GPON技術(shù)接入LTE基站的實現(xiàn)分析

趙彩云

摘要：文章給出了GPON接ALTE基站的技術(shù)方案，從接口及組網(wǎng)結(jié)構(gòu)上討論方案可行性，給出了詳細的數(shù)據(jù)參數(shù)配置以及現(xiàn)場測試結(jié)果驗證。

關(guān)鍵詞：GPON； OLT； LTE基站；回傳

GPON （Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)）是最新一代寬帶無源光綜合接入技術(shù)，具有高帶寬、高效率、覆蓋范圍廣、用戶接口豐富等眾多優(yōu)點，是全業(yè)務(wù)承載的一種重要方式。理論上GPON網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、語音業(yè)務(wù)、專網(wǎng)業(yè)務(wù)、IPTV （Internet

Prot ocolTelevision，交互式網(wǎng)絡(luò)電視）業(yè)務(wù)和基站業(yè)務(wù)的承載，可以用一張網(wǎng)絡(luò)在相同地點實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的接入。GPON網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、專網(wǎng)業(yè)務(wù)和IPTV業(yè)務(wù)，通過上層不同的服務(wù)器即可實現(xiàn)，對于接入LTE （Long Term Evolution，長期演進）基站業(yè)務(wù)，同樣能滿足數(shù)據(jù)傳輸可靠要求高、數(shù)據(jù)顆粒大等要求。對于接入LTE基站業(yè)務(wù)，一般來說采用PTN （Packet TransportNetwork，分組傳送網(wǎng)）等技術(shù)進行業(yè)務(wù)的承載回傳，這是目前普遍采用的LTE主流回傳技術(shù)。而對于GPON技術(shù)承載LTE基站是可行的，雖然較少應(yīng)用，近年來也慢慢被接受，可以作為LTE基站回傳技術(shù)的補充。在適當(dāng)?shù)那榫跋拢热缧^(qū)家庭客戶、部分集團客戶、室內(nèi)分布等特殊場景或環(huán)境下，不能滿足PTN回傳的情形時，采用GPON技術(shù)作為LTE基站的回傳技術(shù)，可快速解決難點、熱點地區(qū)的投訴，提升客戶感知。

1 GPON接入LTE基站技術(shù)方案

隨著GPON網(wǎng)絡(luò)的普及，ONU （Optical Network Unit，光網(wǎng)絡(luò)單元）設(shè)備具有接口豐富、支持大數(shù)據(jù)流等特點，而對于LTE無線移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對大數(shù)據(jù)流量和大帶寬產(chǎn)生迫切的需求，利用GPON實現(xiàn)LTE基站業(yè)務(wù)接入成為了可能。GPON技術(shù)可以滿足LTE基站回程的技術(shù)要求。首先，GPON技術(shù)能夠在物理層傳遞參考時鐘；其次，GPON可以滿足傳遞實時流量對時延和抖動的要求，這主要得益于GPON光纖寬帶接入網(wǎng)對于QoS的靈活部署能力，較低的時延和大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流處理能力等。同時，GPON可以支持ODN （Optical DistributionNetwork，光配線網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)多種類型光纖保護倒換機制，而且倒換時間滿足小于50ms的技術(shù)要求。所以采用GPON技術(shù)承載LTE基站回傳是完全可行的，特別適用于特殊場景下室內(nèi)分布網(wǎng)絡(luò)覆蓋的LTE基站回傳。

首先需要考慮的是接口方面。LTE室分基站的UMPT

（Universal Main Processing& Transmission Unit，主控傳輸板）接口速率為GE電口。目前GPON網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)網(wǎng)使用的有千兆專線業(yè)務(wù)，在光網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備上也都配置有GE電接口。因此LTE設(shè)備與光網(wǎng)絡(luò)終端可以通過GE電口進行互聯(lián)，只需要關(guān)注端口工作模式。

其次需要考慮的是組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。從組網(wǎng)上看可以采用純GPON回傳，也可以采用GPON+PTN方式回傳?？紤]到大部分光線路終端OLT （Optical Line Terminal，光線路終端）與接入層或匯聚層PTN共站址，OLT可上聯(lián)到PTN，通過PTN回傳到L2/L3PTN。這里GPON只實現(xiàn)LTE基站接入，接入后轉(zhuǎn)至PTN網(wǎng)絡(luò)進行承載，業(yè)務(wù)得到可靠的網(wǎng)絡(luò)保護。通過GPON+PTN的LTE基站回傳方式，既實現(xiàn)了業(yè)務(wù)接入的靈活多樣，又最大限度地滿足了高可靠的保障。

綜上，通過GE電口實現(xiàn)LTE基站通過GPON網(wǎng)絡(luò)中ONU設(shè)備接入，采用GPON+PTN方式傳送到上層網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)LTE基站的回傳。

GPON作為綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)技術(shù)，現(xiàn)網(wǎng)主要應(yīng)用于寫字樓、園區(qū)或住宅小區(qū)的帶寬接入。對于在寫字樓頂、園區(qū)等附近新規(guī)劃的LTE室分基站，可以考慮利用現(xiàn)有的GPON接入網(wǎng)進行傳輸回傳，而無需重復(fù)建設(shè)PTN接入網(wǎng)。當(dāng)要考慮區(qū)域高端用戶的寬帶接入，同時又要部署新的LTE室分基站時，可以考慮通過GPON技術(shù)承載室分基站的解決方案。

2 GPON接入LTE基站的實現(xiàn)

按照技術(shù)方案搭建實驗環(huán)境，需要用到LTE實驗站、ONU設(shè)備、分光器、光線路終端、PTN設(shè)備。連接好2個接口。一個是LTE實驗站與ONU設(shè)備之間的接口，LTE站和ONU設(shè)備間接口為GE電口時，要設(shè)置為IOOOM全雙工。一個是光線路終端與同機房的匯聚層PTN設(shè)備之間的接口，端口模式要設(shè)置一致。各互聯(lián)接口測試均滿足需求。

按照表1中的數(shù)據(jù)規(guī)劃，分別對PTN網(wǎng)絡(luò)和GPON網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)配置。在ONU設(shè)備和OLT設(shè)備上配置LTE基站業(yè)務(wù)，在PTN設(shè)備（L2/L3）和匯聚層PTN配置相關(guān)數(shù)據(jù)。GPON網(wǎng)管和LTE網(wǎng)管中網(wǎng)元都正常，且無異常告警。LTE基站與網(wǎng)管連接正常。為更好地呈現(xiàn)GPON+PTN承載的效果，下面進行數(shù)據(jù)下載業(yè)務(wù)對比測試。首先針對PTN承載LTE基站的情況進行數(shù)據(jù)下載測試，以此下載速度為參考，然后進行GPON承載LTE基站下載測試，驗證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)下載速率是否正常。PTN和GPON承載LTE基站都是利用同-ftp服務(wù)器和測試軟件測試。通過下載速率對比測試顯示：在PTN接入方式，下載速率為88Mbps；在GPON+PTN接入方式下載速率為80Mbps，下載速率基本相當(dāng)。具體如圖1-4所示。

通過2種接入方式的測試結(jié)果對比，驗證了利用GPON承載LTE基站業(yè)務(wù)的技術(shù)方案是可行的。此次測試針對GPON承載LTE基站業(yè)務(wù)這種接入方式進行了實踐驗證，提供了第一手的數(shù)據(jù)配置資料和測試數(shù)據(jù)，為后續(xù)LTE基站接入方式的拓展提供了技術(shù)支撐。

在特殊場景下，如某寫字樓里已經(jīng)有GPON覆蓋，又需要新開LTE基站時，可采用這種方式。LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可采用PTN方式回傳，也可通過PTN+GPON來承載LTE基站。GPON+PTN作為PTN承載LTE基站的有益補充，可緩解LTE基站大帶寬對PTN接入環(huán)容量帶來的沖擊。

3 結(jié)語

通過以上技術(shù)論證和實際環(huán)境中的測試，GPON網(wǎng)絡(luò)承載LTE基站是完全可行的。把業(yè)務(wù)小區(qū)的寬帶傳輸和基站傳輸進行一體化整合，成本大概可減低90%，并大大縮短建設(shè)周期。通過GPON一張網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)寬帶、集客語音、基站業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載，提高了單臺GPON設(shè)備承載業(yè)務(wù)的種類、數(shù)量，增強了單臺設(shè)備及資源的利用效率，節(jié)省了寶貴的網(wǎng)絡(luò)資源。本文中列舉的GPON+PTN回傳LTE基站的業(yè)務(wù)接入方式，在現(xiàn)網(wǎng)中可以滿足多樣化的業(yè)務(wù)接入需求，其數(shù)據(jù)配置方法可以直接被中興設(shè)備借鑒使用。