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隨著LTE網(wǎng)絡的大規(guī)模部署及多業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略的推進，無線寬帶化趨勢越來越明顯，IP化業(yè)務的承載需求成為主導。2012年初，中國移動集團宣布旗下TD-LTE（以下簡稱LTE）將全面進入試商用階段，確定在全國13個城市進行試點，試點規(guī)模約25000個基站，LTE時代已經(jīng)來臨。
LTE業(yè)務對承載網(wǎng)的技術構架、承載效率、調度靈活性、服務質量等提出了新的要求。新的需求和挑戰(zhàn)主要來自兩個方面，一方面LTE回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡更加扁平化，需要核心層PTN支持L3 VPN來滿足LTE業(yè)務靈活調度的需求；另一方面，LTE帶寬需求快速增長，按照規(guī)劃匯聚層10GE線路側接口已無法滿足LTE業(yè)務的帶寬需求。
LTE承載需要L3功能
不同于2G/3G網(wǎng)絡架構，LTE回傳網(wǎng)的網(wǎng)絡更加扁平化：整個無線網(wǎng)絡由eNodeB和SGW/MME兩部分構成；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Backhaul流量被細分為S1-U、S1-C和X2，傳送網(wǎng)絡拓撲由2G/3G時期的點到點模型演進到點到多點模型（如圖1所示），要求承載網(wǎng)核心層需要具備L3能力，以實現(xiàn)業(yè)務流的識別及流量疏導。
圖1 LTE組網(wǎng)結構
L3 PTN是什么
L3 PTN是IP技術和傳送技術的深度融合。PTN的L3功能體現(xiàn)在業(yè)務層上，通過VRF業(yè)務實例體現(xiàn)，VRF之間采用MPLS-TP傳送管道連接，其主要特點如下：
L3功能定位在IP數(shù)據(jù)的傳送； 支持路由表的網(wǎng)管靜態(tài)配置和動態(tài)學習； 支持IP層 OAM，支持VRF業(yè)務實例的保護(VPN FRR/VRRP)； 支持業(yè)務和管道的分離，即可以先規(guī)劃和配置管道，再建立L3 VPN業(yè)務；MPLS-TP傳送管道的配置、OAM和保護不受L3 VPN的影響； 支持網(wǎng)管靜態(tài)配置MPLS-TP傳送管道，保持傳送網(wǎng)管道的OAM和保護特性，提供更強大的網(wǎng)絡管理和運維手段。
PTN引入L3 VPN，不會破壞PTN的網(wǎng)絡和設備架構，更不會影響其他業(yè)務�，F(xiàn)有設備可平滑升級支持L3 功能，提高PTN設備對IP業(yè)務的承載能力和靈活性。L3 PTN是PTN技術的一大創(chuàng)新和發(fā)展，目前已在國內CCSA PTN行業(yè)標準中體現(xiàn)。L3 PTN的實驗局和對接測試已成功完成。
L3 PTN完成LTE業(yè)務靈活調度
PTN承載LTE解決方案采用L2 VPN+L3 VPN（靜態(tài)）組網(wǎng)，即：在網(wǎng)絡接入?yún)R聚層仍然采用Line的組網(wǎng)技術，在核心PTN節(jié)點終結接入?yún)R聚的Line業(yè)務，內部完成L2到L3的橋接，進入到L3VPN轉發(fā)處理。L3 PTN核心層方案如圖2所示。
對于S1流量，通過接入?yún)R聚層的隧道送到核心PTN節(jié)點，然后再通過PTN核心節(jié)點的L3VPN轉發(fā)到相應的sGW或MME。
對于X2接口，先通過接入?yún)R聚層的隧道送到核心PTN節(jié)點，然后再通過L3VPN（包括本地轉發(fā)和遠端VPN轉發(fā)）轉發(fā)到接入?yún)R聚層的隧道，向下傳送到目的基站。
圖2 L3 PTN核心層方案
方案基本原理
核心思路是遵循PTN設備的技術特征，把IP作為一種業(yè)務，承載在MPLS-TP隧道之上，IP業(yè)務和L2的業(yè)務沒有本質區(qū)別。
PE節(jié)點之間的隧道采用PTN隧道技術，延續(xù)整網(wǎng)PTN保護機制。核心節(jié)點之間開啟L3VPN，通過VRF實現(xiàn)不同L3轉發(fā)實例之間的隔離，VPN路由通過網(wǎng)管智能計算并下發(fā)給設備形成靜態(tài)路由表項。如圖3所示：
圖3 L3 PTN基本原理
L2/L3橋接環(huán)回方案
目前業(yè)界對于L3/L3的橋接環(huán)回方式主要有三種：外部環(huán)回、內部實接口環(huán)回和內部虛接口環(huán)回，其中內部虛接口是最靈活高效的， 3種方式的優(yōu)劣勢比較如下：
外部環(huán)回：L2層偽線終結于設備的物理端口，通過外部端口光纖環(huán)回到另外端口，進入L3VPN的VRF進行處理。該方案要浪費一半的端口和容量，而跳纖也是新的故障點�，F(xiàn)網(wǎng)設備端口資源使用率高的情況下，無法平滑升級到L3VPN。
內部實接口環(huán)回：此方式本質上與外部環(huán)回方式類似，雖然不用跳線，但在內部橋接時占用了交換網(wǎng)端口資源。被占用的端口資源無法再使用，浪費了一半的容量�，F(xiàn)網(wǎng)設備端口資源使用率高的情況下，無法平滑升級到L3VPN。
內部虛接口環(huán)回：設備內部完成PW 終結處理，并通過虛端口接入到L3VPN的VRF處理，不占用設備端口資源。這是最高效、靈活的橋接方式 ，可以實現(xiàn)L2業(yè)務側和L3業(yè)務側的關聯(lián)。
PTN 承載LTE的技術和方案已具備規(guī)模商用能力
自2010年開始，中興通訊就與中國移動緊密合作，是PTN L3VPN技術、標準、方案的推動者。PTN L3VPN技術歷經(jīng)了一年多嚴格的實驗室測試、對接測試、外場承載驗證測試，到最終承擔起LTE基站實際業(yè)務承載，體現(xiàn)了優(yōu)異的性能指標、穩(wěn)定性、電信級保護、端到端網(wǎng)管的易用性以及業(yè)務對接組網(wǎng)能力。
2010年5月，CCSA將PTN L3VPN支持LTE承載列為國家PTN標準； 2010年8月，PTN承載LTE完成中國移動集團公司組織的實驗室測試； 2010年10月，PTN承載LTE完成中國移動集團公司組織的多廠家對接測試； 2011年2月，中國聯(lián)通集團公司在大連完成PTN承載LTE模擬承載測試； 2011年3—4月，中國聯(lián)通集團公司在西安完成PTN承載LTE外場驗證測試； 2011年3—4月，中國移動集團公司在深圳完成PTN承載LTE外場驗證測試； 2011年5—6月，中國移動（深圳）完成LTE基站割接至PTN上承載，為“第26屆世界大學生運動會”提供LTE商用承載服務，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，能夠有效的支撐LTE的商用承載，實現(xiàn)“高質量承載、高可靠性、可維護可管理、低代價演進”的LTE承載特性。
作者：中興通訊 龐玲
