中國及世界其他地區正全速進入嶄新的4G/LTE時代。 PTN作為一項移動回傳技術，即便經過了多年的演變及成熟，仍將面臨嚴峻挑戰。其中一些技術上的變化巨大到足以引發一場PTN技術的革命。本文兼顧了宏基站及微基站的部署，回顧了LTE回傳技術與當前3G部署相比，其間的變更及面臨的挑戰。

　　2G/3G回傳

　　首先介紹目前部署的2G及3G基礎設施。現今的PTN網絡是取代電路交換SDH網絡，由2G向3G過渡的結果。2G/3G基站流量由位于基站的匯聚設備進行匯聚，傳送到名為RNC(射頻網絡控制器)或者MSC(移動交換中心)的中心點。流量在該中心點得到進一步處理，并且轉發。

　　2G/3G回傳的一個關鍵點在于hub或是星型拓撲結構——基站的流量在基站處由交換機或路由器進行匯聚，然后通過點到點連接傳送回中心點。這種點到點連接很容易在二層網絡(如PTN)上利用偽線技術來實現。

　　LTE 回傳

　　運營商轉向LTE技術以應付日益增長的移動流量。顯然，回傳網絡需要提升性能來適應LTE的數據傳輸率。但是，除了更高的性能之外，LTE 回傳技術還需要解決其他一些問題。

圖1 LTE回傳網絡圖示

　　從二層到三層

　　LTE采用了扁平化IP的結構，其中RNC或中央控制器將不復存在。基站出來的流量不需要全部流到同一個中心點。取而代之的是，LTE基站或eNodeB可以將流量發到多個接入網關。基站之間也可以互相進行流量輸送。3G的 hub模型已經為IP網格式拓撲結構所取代。隨之而來的結果是需要將回傳網絡從L2 PTN升級為L3 PTN，以支持路由的功能。

　　引入三層網絡后，回傳設備需要增加更多的功能，比如在二層和三層上都能實現VPN、OAM和同步。

　　3G/4G 共處

　　部署LTE的方式多種多樣，可以創建新的LTE基站，也可以與2G及3G基站一起安裝在現有的基站塔上。另外，3G基站也可以通過射頻頭和軟件更換升級為LTE。不論采取那種方式，運營商都面臨著4G基站與現有2G及3G基站的共處共管問題。如果同一款基站匯聚設備既能支持LTE回傳，也能支持2G/3G回傳的話，就可以大大節省運營商的資本支出。為了要實現這一點，此類基站匯聚設備必須能夠支持多業務功能。該匯聚設備需要具備以太網端口以及支持LTE回傳所需的服務。同時，還需要為2G/3G回傳提供基于T1/E1的TDM接口及TDM偽線功能。多業務功能至關重要，可以讓運營商的投資收益最大化。

　　LTE微基站

　　微基站概念的引進對回傳也有巨大影響。許多LTE運營商正在考慮的部署方案是在一個LTE宏基站周圍布置若干(從二到十個不等)微基站，增加的這些微基站可以提升吞吐量及覆蓋。在該模式中，宏基站的流量通過基站處的匯聚設備進行回傳。微基站的流量利用最方便的方式回傳到附近的一個宏基站或基站匯聚設備。微波及寬帶連接是用于微基站回傳的兩項頗具潛力的技術。

　　LTE微基站給回傳網帶來了更多的流量及用戶。這使得回傳網絡不光需要提升性能，還要增加許多規格。比如說，用戶的數量、轉發列表的大小、OAM會話數等等都需要彈性擴展，以便滿足微基站個數的增加。

　　由于運營商面臨著用于移動用戶及基站的IPv4地址不足的問題，LTE微基站還加速了中國IPv6的部署。

　　對于設備供應商而言，他們需要開發出資源更為豐富、全面提供IPv6功能的新型設備。

　　同步及 IEEE 1588

　　IEEE 1588 及同步以太網是用于移動回傳的兩項重要同步技術。同步以太網是用于頻率同步，而1588則是用于相位或TOD(當前時間)同步。

　　顯然，LTE回傳的變化還帶來了時間及同步方面的挑戰。

　　大量的LTE微基站或1588客戶端設備為1588服務器或主時鐘帶來了巨大負擔。LTE宏基站或基站匯聚設備要求具備邊界時鐘能力，來減少1588服務器負擔。

　　將L3引入回傳網絡給1588包文的傳輸增加了更多延遲和延遲變化，這會劣化1588性能。對邊界時鐘或透明時鐘的支持對LTE回傳的交換機或路由器變得至關重要。

　　IPv6/UDP上承載1588面臨更多一項挑戰。為了在IPv6和UDP上負載1588，交換機或路由器上1588的實現都必須要能實時更新UDP校驗和。這就可能意味著回傳設備需要硬件上的更新。

　　回傳網絡中的寬帶接入

　　LTE微基站要求采用最方便普及的無線或者有線連接來進行回傳。微波及寬帶接入介質如DSL或PON成為顯而易見的候選。

　　假設在微基站與1588服務器之間存在一個DSL或PON鏈接。微基站運行1588 SLAVE模式，試圖從服務器恢復TOD。這原本是一個非常基本的配置，但不幸的是，這種配置是無效的。原因在于DSL 和PON的延遲非常大，更糟糕的是，兩者在上行和下行的延遲還不對稱。這就一定會徹底阻礙1588正常工作。

　　運營商正在搜尋能在寬帶接入上支持1588的解決方案。目前有幾個途徑來解決這個問題，都需要在PON或DSL的設計上增加特殊的功能以支持1588的運作。

　　LTE 及SDN (軟件定義網絡)

　　LTE的大規模部署——尤其是LTE微基站——還將為運營商管理、運營回傳網絡帶來巨大困難。運營商非常急切地想要找到一種解決方案，既能簡化網絡管理，也能降低運營費用。SDN通過集中化控制平面，并提供了一種開放式的標準方法來配置及管理回傳設備的數據平面，因此是回傳領域一項深具潛力的技術。

　　為了支持SDN，設備供應商需要在其控制平面及其網絡管理系統中支持諸如OpenFlow的協議。此外，還需要更新數據平面，使之與OpenFlow兼容。

　　總結

　　LTE對回傳技術如PTN產生了重大影響，包括扁平化IP結構、微基站的引入及3G/LTE基站的共處等。運營商在搜尋一種針對LTE優化的嶄新的回傳設備，以降低資本投入。同時采用包括SDN在內的新型網絡管理技術來節省運營支出。