一、PTN支持L3VPN需求

LTE作為下一代無線發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，從2008年起就已經(jīng)進(jìn)入熱炒期。隨著高清視頻點(diǎn)播、高清視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)RGB在線游戲、音樂下載和移動(dòng)電視等業(yè)務(wù)的發(fā)展，原有2G/3G技術(shù)無法滿足需求，尤其是近年來移動(dòng)便攜終端的大發(fā)展，要求網(wǎng)絡(luò)支持更高分辨率的圖像和更加清晰的視頻源。引入LTE，不僅在帶寬方面可以滿足高清視頻業(yè)務(wù)的發(fā)展，還可以支持更多的寬帶用戶，真正實(shí)現(xiàn)無線寬帶化。LTE目前已經(jīng)獲得Vodafone、Verizon、T-Mobile、TeliaSonera、中國移動(dòng)和NTT DoCoMo等多家運(yùn)營商的廣泛支持，TeliaSonera、Vodafone以及Verizon等已經(jīng)明確將進(jìn)行LTE部署，LTE已成為后3G時(shí)代的主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)。

目前在LTE的承載方案中，L2VPN的技術(shù)無法完成端到端的組網(wǎng)承載能力，特別是在大型的LTE傳送網(wǎng)中，業(yè)界普遍的觀點(diǎn)是需要在LTE傳送網(wǎng)中引入L3VPN技術(shù)，以滿足LTE傳送的需求。PTN作為下一代傳送網(wǎng)的主流技術(shù)，已經(jīng)開始大規(guī)模商用，那么PTN如何演進(jìn)支持LTE承載，是業(yè)界目前非常熱點(diǎn)的問題。本文就PTN如何支持L3VPN等技術(shù)問題進(jìn)行了深入的分析和探討。

二、PTN承載LTE方案

對(duì)于LTE傳送網(wǎng)采用何種設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，業(yè)界還存在一定的爭(zhēng)論，有基于路由器來實(shí)現(xiàn)LTE承載需要的L3VPN組網(wǎng)，這里面的對(duì)比分析不在本文的探討范圍，本文主要探討PTN上演進(jìn)支持L3VPN能力后，如何實(shí)現(xiàn)LTE的承載，方案基本原理如下圖：

在網(wǎng)絡(luò)接入?yún)R聚層仍然采用Line的組網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基站業(yè)務(wù)到核心PTN節(jié)點(diǎn)的點(diǎn)到點(diǎn)傳送。核心PTN節(jié)點(diǎn)需要支持L3VPN能力，在核心PTN節(jié)點(diǎn)終結(jié)接入?yún)R聚的Line業(yè)務(wù)后，內(nèi)部完成L2到L3的橋接，進(jìn)入到L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)處理。

對(duì)于S1流量，通過接入?yún)R聚層的傳送管道送到核心PTN節(jié)點(diǎn)，然后在通過PTN核心節(jié)點(diǎn)的L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的sGW或者M(jìn)ME，包括本地的和遠(yuǎn)端的。

對(duì)于X2接口，先通過接入?yún)R聚層的傳送管道送到核心PTN節(jié)點(diǎn)，然后再通過L3VPN（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聚層的傳送管道，向下傳送到目的基站。

三、PTN支持L3VPN技術(shù)探討

PTN設(shè)備具有的主要基本特征包括：

• 設(shè)備簡(jiǎn)單、可靠
• 可運(yùn)維、可管理
• 具有端到端的電信級(jí)保護(hù)能力

那么在PTN借鑒數(shù)據(jù)領(lǐng)域的L3VPN技術(shù)時(shí)，需要滿足以上的基本特征，而傳統(tǒng)的L3VPN技術(shù)，比較復(fù)雜，難于運(yùn)維，因此PTN在引入L3VPN技術(shù)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化。

3.1 方案基本原理

在PTN支持L3VPN的方案里，基本思路是NNI側(cè)的管道技術(shù)不變，采用PTN的靜態(tài)隧道技術(shù)，以保留PTN在隧道層以下的OAM和保護(hù)技術(shù)。UNI上支持L3的路由和轉(zhuǎn)發(fā)能力，并通過VRF實(shí)現(xiàn)不同L3轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)例之間的隔離。基本方案如下：

隧道技術(shù)：PE之間的隧道技術(shù)仍然采用PTN的靜態(tài)隧道技術(shù)，以充分利用PTN隧道的OAM和保護(hù)技術(shù)

VPN路由技術(shù)：PE之間的VRF路由，可以通過如下兩種方式完成：

• PE之間的VRF路由，通過MP-BGP來發(fā)布和學(xué)習(xí)
• PE之間的VRF路由，通過網(wǎng)管配置靜態(tài)路由來完成

PE和CE之間的路由發(fā)布和學(xué)習(xí)，通過IGP（OSPF、ISIS、RIP等）完成

PTN支持簡(jiǎn)化L3VPN方案的核心思想：

把IP作為一種業(yè)務(wù)，承載在MPLS-TP的靜態(tài)隧道之上，IP業(yè)務(wù)和L2的業(yè)務(wù)沒有本質(zhì)區(qū)別。

3.2 封裝原理

在L3VPN的技術(shù)方案中，協(xié)議封裝主要包括接入?yún)R聚層的PW封裝和核心層的L3VPN封裝兩部分，如下圖：

在接入?yún)R聚采用PW封裝，通過E-Line模型傳送相應(yīng)的業(yè)務(wù)接入?yún)R聚層UNI側(cè)的協(xié)議封裝如下：

• Ethernet(帶VLAN)/IP
• 接入?yún)R聚層NNI側(cè)的協(xié)議封裝如下：
• LSP標(biāo)簽/PW標(biāo)簽/Ethernet(帶VLAN)/IP

在核心節(jié)點(diǎn)之間采用L3VPN封裝，通過VRF上的路由轉(zhuǎn)發(fā)相應(yīng)的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)到本地SGW/MME，協(xié)議封裝如下:

• Ethernet/IP
• 通過L3VPN轉(zhuǎn)送到遠(yuǎn)端的，協(xié)議封裝如下：
• LSP標(biāo)簽/VRF標(biāo)簽/IP

3.3 端到端保護(hù)能力

在PTN上引入L3VPN能力后，需要支持L2到L3組網(wǎng)情況下的端到端的電信級(jí)保護(hù)能力，典型組網(wǎng)如下圖：

在L2到L3的典型組網(wǎng)中，所有網(wǎng)絡(luò)邊界節(jié)點(diǎn)都需要支持雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)能力，如L2到L3橋接點(diǎn)、L3VPN邊界點(diǎn)。此時(shí)需要通過PTN支持VRRP、L3VPN FRR技術(shù)和其他PTN的保護(hù)技術(shù)（如線性保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)、雙歸保護(hù)等）配合，來實(shí)現(xiàn)端到端的電信級(jí)保護(hù)，主要的故障點(diǎn)位置包括：

• 位置1故障：L2VPN域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)故障，通過PTN的線性保護(hù)或者環(huán)網(wǎng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)
• 位置2故障：通過VRRP、接入?yún)R聚的雙歸、核心L3VPN FRR保護(hù)配合實(shí)現(xiàn)
• 位置3故障：L2VPN域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)故障，通過PTN的線性保護(hù)或者環(huán)網(wǎng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)
• 位置4故障：L3VPN邊緣節(jié)點(diǎn)故障，通過VRRP、L3VPN FRR配合實(shí)現(xiàn)
• 位置5故障：L3VPN邊緣接入鏈路故障，通過邊緣節(jié)點(diǎn)保護(hù)路由切換實(shí)現(xiàn)

四、方案總結(jié)

PTN支持L3VPN的簡(jiǎn)化技術(shù)方案，非常符合PTN設(shè)備的技術(shù)特征，是PTN為了滿足LTE承載需求一種必然演進(jìn)，為實(shí)現(xiàn)PTN端到端承載LTE業(yè)務(wù)提供一種有效的技術(shù)方案，可以用來構(gòu)架一張高質(zhì)量、易維護(hù)、低代價(jià)的LTE傳送網(wǎng)。