本文介紹了上海貝爾的LTE端到端解決方案，站在產業(yè)鏈的角度，協(xié)助電信運營商構建整個LTE生態(tài)系統(tǒng)。該方案包含了eUTRAN，ePC，移動網絡演進傳送構架（META）和業(yè)務分發(fā)環(huán)境（SDE）。闡述了上海貝爾采用統(tǒng)一通用平臺、融合演進的eNodeB對2/3G網絡的向下兼容；提供完美QoS保障和業(yè)務流量管理的分組演進核心。并對適應無線網絡演進提出全新的傳送網絡構架來支持2/3G和LTE網絡傳輸和未來演進。開放的業(yè)務開發(fā)平臺已支持SP快速推出業(yè)務。
通信技術的高速發(fā)展使無線寬帶成為可能。任何時刻、任何地點享受信息生活成為人類通信的最終訴求，市場需要一種更高帶寬、更好業(yè)務體驗的無線寬帶技術來改變人類生活。2004年12月，在加拿大多倫多，3GPP第一次正式進行了關于UTRAN演進的探討，并在隨后的12月 3GPP會議上，正式立項開始UTRA和UTRAN Long Term Evolution的可行性研究。高速率，低時延，基于IP分組業(yè)務并在未來十年有足夠競爭力成為3GPP系統(tǒng)演進的研究方向。OFDM、Flat IP、MIMO和高階調制技術的不斷成熟，使LTE技術的實現(xiàn)成為可能。2008年3月3GPP凍結LTE第一版本的絕大部分內容，并于2008年9月完成除終端測試規(guī)范的全部所有標準。
阿爾卡特朗訊作為LTE技術標準的主要推動者，依托貝爾試驗室的研究成果，提供了大量的原創(chuàng)性輸出和規(guī)范制定。阿爾卡特朗訊在3GPP樹立了良好形象，長期擔任RAN主席、MIMO研究報告人等關鍵職責。此外，阿爾卡特朗訊還積極參與了其它LTE相關組織活動。如參與發(fā)起了LSTI組織，并在該組織內領導PoC（Proof of Concept）第一階段工作。阿爾卡特朗訊還積極參與了NGMN組織，及時根據(jù)運營商的需求反饋，調整系統(tǒng)開發(fā)與設計。除此之外，阿爾卡特朗訊還參加了由德國政府資助、TMO和Vodafone參加的EASY-C項目，該項目將進行LTE MIMO技術及算法的場地測試和研究。
阿爾卡特朗訊根據(jù)規(guī)范和對產業(yè)環(huán)境的深刻理解適時地推出了從接入、傳送、分組核心直到業(yè)務分發(fā)環(huán)境的整體端到端LTE解決方案，并進行產業(yè)鏈融合。該解決方案不僅僅包含了LTE網絡構架和網元設備，同時更為重要的，向產業(yè)鏈上下游延展并融合，從業(yè)務層面和市場需求來幫助運營商實現(xiàn)高效商業(yè)運營。
端到端LTE解決方案
真正的LTE端到端解決方案能夠幫助運營商在進行LTE網絡部署時減低網絡演進的復雜性，通過整體規(guī)劃和符合網絡每個環(huán)節(jié)演進需求的系統(tǒng)部署，使運營商能夠充分利用上海貝爾在多技術融合領域的豐富轉型經驗，降低網絡不同層面和網元設備之間的互通風險。同時真正的融合了產業(yè)環(huán)境的LTE解決方案，也將通過對市場和業(yè)務的更深理解和開放的業(yè)務開發(fā)環(huán)境協(xié)助運營商快速部署業(yè)務，攫取最大利潤并降低整體運營成本。
上海貝爾的LTE端到端解決方案主要由LTE eUTRAN，網絡傳送（META），ePC和業(yè)務分發(fā)環(huán)境所組成。
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LTE eUTRAN
LTE eUTRAN采用與3G UTRAN完全不同的扁平化網絡架構，只保留e-NodeB、不再包含RNC，將無線承載控制、無線接入控制、連接移動控制、資源動態(tài)分配等RRM算法移至e-NodeB實現(xiàn)，大大簡化了網絡架構和信令流程、降低了網絡時延。
上海貝爾的eUTRAN充分考慮到保護運營商先期投資，針對GSM、WCDMA、CDMA和WiMAX提供了不同的網絡升級方案，并利用成熟的SDR技術和通用平臺設計實現(xiàn)LTE FDD和TD LTE共平臺構架并最大限度利舊原有2/3G系統(tǒng)。
GSM - LTE演進方案，上海貝爾的9100多標準基站，采用GSM，WCDMA和LTE共機架設計，從1999年開始，全球共部署了超過50，000多個，LTE網絡部署僅僅通過插入LTE基帶處理模塊即能實現(xiàn)，同時該模塊TD LTE和LTE FDD完全通用。在射頻部分，如果LTE部署在原有GSM頻段，現(xiàn)有的MC-TRX和MC-RRH已經基于SDR設計，通過軟件升級就能支持LTE，如果LTE部署在非GSM頻段，需要替換射頻單元，但傳輸、電源、機柜和外部接口完全通用。
WCDMA – LTE網絡構架，上海貝爾現(xiàn)網部署的WCDMA設備已經支持LTE，我們的基帶處理單元D2U通過軟件升級即能支持WCDMA/HSPA+/LTE。射頻部分和GSM相同，在同頻段的前提下，通過軟件升級MC-RRH和TRDU就可以支持WCDMA/LTE。整個NodeB設備完全不需要硬件改動就支持LTE技術，保護投資和WCDMA UTRAN向LTE演進不同，CDMA演進有一定的技術差異，由于基帶處理單元的性能限制，向LTE演進需要插入新的LTE基帶處理模塊實現(xiàn)CDMA和LTE共機架，但在射頻部分，現(xiàn)有的TRU和RRH已經支持LTE，在700M，850M和AWS頻段完全能夠通用。
所有的硬件模塊都是標準19英寸設計，能夠插入各種機架內，實現(xiàn)“零占地”的網絡建設需求，同時考慮到運維的便利性，我們將eUTRAN的OAM集成到原有的2/3G網絡，并提供統(tǒng)一界面，實現(xiàn)一個平臺上的多種技術網絡運維操作，提升網絡互操作性能。
日前，阿爾卡特朗訊已率先獲得了FCC頒發(fā)的工作在700MHz頻段的LTE基站收發(fā)信機證書，獲準在美國市場銷售。
ePC
作為分組域的網絡演進構架，統(tǒng)一了分組域和電路域。是eNodeB連接到分組網絡的核心網絡。其包含了移動性管理實體（MME），服務網關（S-GW），分組數(shù)據(jù)網絡網關（P-GW）和策略和計費功能體（PCRF）。一個完美的ePC網絡需要能夠支持更低時延和更高可靠性，比如不間斷路由、不間斷前轉和不中斷業(yè)務。同時高QoS和業(yè)務流量管理能力能夠基于最佳的業(yè)務顆粒度來提升寬帶服務質量，這都需要進一步的優(yōu)化資源利用率和采用智能流量處理功能，包括3層和4層檢測或深度包檢測（DPI）能力。由此用戶層的業(yè)務流量管理和QoS能力就顯得極為關鍵。上海貝爾采用了在業(yè)務路由領域領先的7750SR路由器作為S-GW和P-GW設備。充分利用我們在業(yè)務路由領域的領先技術包括T比特處理能力和深度包檢測，并結合我們在三重播放業(yè)務傳送構架（TPSDA）的豐富經驗，提供業(yè)務感知的IP網絡承載。而采用ATCA構架的MME和PCRF提供靈活的設備擴展能力，并降低網絡建設成本，由于采用ATCA構架，在網絡初期MME和PCRF可以采取合設模式，在一個機柜中實現(xiàn)，隨著用戶數(shù)和網絡容量不斷增加，慢慢分設并通過不斷插入刀片式服務器實現(xiàn)網絡擴容。
網絡傳送（META：移動網絡演進傳送構架）
由于LTE網絡是一個全IP網絡構架，因此需要基于IP網絡進行有效傳輸。然而在網絡建設初期，存在大量TDM和ethernet網絡回傳共存情況，特別是和2/3G網絡共存是一個極為長期的過渡階段，在現(xiàn)網中將有大量的基于TDM傳送的2/3G基站和基于ethernet傳輸?shù)腖TE eNodeB。因此端到端的LTE解決方案需要在網絡傳送上對此著重考慮。上海貝爾有鑒于此，推出了META解決方案作為LTE整體方案的重要組成部分。我們整合了PTN、微波、IP/MPLS和光傳送技術提供基站回傳和核心網互聯(lián)。在基站側我們采用7705 SAR實現(xiàn)傳輸匯聚，包括TDM和ethernet模式，在有線傳輸有困難的區(qū)域，可以采用9500MPR分組微波進行基站回傳。現(xiàn)網傳統(tǒng)的SDH網絡可以通過PTN技術實現(xiàn)從TDM向IP的逐步演進，比如上海貝爾的1850 TSS產品，由于采用通用矩陣能夠通過接口板卡的替換實現(xiàn)100%的從MSTP向IP轉變，提升網絡傳送效率。另一個需要考慮的問題是，隨著基礎網絡共享的不斷普及，多家運營商會共享傳輸網絡，這對下一代移動傳送網絡的安全性都提出了全新挑戰(zhàn)，我們采用兩種方法來解決該問題，一就是打通IPsec 隧道來連接eNodeB 和安全網關提供安全保障，另一種方法是采用面向連接的分組傳送技術，比如MPLS-TP。上海貝爾兩種模式都為運營商做好準備。
總之，META充分利用了現(xiàn)有資源，通過同時支持多種RAN流量匯聚和回傳技術：TDM/PDH，SONET/SDH，MLPPP，ATM IMA以及IP/Ethernet等，使得用戶可以仔細規(guī)劃從2G向3G甚至更遠期的演進計劃；另一方面，支持將現(xiàn)有的網絡演進到一張融合的分組網上－對于全業(yè)務運營商，它的吸引力在于可以同城域網無縫的實現(xiàn)固定移動融合；最后，通過集成的管理后臺，META提供給運營商一個整合的、端到端、低OPEX的圖形化運維環(huán)境，大大簡化了運營、管理和維護工作。 [NextPage]
業(yè)務分發(fā)環(huán)境（IMS和應用）
由于LTE以更低的時延和傳輸成本為最終用戶帶來無以倫比的無線寬帶體驗。因此使固網業(yè)務的無縫體驗和互聯(lián)網業(yè)務移植成為可能。最終用戶都能通過不同的接入技術感知到相同的業(yè)務體驗。這一革命性的運用環(huán)境需要一個融合各種接入技術的核心網絡。IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）的出現(xiàn)使這一切成為現(xiàn)實。因此IMS也是LTE端到端解決方案的重要環(huán)節(jié)。上海貝爾的IMS方案除了提供移動VoIP功能外，還幫助運營商整合多媒體和廣告能力來獲取新的利潤源泉。通過將固網IPTV、移動視頻相融合來提升用戶的視頻業(yè)務體驗，同時通過精準的交互式廣告推送來實現(xiàn)新的業(yè)務收入。基于LTE的高帶寬和QoS保障，運營商能夠移植web2.0業(yè)務和基于互聯(lián)網的融合信息服務。如前所言，上海貝爾整體LTE解決方案保障了各種業(yè)務的QoS等級，因此相對于傳統(tǒng)的互聯(lián)網業(yè)務提供商所提供的簡單的無QoS保障的信息服務，電信運營商能夠輕松勝出。于此同時，基于上海貝爾領先的業(yè)務分發(fā)平臺（SDP），基于SIP的實時和非實時業(yè)務包括多媒體、通信和信息服務都能夠根據(jù)網絡感知的個性化需求無縫的融合網站內容和精確廣告推送給個人。隨著IMS網絡的部署，不僅僅是在PC和電視上，移動終端也成為了一個業(yè)務體驗環(huán)節(jié)。基于上海貝爾的5400 IMS應用服務器和業(yè)務分發(fā)環(huán)境（SDE）能夠提供一個開放的業(yè)務創(chuàng)建環(huán)境和業(yè)務開發(fā)工具（SDK），幫助第三方合作伙伴輕易的實現(xiàn)SIP和JAVA業(yè)務，快速實現(xiàn)業(yè)務開發(fā)。
上海貝爾的端到端解決方案已經得到全球領先運營商的商用部署，無論是傳統(tǒng)的WCDMA運營商還是CDMA網絡，都能夠完美的實現(xiàn)LTE網絡演進，下圖是兩種網絡建設方案。
上海貝爾WCDMA-LTE網絡構架
上海貝爾CDMA-LTE網絡構架
LTE生態(tài)系統(tǒng)
終端、業(yè)務和內容是下一代無線寬帶網絡能否成功的關鍵要素，LTE商業(yè)運營的成功已經不是無線寬帶產業(yè)鏈中某一個環(huán)節(jié)所能夠主導，而是由整個產業(yè)鏈的各個合作伙伴來共同實現(xiàn)。他們應該有一個共同的遠景，并需要一種解決方案來提供并保障必要的網絡資源實現(xiàn)業(yè)務呈現(xiàn)。上海貝爾的LTE端到端解決方案打造了一個全新的LTE生態(tài)系統(tǒng)，將產業(yè)鏈的上下游都融合在一起，創(chuàng)新高效的打破商業(yè)和技術壁壘，定義了一種全新的商業(yè)模式，幫助運營商和其合作伙伴在產業(yè)鏈中發(fā)揮更強的影響力。
在終端領域，從LTE研發(fā)初期，阿爾卡特朗訊就和LG電子簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，從終端多樣性和業(yè)務界面展開多方位的合作，08年開始這種產業(yè)合作模式不斷展開，我們不斷尋找潛在的合作伙伴、終端廠商、應用伙伴和內容提供商，力圖發(fā)展全新的產業(yè)模式和商業(yè)應用。在2009年，作為LTE端到端解決方案的核心理念，該模式得到了運營商的商業(yè)驗證。該生態(tài)系統(tǒng)的核心目標包含業(yè)務創(chuàng)新、市場調研和互聯(lián)互通驗證等三個方面。現(xiàn)如今上海貝爾LTE生態(tài)系統(tǒng)已經不僅僅是一種理念，而是真實的融合了終端、應用和業(yè)務的整體技術并得到商用部署。
作為LTE領域的市場領先者并整合了各個產業(yè)環(huán)節(jié)的優(yōu)秀伙伴，上海貝爾將在下一代無線寬帶領域為我們客戶提供差異化的網絡服務，通過我們整體LTE端到端解決方案協(xié)助運營商在未來移動通信市場把握先機。
阿爾卡特朗訊LTE成功案例
在今年2月在巴塞羅那舉行的世界移動大會上，Verizon公司執(zhí)行副總裁兼首席技術官Dick Lynch公布了Verizon構建美國首個下一代長期演進（LTE）網絡的規(guī)劃。阿爾卡特朗訊是唯一一家為Verizon Wireless提供包括eNodeB，EPC及IMS的端到端的解決方案的廠家。Verizon素以網絡質量高，用戶離網率低而著稱。阿爾卡特朗訊與其CDMA網絡多年的良好合作使得Verizon堅信Alcatel-Lucent仍是其網絡演進到LTE的忠實伙伴。在未來的近十年內，Verizon的CDMA 3G網絡將與LTE長期共存，相互補充，阿爾卡特朗訊是保證這兩個網絡的良好互操作性的不二之選。
2009年8月14日，Verizon 宣布在Boston和Seattle完成首個LTE數(shù)據(jù)呼叫，其中Boston的LTE網絡由阿爾卡特朗訊承建。本次數(shù)據(jù)呼叫通過流媒體業(yè)務、文件上傳和下載以及網頁瀏覽等實現(xiàn)，此外，Verizon還利用VoIP完成語音傳輸。