《電子技術(shù)應用》
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LTE承載的關(guān)鍵技術(shù):二三層橋接
來源:中國信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)
中興通訊 霍澤人
摘要: LTE作為下一代無線發(fā)展的風向標,不僅在帶寬方面可以滿足高清視頻業(yè)務的發(fā)展,還可以支持更多的寬帶用戶,真正實現(xiàn)無線寬帶化。承載網(wǎng)作為電信網(wǎng)絡的基礎(chǔ),需要思考如何有效支撐無線網(wǎng)絡的發(fā)展和演進。
關(guān)鍵詞: NGN|4G PTN LTE承載 L3VPN
Abstract:
Key words :

   1、LTE時代對PTN設(shè)備提出L3VPN新需求

 
  LTE作為下一代無線發(fā)展的風向標,不僅在帶寬方面可以滿足高清視頻業(yè)務的發(fā)展,還可以支持更多的寬帶用戶,真正實現(xiàn)無線寬帶化。承載網(wǎng)作為電信網(wǎng)絡的基礎(chǔ),需要思考如何有效支撐無線網(wǎng)絡的發(fā)展和演進。
 
  LTE網(wǎng)絡的扁平化形成了更強的的業(yè)務連接靈活性,以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源充分共享,這就要求承載網(wǎng)在原有基礎(chǔ)上支持三層轉(zhuǎn)發(fā)功能。
 
  一個eNB同時歸屬于多個S-GW/MME;eNB之間通過X2接口相連,流量呈MESH狀。
 
 
  2、PTN L3VPN承載LTE優(yōu)勢明顯
 
  全程PTN解決方案,實現(xiàn)從TD承載演進LTE承載,僅在已經(jīng)部署的PTN核心設(shè)備上升級/開啟軟件即可,無須新增部署或擴容CE設(shè)備,不僅保障中移承載網(wǎng)絡和技術(shù)體制的平滑演進,而且極大降低建網(wǎng)成本CAPEX。
 
  全程PTN解決方案,確保承載網(wǎng)絡的統(tǒng)一技術(shù)體制、統(tǒng)一維護人員、統(tǒng)一網(wǎng)管,管理維護界面清晰、易操作,能有效降低網(wǎng)絡的管理、運維成本OPEX。
 
  全程PTN解決方案,能支持在不同場景部署下成熟的1588 v2時間同步功能,可持續(xù)、有效地解決中移關(guān)注的GPS替代問題,協(xié)同無線網(wǎng)絡降低TCO。
 
  全程PTN解決方案,具備成熟的電信級保護能力,避免CE+PTN方案的保護倒換超標現(xiàn)象,提供高質(zhì)量的承載網(wǎng),和LTE一起打造移動精品網(wǎng)絡。
 
  3、二三層橋接是LTE承載的關(guān)鍵技術(shù)
 
  對于LTE業(yè)務來說,由于S1業(yè)務占LTE基站數(shù)據(jù)的97%,而X2數(shù)據(jù)量很少,總體上還是屬于匯聚型業(yè)務,所以對于PTN網(wǎng)絡來說,實現(xiàn)L3VPN并不需要從接入層就支持,可以在接入?yún)R聚層只支持L2VPN,在核心層網(wǎng)絡支持L3VPN即可;這樣的解決方案不僅滿足LTE對三層轉(zhuǎn)發(fā)的需要,而且降低對承載設(shè)備的技術(shù)要求,降低對已有接入?yún)R聚層設(shè)備及業(yè)務的改變的影響,實現(xiàn)承載網(wǎng)絡對LTE需求的最快最低成本的滿足。此種方案要求核心節(jié)點支持內(nèi)部終結(jié)L2VPN,然后橋接到L3VPN,實現(xiàn)業(yè)務在L2VPN和L3VPN之間的轉(zhuǎn)發(fā)。
 
  例如在中移LTE承載場景下,PTN在接入?yún)R聚層采用EVPL進行承載,核心層啟用L3VPN功能,核心節(jié)點需要內(nèi)部終結(jié)EVPL,并通過內(nèi)部虛擬子接口橋接到VRF進行L3VPN轉(zhuǎn)發(fā),如下圖所示
 
 
圖1-1 中移LTE承載方案
 
  此種方案總體架構(gòu)沿用2G/3G時代的Backhaul承載架構(gòu),即兼顧了傳統(tǒng)的承載網(wǎng)絡使用L2VPN承載2G/3G業(yè)務,又在核心層通過部署L3 VPN實現(xiàn)LTE S1業(yè)務的多歸屬,以及X2業(yè)務的靈活調(diào)度。
 
  4、業(yè)界二三層橋接技術(shù)簡介
 
  1)外部橋接方式
 
  部分廠家由于研發(fā)滯后,不支持L2/L3內(nèi)橋接,只能通過外部物理端口跳纖的方式,進行轉(zhuǎn)接。基站業(yè)務從槽位1上的端口進入交換網(wǎng),在槽位2上的端口上終結(jié)二層業(yè)務,然后再通過光纖環(huán)回到另外端口,進入交換網(wǎng)進行三層的處理。整個處理流程需要2次進入交換網(wǎng)處理、白白占用兩倍的帶寬、槽位端口資源。此方案存在的問題有以下幾個:
 
  整機端口數(shù)量減半,接入容量減半,320G的設(shè)備只能當160G的設(shè)備使用。投資成本成倍增加的同時,性能下降一半。需要大量堆疊設(shè)備才能滿足組網(wǎng)的要求。
  對于現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備,外橋接需占用的端口數(shù)和槽位往往已承載資源,沒有冗余的對偶資源,不具備改造條件。外部跳纖,增加故障點,降低網(wǎng)絡安全性。業(yè)務配置繁瑣,L2、L3需要分段配置,網(wǎng)絡管理工作量至少增加1倍以上。
 
  所以,以上方案已經(jīng)被業(yè)界摒棄。
 
  2)傳統(tǒng)內(nèi)部橋接方式
 
  在傳統(tǒng)的中移L2L3VPN的橋接方式中,PTN在接入?yún)R聚層采用EVPL進行承載,核心層啟用L3VPN功能,核心節(jié)點需要內(nèi)部終結(jié)EVPL,并通過內(nèi)部虛擬Vlan子接口橋接到VRF進行L3VPN轉(zhuǎn)發(fā),此時對于每個基站,核心節(jié)點內(nèi)部都需要配置一個虛擬Vlan子接口,并配置一個和基站在同一網(wǎng)段下的IP地址。由于每個2層虛擬接口都需要配置一個相應的3層虛擬接口,此時會占用大量的IP地址資源,并增加配置和維護難度。
 
  3)高效內(nèi)橋接方案
 
  以中興ZXCTN6500為代表的新一代純PTN設(shè)備,對橋接方案進行了大幅優(yōu)化,提出了更高效的橋接方案,中移已經(jīng)在2012年P(guān)TN集采中要求大家支持此方案。
 
  為了節(jié)省有限的IP資源,此方案利用Super VLAN技術(shù),可以把多個2層子接口綁定到一個Super VLAN接口,共享Super VLAN接口IP地址。此時由于多個L2接口可共用一個L3虛擬接口,可以大大節(jié)省IP地址。6500使用一個標準的2層轉(zhuǎn)發(fā)流程和一個標準的3層轉(zhuǎn)發(fā)流程,從而實現(xiàn)L2L3之間的靈活橋接。
 
  相對于傳統(tǒng)的L2L3橋接方案,此方案有以下優(yōu)勢:
 
  當存在多個L2接入L3時,采用Super VLAN共享一個L3接口,大大節(jié)省了寶貴的IP資源。
 
  采取標準的2層和3層轉(zhuǎn)發(fā)流程,轉(zhuǎn)發(fā)面處理簡單、清晰。
 
  配置靈活,理論上來講可以橋接任何業(yè)務。例如L2到L3、L2到L2、L3到L3等橋接,有利于未來業(yè)務的擴展。
 
  方案對現(xiàn)有的業(yè)務特性影響基本沒有影響。
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