L3 PTN強(qiáng)力支撐LTE發(fā)展
來源：中興通訊
摘要： 隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署及多業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，無線寬帶化趨勢(shì)越來越明顯，IP化業(yè)務(wù)的承載需求成為主導(dǎo)。2012年初，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)宣布其TD-LTE（以下簡(jiǎn)稱LTE）網(wǎng)絡(luò)將全面進(jìn)入試商用階段，確定在全國(guó)13個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)，試點(diǎn)規(guī)模約25000個(gè)基站。LTE時(shí)代已經(jīng)來臨。
Abstract：
Key words :
隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模部署及多業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略的推進(jìn)，無線寬帶化趨勢(shì)越來越明顯，IP化業(yè)務(wù)的承載需求成為主導(dǎo)。2012年初，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)宣布其TD-LTE（以下簡(jiǎn)稱LTE）網(wǎng)絡(luò)將全面進(jìn)入試商用階段，確定在全國(guó)13個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)，試點(diǎn)規(guī)模約25000個(gè)基站。LTE時(shí)代已經(jīng)來臨。
LTE業(yè)務(wù)對(duì)承載網(wǎng)的技術(shù)構(gòu)架、承載效率、調(diào)度靈活性、服務(wù)質(zhì)量等提出了新的要求。新的需求和挑戰(zhàn)主要來自兩個(gè)方面，一方面LTE回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)更加扁平化，需要核心層PTN支持L3 VPN來滿足LTE業(yè)務(wù)靈活調(diào)度的需求；另一方面，LTE帶寬需求快速增長(zhǎng)，按照規(guī)劃匯聚層10GE線路側(cè)接口已無法滿足LTE業(yè)務(wù)的帶寬需求。
LTE承載需要L3功能
不同于2G/3G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，LTE回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)更加扁平化：整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)由eNodeB和SGW/MME兩部分構(gòu)成；原RNC/BSC消失，其功能分布至eNodeB和SGW/MME上。
S1作為eNodeB與SGW/MME之間的接口，X2作為相鄰基站之間的接口，S1-Flex作為eNodeB和不同SGW/MME之間的接口。整個(gè)Backhaul流量被細(xì)分為S1-U、S1-C和X2，傳送網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆?G/3G時(shí)期的點(diǎn)到點(diǎn)模型演進(jìn)到點(diǎn)到多點(diǎn)模型（如圖1所示），要求承載網(wǎng)核心層需要具備L3能力，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流的識(shí)別及流量疏導(dǎo)。
L3 PTN是什么
L3 PTN是IP技術(shù)和傳送技術(shù)的深度融合。PTN的L3功能體現(xiàn)在業(yè)務(wù)層上，通過VRF業(yè)務(wù)實(shí)例體現(xiàn)，VRF之間采用MPLS-TP傳送管道連接，其主要特點(diǎn)如下：
PTN引入L3 VPN，不會(huì)破壞PTN的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備架構(gòu)，更不會(huì)影響其他業(yè)務(wù)?，F(xiàn)有設(shè)備可平滑升級(jí)支持L3功能，提高PTN設(shè)備對(duì)IP業(yè)務(wù)的承載能力和靈活性。L3 PTN是PTN技術(shù)的一大創(chuàng)新和發(fā)展，目前已在CCSA PTN行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)。L3 PTN的實(shí)驗(yàn)局和對(duì)接測(cè)試已成功完成。
L3 PTN完成LTE業(yè)務(wù)靈活調(diào)度
PTN承載LTE解決方案采用L2 VPN+L3 VPN（靜態(tài)）組網(wǎng)，即：在網(wǎng)絡(luò)接入?yún)R聚層仍然采用Line的組網(wǎng)技術(shù)，在核心PTN節(jié)點(diǎn)終結(jié)接入?yún)R聚的Line業(yè)務(wù)，內(nèi)部完成L2到L3的橋接，進(jìn)入到L3 VPN轉(zhuǎn)發(fā)處理。L3 PTN核心層方案如圖2所示。
對(duì)于S1流量，通過接入?yún)R聚層的隧道送到核心PTN節(jié)點(diǎn)，然后再通過PTN核心節(jié)點(diǎn)的L3 VPN轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的sGW或MME。
對(duì)于X2接口，先通過接入?yún)R聚層的隧道送到核心PTN節(jié)點(diǎn)，然后再通過L3 VPN（包括本地轉(zhuǎn)發(fā)和遠(yuǎn)端VPN轉(zhuǎn)發(fā)）轉(zhuǎn)發(fā)到接入?yún)R聚層的隧道，向下傳送到目的基站。
方案基本原理
核心思路是遵循PTN設(shè)備的技術(shù)特征，把IP作為一種業(yè)務(wù)，承載在MPLS-TP隧道之上，IP業(yè)務(wù)和L2的業(yè)務(wù)沒有本質(zhì)區(qū)別。
PE節(jié)點(diǎn)之間的隧道采用PTN隧道技術(shù)，延續(xù)整網(wǎng)PTN保護(hù)機(jī)制。核心節(jié)點(diǎn)之間開啟L3 VPN，通過VRF實(shí)現(xiàn)不同L3轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例之間的隔離，VPN路由通過網(wǎng)管智能計(jì)算并下發(fā)給設(shè)備形成靜態(tài)路由表項(xiàng)。
L2/L3橋接環(huán)回方案
目前業(yè)界對(duì)于L2/L3的橋接環(huán)回方式主要有3種：外部環(huán)回、內(nèi)部實(shí)接口環(huán)回和內(nèi)部虛接口環(huán)回，其中內(nèi)部虛接口是最靈活高效的，3種方式的優(yōu)劣勢(shì)比較如下。
外部環(huán)回：L2層偽線終結(jié)于設(shè)備的物理端口，通過外部端口光纖環(huán)回到另外端口，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行處理。該方案要浪費(fèi)一半的端口和容量，而跳纖也是新的故障點(diǎn)?，F(xiàn)網(wǎng)設(shè)備端口資源使用率高的情況下，無法平滑升級(jí)到L3 VPN。
內(nèi)部實(shí)接口環(huán)回：此方式本質(zhì)上與外部環(huán)回方式類似，雖然不用跳線，但在內(nèi)部橋接時(shí)占用了交換網(wǎng)端口資源。被占用的端口資源無法再使用，浪費(fèi)了一半的容量?，F(xiàn)網(wǎng)設(shè)備端口資源使用率高的情況下，無法平滑升級(jí)到L3 VPN。
內(nèi)部虛接口環(huán)回：設(shè)備內(nèi)部完成PW（偽線）終結(jié)處理，并通過虛端口接入到L3 VPN的VRF處理，不占用設(shè)備端口資源。這是最高效、靈活的橋接方式 ，可以實(shí)現(xiàn)L2業(yè)務(wù)側(cè)和L3業(yè)務(wù)側(cè)的關(guān)聯(lián)。
PTN承載LTE的技術(shù)和方案已具備規(guī)模商用能力
自2010年開始，中興通訊就與中國(guó)移動(dòng)緊密合作，是PTN L3VPN技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、方案的推動(dòng)者。PTN L3VPN技術(shù)歷經(jīng)了一年多嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試、對(duì)接測(cè)試、外場(chǎng)承載驗(yàn)證測(cè)試，到最終承擔(dān)起LTE基站實(shí)際業(yè)務(wù)承載，體現(xiàn)了優(yōu)異的性能指標(biāo)、穩(wěn)定性、電信級(jí)保護(hù)、端到端網(wǎng)管的易用性以及業(yè)務(wù)對(duì)接組網(wǎng)能力。
2010年5月，CCSA將PTN L3VPN支持LTE承載列為國(guó)家PTN標(biāo)準(zhǔn)；
2010年8月，PTN承載LTE完成中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司組織的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試；
2010年10月，PTN承載LTE完成中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司組織的多廠家對(duì)接測(cè)試；
2011年2月，中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)公司在大連完成PTN承載LTE模擬承載測(cè)試；
2011年3—4月，中國(guó)聯(lián)通集團(tuán)公司在西安完成PTN承載LTE外場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試；
2011年3—4月，中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司在深圳完成PTN承載LTE外場(chǎng)驗(yàn)證測(cè)試；
2011年5—6月，中國(guó)移動(dòng)（深圳）完成LTE基站割接至PTN上承載，為“第26屆世界大學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)”提供LTE商用承載服務(wù)，其中中興通訊占基站規(guī)模的70%，覆蓋了深圳的CBD商業(yè)中心區(qū)和業(yè)務(wù)密集區(qū)（福田區(qū)和南山區(qū)）。
PTN承載LTE方案已經(jīng)具備規(guī)模商用能力，能夠有效支撐LTE的商用承載，實(shí)現(xiàn)“高質(zhì)量承載、高可靠性、可維護(hù)可管理、低代價(jià)演進(jìn)”的LTE承載特性。
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