淺談小基站回傳網絡建設的關鍵技術與應對方案

近年來，智能手機的普及、3G網絡的大規模部署，以及LTE商用網絡的全球布局，使移動寬帶數據業務呈現爆發式增長，在未來5年內還將以66%的年復合增長率（CAGR）繼續增長，并為運營商帶來大量收入。與此同時，以移動數據業務為主的用戶體驗需求，對傳統移動網絡提出了兩大挑戰，即熱點區域密集用戶群的高吞吐量需求和邊緣網絡盲點覆蓋問題。

為了化解這些挑戰，基于HetNet理念的分層立體網絡成為移動網絡建設的趨勢。根據Infonetics對此趨勢的最新研究，到2016年，宏站處理的網絡業務流量占比將由現在的90%以上，下降至58%，小基站（包括室內小基站和室外小基站）承載流量占比將達到24%。此外，Infonetics預測，到2016年，全球小基站出貨量將超過300萬套。我們可以預見未來3-5年，小基站在移動網絡中的數量將出現井噴式增長，成為未來移動運營商網絡投資建設的重點。

小基站大規模部署會給回傳網絡建設帶來怎樣的影響呢？在解答這個問題之前，我們首先要了解小基站部署的主要特點。小基站具有小巧的體積，具備零站址安裝條件，且能適應各種室內外安裝環境及高密度部署，設備數量可能達到宏站的10倍之多。

小基站與宏基站協同工作，給移動用戶提供全網一致的業務體驗。小基站可采用各種組網拓撲結構，先匯聚到宏基站，再上宏基站回傳設備，或者直接連接到現有的移動回傳或其他綜合承載網絡的匯聚傳輸節點設備上。

小基站及其部署的特點，對其回傳網絡解決方案帶來了挑戰。這包括：最后一公里多樣性傳輸資源的適應性；小基站回傳設備暴露在公共室內外場所，會面臨設備環境適應能力、物理安全、業務接入安全方面的挑戰；面向LTE/LTE-A業務的全面的時鐘同步需求；網絡容量與業務的高擴展性和靈活性需求；大規模網元設備運維的簡單便捷性需求；當然，總體擁有成本（TCO）也要低。

關鍵技術及應對方案

針對上述小基站大規模部署帶來的對回傳網絡建設的挑戰，我們將逐一進行分析，并給出小基站回傳網絡建設的關鍵技術與應對方案。

豐富的接口種類

由于小基站部署使站點進一步向用戶延伸，如果采用全面鋪設光纖傳輸資源到小基站，從市政施工權獲取、成本投入和建設周期來看都很不現實。由此，小基站初期回傳方案會就近接入或租用已有的各類傳輸線路資源，如光纖、銅纜或微波等，以滿足快速部署的需求。從小基站回傳網絡發展的中長期趨勢來看，城區熱點區域將采用以光纖接入為主的大帶寬回傳方案，郊區和農村等用戶較為分散，且主要以補盲為主的區域，采用較為經濟的就近接入傳輸資源方案，如微波、銅纜等。

綜上所述，小基站回傳最后一公里可分為有線和無線兩種場景。無線場景可采用基于E-Band/V-Band/Sub-6G技術的微波設備。而有線場景則可采用具有多種媒介接入能力的小基站接入網關設備，如小基站路由器，也可以直接利用已有的xDSL和FTTx的終端接入設備。所以說，小基站回傳網絡最后一公里的技術適配和多樣化接口能力是設計選型的關鍵。

全方位的安全設計

小基站回傳設備與小基站通常安裝在公共室內外場所，無專門的防護設備和措施，因此對設備的環境適應能力、物理安全性要求高。而LTE扁平化的網絡架構，導致RNC業務終結點消失，也失去了原有3G網絡架構下的安全封裝機制，回傳網絡就需要提供LTE基站與核心網設備MME/S-GW之間的S1接口流量安全保護。

所以，小基站回傳網絡設備要求具有全方位的安全設計解決方案。其具體要求是：滿足室外高標準防護等級IP65；支持-40oC–65oC大范圍工作溫度區間；全面的業務接入安全設計，如接入控制802.1x、業務安全隔離VPN、防IP仿冒的DHCP nooping、復雜流分類ACL技術等。

基于各種傳輸媒介的時鐘同步

基于LTE/LTE-A的小基站將占整個小基站部署的90%以上，同時，LTE網絡的eMBMS（Evolved Multimedia Broadcast/Multicast Service）和CoMP（Coordinated Multiple Points）業務的大規模部署，不僅要求小基站回傳設備支持基于任意媒介的時鐘同步能力，而且要求同時支持頻率同步和時間同步。只有這樣全面的高質量的時間同步解決方案，才能確保在LTE時代的各種增值業務的客戶體驗。也可以說，支持基于各種媒介和組網拓撲的1588v2全模式（OC/BT/CT）時鐘同步技術，是小基站回傳網絡設計的必要條件。