中国移动4G小基站回传网络建设方案研究.docx

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中国移动4G小基站回传网络建设方案研究

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王迎春高军诗李勇陈晓明

【摘要】中国移动4G宏站的广覆盖基本完成，用于补盲补热的4G小基站的建设提上了日程，由于一体化皮基站和飞基站需支持自动切换功能，且需连接至一体化皮基站网关设备，这与传统的回传方案略有不同，因此进行相应回传方案的研究探讨，仅供大家参考。

【关键词】小基站回传PON+CMNET方案

1引言

中国移动4G（TD-LTE）宏站已经基本完成部署，用于补盲补热的4G小基站被提上了日程。由于4G小基站要求具有自启动功能，并需连接至小基站网关设备，因此其回传方案与宏站有所不同，本文针对4G小基站的回传方案进行了研究和探讨。

24G小基站概述

2.14G基站分类及定义

4G基站根据覆盖能力分为四大类，具体如表1所示。

4G小基站是指单载波（20MHz带宽）功率在500mW以下，集成了BBU、RRU、天线的一体化基站，按照单载波功率大小又可细分为皮基站（100mW～500mW）和飞基站（100mW以下）两类，本文中的小基站均是指一体化的皮基站和飞基站，以下简称小基站。

4G小基站是一种低成本的室内覆盖解决方案，可作为蜂窝网络的有效覆盖补充和容量扩充手段，主要用于网络覆盖不全、网络容量不足、建设难度较大且具备自有回传资源的场景。其中主要是家庭、小型企业、营业厅、超市等室内补盲补热场景，用来解决室内深度覆盖不足，提升业务分流能力，以改善用户体验。

2.24G小基站系统架构

4G小基站系统主要的网元有4G小基站、小基站网关及网管系统。具体如图1所示：

图14G小基站系统架构示意图

4G小基站各部分功能及特点如下：

（1）4G小基站

为终端提供LTE接入，对回传网络要求相对较低（相比宏站），具有如下的功能和特点：

1）设备制式：在多模设备尚未成熟前，初期以TD-LTE单模设备为主。

2）站型配置：初期按照O1站型配置，后续根据业务发展，可采用O2配置并引入载波聚合功能；采用FE/GE自适应接口。

3）基本功能：支持TD-LTER9基本无线功能。

4）IP地址和ID配置：小基站支持1个或2个IP地址，建议采用1个IP地址；小基站ID的第9～20位不能与宏站的相同。

5）关键功能配置：

SON（自优化）功能：4G小基站应支持自启动、自配置、自优化功能，实现即插即用。具备侦听周边相邻小区频点的能力，也可自动配置本设备频点。

空口同步：4G小基站支持空口同步功能，通过侦听周围基站的同步信号，保证相邻小区间同步。应满足频率同步误差不超过±2.5ppm，时间同步误差不超过±1.5us的要求。

6）移动性管理：支持小站到宏站，宏站到小站，小站到小站的重选。支持小站到宏站的S1切换，小站通过SON或手工配置宏站邻区。支持小站间的切换，通过SON或手工配置小站邻区。原则上在能建立X2路由的场景下，建议采用X2切换；无X2接口时，采用S1切换。当有网关部署时，异厂商小站间采用S1切换。

7）互操作：支持与2G/3G的互操作，支持CSFB功能。对数据业务，支持到2G/3G的重选和数据业务连接态重定向功能。

8）VoLTE业务：支持VoLTE功能（包括语音承载，头压缩，eSRVCC等）。

（2）4G小基站网关

4G小基站网关分为安全网关和信令网关两部分：

1）安全网关：用于保证小基站系统的安全。通过小基站与安全网关的双向认证，防止非法AP接入；通过小基站与安全网关间的IPSec隧道，实现对回传数据进行加密和完整性保护，并实现小基站与核心网跨域的连接。

2）信令网关：主要用于实现小基站信令汇聚功能，减少MME的负荷。通过信令网关减少SCTP链路，降低对核心网信令负荷并实现小基站（采用28位ID）与宏站（采用20位ID）间的互操作。另外通过S1-Flex功能接入MMEPool，实现MME的负荷分担。

由于4G小基站连接至小基站网关后仍需连接至核心网网元（如MME/SAE-GW），为了减少流量回流对传输带宽的压力，建议4G小基站网关的部署位置初期参照核心网网元（如MME/SAE-GW）集中部署，后期根据业务发展并结合核心网网元位置变动情况适当下沉。

（3）4G小基站网管系统

4G小基站网管系统负责对小基站和小基站网关进行维护和管理，即实现对小基站AP、安全网关和信令网关的可监控、可管理、可操作维护。小基站网管与小基站之间是标准南向接口，与综合网管OSS采用北向接口连接。网管系统可根据用户需求实现分权、分域的管理。

34G小基站回传方案

根据4G小基站及网关的功能、部署特点，4G小基站可使用移动自有回传网络、自有宽带或第三方网络实现回传。根据4G小基站网关初期部署位置，4G小基站回传分为两部分：4G小基站至小基站网关、小基站网关至核心网网元（如MME/SAE-GW）间的回