影響力。
在終端領(lǐng)域,,從LTE研發(fā)初期,,阿爾卡特朗訊就和LG電子簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,從終端多樣性和業(yè)務(wù)界面展開多方位的合作,,08年開始這種產(chǎn)業(yè)合作模式不斷展開,,我們不斷尋找潛在的合作伙伴、終端廠商,、應(yīng)用伙伴和內(nèi)容提供商,,力圖發(fā)展全新的產(chǎn)業(yè)模式和商業(yè)應(yīng)用。在2009年,,作為LTE端到端解決方案的核心理念,,該模式得到了運營商的商業(yè)驗證。該生態(tài)系統(tǒng)的核心目標包含業(yè)務(wù)創(chuàng)新,、市場調(diào)研和互聯(lián)互通驗證等三個方面?,F(xiàn)如今上海貝爾LTE生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)不僅僅是一種理念,而是真實的融合了終端,、應(yīng)用和業(yè)務(wù)的整體技術(shù)并得到商用部署,。
作為LTE領(lǐng)域的市場領(lǐng)先者并整合了各個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的優(yōu)秀伙伴,上海貝爾將在下一代無線寬帶領(lǐng)域為我們客戶提供差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),,通過我們整體LTE端到端解決方案協(xié)助運營商在未來移動通信市場把握先機,。
阿爾卡特朗訊LTE成功案例
在今年2月在巴塞羅那舉行的世界移動大會上,Verizon公司執(zhí)行副總裁兼首席技術(shù)官Dick Lynch公布了Verizon構(gòu)建美國首個下一代長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃,。阿爾卡特朗訊是唯一一家為Verizon Wireless提供包括eNodeB,,EPC及IMS的端到端的解決方案的廠家。Verizon素以網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量高,,用戶離網(wǎng)率低而著稱,。阿爾卡特朗訊與其CDMA網(wǎng)絡(luò)多年的良好合作使得Verizon堅信Alcatel-Lucent仍是其網(wǎng)絡(luò)演進到LTE的忠實伙伴。在未來的近十年內(nèi),,Verizon的CDMA 3G網(wǎng)絡(luò)將與LTE長期共存,,相互補充,阿爾卡特朗訊是保證這兩個網(wǎng)絡(luò)的良好互操作性的不二之選,。
2009年8月14日,,Verizon 宣布在Boston和Seattle完成首個LTE數(shù)據(jù)呼叫,,其中Boston的LTE網(wǎng)絡(luò)由阿爾卡特朗訊承建。本次數(shù)據(jù)呼叫通過流媒體業(yè)務(wù),、文件上傳和下載以及網(wǎng)頁瀏覽等實現(xiàn),,此外,Verizon還利用VoIP完成語音傳輸,。