近兩年來,LTE網絡在國內外已開始規模部署,LTE移動回傳網絡成為各大運營商重點關注和建設的對象。分組微波技術作為主流解決方案的必要及有效補充,在LTE移動回傳中扮演著重要角色,主要解決光纖部署困難地區的基站回傳和熱點地區快速覆蓋等應用需求,目前已在歐洲、北美、非洲、拉美和南太平洋等地區獲得應用。
六大優勢,輕松應對LTE回傳需求
根據分組傳送技術的差異,分組微波設備可劃分為基于PTN的分組微波和基于以太網的分組微波兩類設備形態。根據微波頻段的不同,又可劃分為常規頻段設備和E-Band設備。
分組微波設備的技術特點和優勢可以令其輕松滿足LTE回傳網絡需求,具體體現在以下六個方面。一是先進的容量提升技術。常規頻段(6G-42GHz)的分組微波設備可滿足LTE建設初期的網絡帶寬需求,在56MHz中頻帶寬和2048QAM調制模式下設備支持的單頻點最大系統容量可達600Mbps。另外分組微波設備還可根據天氣條件的惡化自適應降低調制模式,保證高優先級業務的傳送。二是E-Band微波設備的大帶寬傳送能力。E-Band工作在71-76GHz或81-86GHz頻段,提供可達10GHz的可規劃單頻段頻譜資源,在500M中頻帶寬和64QAM調制模式下的系統單頻點容量可達2.5Gbps。在應用場景上,E-Band微波更適用于城區內的短距離(通常小于3km)大帶寬密集覆蓋。三是豐富的電信級保護機制。四是多業務承載能力和豐富的QoS機制保證。分組微波設備可提供點到點、多點到多點的業務類型,PTN分組微波設備和部分以太網分組微波設備還支持TDM業務。五是面向業務的運維管控功能。六是較完善的頻率和時間同步技術。PTN和以太網分組微波設備均可提供穩定可靠的頻率同步功能。PTN分組微波設備還支持高精度的時間同步功能,滿足TD-LTE基站移動回傳需求。
多場景應用,宏站與小站通吃
在無法實現光纖接入的區域部署基站是分組微波設備在LTE移動回傳中的主要應用場景。LTE網絡為了提高覆蓋,宏站和小站協同組網,宏站負責網絡覆蓋,小站負責覆蓋補盲和數據熱點吸收等,分組微波可以靈活適應LTE回傳承載時宏站和小站協同組網下的不同應用需求。
首先,分體式分組微波應用于LTE宏基站的末端接入,提供多方向業務匯聚能力。LTE宏基站通常安置在固定站址的機房,多采用IDU和ODU分離的分體式分組微波設備承載接入,以提供多業務接入和匯聚能力。如果LTE基站通過城域PTN接入層上聯到EPC(演進的分組核心網),則建議采用同廠家的基于PTN的分組微波設備實現基站末端接入,并通過NNI接口互聯,實現分組微波設備和PTN網絡的端到端統一維護管理。如果LTE基站通過其他方式上聯到EPC,微波設備的選取可根據實際需求靈活配置。
其次,全室外分組微波在LTE小基站的末端接入上大顯身手。LTE小基站的數量眾多,分布更密集,且其多分布在一些人口密度較大的繁華街道、樓宇、廣場等區域,站點部署環境復雜,通常不能提供固定的站址或機房,常需要安裝在墻壁、燈桿等上面,對于沒有光纖接入資源的地方,全室外的分組微波設備有了用武之地。與分體式分組微波設備相比,全室外微波設備提供的數據接口少,功能較簡單,但其方便安裝、易維護、低功耗、即插即用和低成本的特點,很好地適應了小站接入模式。
接入層補環,提高網絡健壯性
鑒于微波傳輸性能受天氣影響較大,LTE移動回傳網絡的物理鏈路在當前及可預見的未來仍然以光纖為主,但現有光纖資源因業務開展逐漸消耗殆盡,部分區域可能無光纖資源可用,尤其是在人口密度較大的中心城市,鋪設新光纖資源難度大、周期長,造成該區域接入層網絡鏈型較多,成環率較低,在可靠性上存在隱患,分組微波設備因靈活部署可作為接入層補環的有效手段,提高網絡健壯性。
采用分組微波設備進行接入層補環時,如果接入層采用PTN設備,建議優先考慮和接入層設備同廠商的PTN分組微波設備,它的優點顯而易見:可以進行端到端的維護管理,不存在管理盲區。此外,PTN分組微波設備可提供IEEE 1588V2功能,適用于TD-LTE業務的傳送。接入層網絡采用PTN設備承載時,也可基于實際情況考慮采用以太網分組微波來補環,此時PTN網絡把以太網分組微波設備提供的微波鏈路當作透明通道,進行端到端業務配置、OAM監控和保護配置,但存在著監控盲區,需增配以太網分組設備網管進行維護管理,增加了維護量和復雜度。
如果接入層為IP RAN等其他類型設備,可基于實際情況選擇適當的分組微波設備。
快速接入,為應急通信開綠燈
分組微波設備應用于LTE業務應急通信時,包含但不限于以下兩種情況。
一是臨時的熱點覆蓋。對于某些臨時的大型體育活動和文藝演出,因人員密度很高,原來配置的LTE基站帶寬不能滿足業務的接入需要,這就需要增設基站,但可能的情況是光纖或其他有線接入資源匱乏,此時分組微波設備快速部署、靈活配置的特點得以充分發揮,對于可靈活選址的全室外微波尤其如此。
二是用于救災。當自然災害如地震、洪水或人為災難如戰爭來臨時,通信暢通是救災的最基本保障;在災難發生現場,原有的基站、光纖鏈路可能被摧毀,導致通信中斷,在通信搶通實施中,分組微波設備的靈活安裝、快速實施的特點,可成為應急通信的有效傳輸手段。
隨著LTE網絡的規模部署,大帶寬業務的逐漸加載,支持更大帶寬、豐富的QoS功能、完善的保護機制、高精度的時間同步功能以及支持端到端配置及維護的E-Band分組微波設備成為業內的重點發展方向。目前E-Band的國際標準化已經完成,新一代E-Band設備在歐美一些國家開始規模應用;國內常規頻段分組微波設備的標準化工作已基本完成,且設備已開始應用于LTE回傳網絡中;在E-Band頻段標準化方面,CCSA已開展了包括頻率分配、信道劃分、設備技術要求和測試方法等內容的技術研究,由于國內尚未開放E-Band頻段,暫無法轉化為E-Band標準,E-Band分組微波設備產業鏈的健康快速發展仍然需要國家管理部門、標準化組織、運營商和設備制造商的共同推進。