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利用带有家集客业务的GPON网络进行承载LTE室分的测试与研究

中国移动通信集团广东有限公司揭阳分公司
工程建设中心传送网工程室
陈新群一、课题背景
目前揭阳移动甚至有可能全广东移动只使用PTN惟一种方式承载LTE室分。当室分需要下沉BBU时，每个点都需要新建一台PTN和新建光缆。与此同时，很多此种类型的室分站点都有建或将建家集客业务用的驻地网，即GPON网络，造成传输网络的重复建设。如果能利用GPON网络承载LTE室分，则可避免工程的重复建设，同时还可加快室分开站速率，又可提高网络资源的复用度。基于目前没有采用此种方式开LTE室分案例可借鉴，本课题拟通过对GPON网络进行承载LTE室分的测试与研究来探测该方案的可行性及应用价值。
二、技术方案
本课题采用结果导向型方式进行验证相关技术方案的可行性。即使用GPON网络开通LTE室分后，测试无线网络的上/下载速率等指标，如果满足相关要求，即证明方案可行。本课题主要分三个步骤进行。一是提出传输网络拓扑方案设想，二是在真实工程站点进行应用，三是进行应用结果测试和分析总结。
1、传输网络拓扑方案
传输网络拓扑方案如下图1所示。

图1网络拓扑图
方案设想：OLT下挂的ONU通过电光转换器或直接用FE口与BBU的GE光口或FE/GE电口相连，设置BBU的业务VLAN，然后以二层透传方式上传到汇聚层PTN。由于PTN网络已经跟SGW/MME联通，传输通道搭建成功。
真实站点应用时，OLT上行做跨板保护，在OLT上行GE端口配置LAG保护与PTN相连。同时，在OLT与ONU间设置2：N分光器，对PON网络进行分路保护。
BBU业务VLAN在OLT进行切换，单层Q上行到汇聚层PTN。BBU业务报文在PTN汇聚层使用以太专线方式（VLL）承载。在核心层PTN节点上，以太专线终结在L2VE接口上，再通过L3VE接口进入L3VPN转发到SGW/MME。
2、网络测试示意图
2.1通用测试示意图
如下图2。

图2通用测试示意图
2.2FTP测试图示
如下图3。
图3FTP测试示意图

3、实际站点应用
测试站点选择在揭阳市区的水岸花城小区，该小区具备家宽与室分均已覆盖的条件，与课题的设想场景匹配。
3.1水岸花城传输拓扑图
水岸花城室分传输网络拓扑图如下图4所示。

图4水岸花城室分传输网络拓扑图
3.2测试
1.测试内容
以网优的日常测试内容为参考，选择与本课题相关的内容，即更换了传输方式后，无线网络的相关指标预计会受到影响的部分。相关的指标主要有：应用层平均下/上载速率、控制面时延、Ping时延、室内小区间切换、CSFB成功率测试。由于BBU设备本身原因，控制面时延和Ping时延本次不做测试。因此测试项目为下/上载速率、室内小区间切换和CSFB成功率测试，共四项。
2.测试范围和室内分布示意图
本次测试测1个RRU，分3个位置进行。
3个测试点位置如下图5所示。

图5测试点位置示意图
3.测试的实际内容与结果分析
为直观体现使用GPON+PTN传输方式前后的区别，测试分使用纯PTN传输方式时无线网络环境和使用GPON+PTN传输方式时的无线网络环境两种情况进行。按无线优网优验收指标判断相关指标性能。
测试结果对比统计表
测试项目采用
纯PTN传输（Mbps）采用GPON+PTN传输（Mbps）对比分析是否满足无忧验收指标上传速率
测试点18.638.62相同两者都满足上传速率
测试点28.418.36接近偏略小两者都满足上传速率
测试点38.208.67接近偏略大两者都满足上传速率
3点平均8.418.55接近偏略大两者都满足下载速率
测试点194.3677.56较小两者都满足下载速率
测试点258.9484.10略大两者都满足下载速率
测试点393.0493.65接近偏略大两者都满足下载速率
3点平均82.1185.10接近偏略大两者都满足小区间切换OKOK无区别两者都满足CSFBOKOK无区别两者都满足从上述统计表可以看出以下几点：
（1）采用GPON+PTN传输方式（下面简称GPON方式）没有比采用纯PTN传输方式（下而简称PTN方式）时的性能发生劣化，反而在上/下载速率有小小提升。从直接应用层角度来说，证明采用GPON+PTN传输方式开LTE室分是完全可行的。
（2）GPON方式比PTN方式在下载速率方面最大值与最小值差比后者小。表明GPON方式比PTN方式带宽性能更稳定。
（3）使用GPON方式不影响小区切换和4-2G间拨打切换。在语音和上网两项主要功能都不没受到影响。
（4）以上分析结果表明采用ONU与BBU间百兆电口传输与采用PTN与BBU间的千兆光口传输没有区别。在没有千兆ONU的情况下，可以直接使用百兆ONU来开LTE室分。
（5）初