IPRAN 承載網(wǎng)LTE業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)部署

陳晶鑫，耿 忠

（中興通訊股份有限公司，210012）

目前，國(guó)內(nèi)的LTE承載技術(shù)解決方案有PTN（packet transmission network）和IP RAN兩種。PTN設(shè)備以其全I(xiàn)P的交換核心、良好的QoS功能、強(qiáng)大的OAM能力、精準(zhǔn)的時(shí)間同步方案完全契合LTE的承載網(wǎng)需要，但是PTN由于大量部署靜態(tài)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致擴(kuò)展復(fù)雜，可擴(kuò)展性比較差。

IP RAN是指以IP/MPLS協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ)，滿(mǎn)足基站回傳承載需求的一種二層三層技術(shù)結(jié)合的解決方案。添加了電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)要求的包括強(qiáng)大OAM能力、多重保護(hù)方案、時(shí)間同步等功能，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠進(jìn)行三層處理。相比PTN，IPRAN以部署動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)為主，擴(kuò)展性和靈活性有很大的優(yōu)勢(shì)。

下面以中國(guó)聯(lián)通承載網(wǎng)IPRAN方案為例，闡述下IPRAN 承載網(wǎng)LTE業(yè)務(wù)的部署。

1 業(yè)務(wù)部署方案

LTE承載網(wǎng)覆蓋了核心層、匯聚層和接入層 ，IPRAN的業(yè)務(wù)部署主要有兩種方案，L3VPN到邊緣的方案和PW+L3VPN方案。L3 VPN是基于全連接的網(wǎng)絡(luò)，存在N平方的問(wèn)題。在全網(wǎng)部署時(shí)，業(yè)內(nèi)采用層次化L3VPN（HoVPN）來(lái)解決N平方問(wèn)題，即在接入層采用點(diǎn)到點(diǎn)匯聚型配置。

L3VPN到邊緣的方案是從接入節(jié)點(diǎn)到核心節(jié)點(diǎn)全部部署L3VPN業(yè)務(wù)；PW+L3VPN方案是在接入節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)部署L2VPN（PW）業(yè)務(wù)，在匯聚節(jié)到核心節(jié)點(diǎn)部署L3VPN業(yè)務(wù)，在匯聚節(jié)點(diǎn)完成L2/L3的橋接。對(duì)比來(lái)說(shuō)，前者需要為基站互聯(lián)端口分配IP地址，涉及大量基站的IP地址調(diào)整，采用HoVPN后，LTE時(shí)代基站X2接口數(shù)據(jù)仍然要繞到匯聚層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，三層功能對(duì)接入層設(shè)備要求高。 后者在基站IP地址的調(diào)整量將大大減少，避免了PW和L3VE聚集到核心層對(duì)設(shè)備帶來(lái)的壓力和風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)接入層設(shè)備要求只具備二層處理能力即可。綜上所述，IPRAN業(yè)務(wù)部署推薦PW+L3VPN方案。

2 PW+L3VPN方案業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

LTE承載方案業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)重點(diǎn)就是多種業(yè)務(wù)的承載，業(yè)務(wù)包括，3G基站業(yè)務(wù)、基站E1業(yè)務(wù)、L3跨域大客戶(hù)、L3VPN大客戶(hù)、二層LAN、ETH/TDM/ATM跨域?qū)＞€(xiàn)和本地專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)。

總體的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)如圖1所示：

（1）3G基站業(yè)務(wù)及L3跨域大客戶(hù)采用L2+L3架構(gòu)，L2/L3橋接位置選擇在匯聚層，HoVPN的S-PE選擇在匯聚核心層或核心層，如果存在匯聚核心則選擇匯聚核心，如果不存在則選擇核心層。LTE的 S1業(yè)務(wù)也采用同樣的承載方式；

（2）基站E1業(yè)務(wù)、ETH//TDM/ATM跨域?qū)＞€(xiàn)采用MS-PW分層的PWE3仿真承載；

（3）二層LAN大客戶(hù)多點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)采用H-VPLS進(jìn)行承載，接入層為VLL，匯聚核心為VPLS；

（4）L3VPN大客戶(hù)業(yè)務(wù)也是采用L2+L3架構(gòu)，業(yè)務(wù)在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉(zhuǎn)發(fā)。 X2業(yè)務(wù)采用與L3VPN大客戶(hù)相同的承載方式；

（5）ETH//TDM/ATM本地專(zhuān)線(xiàn)采用MS-PW分層的PWE3仿真承載，業(yè)務(wù)在核心層繞走轉(zhuǎn)發(fā)；

（6）ETH//TDM/ATM/L3VPN跨域采用Option A方式進(jìn)行跨域?qū)印?/p>

圖1 IPRAN 總體業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)圖

3 基站FE業(yè)務(wù)PW + HoVPN方案承載：

3G基站語(yǔ)音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般通過(guò)1-2個(gè)FE口接入BSC, 接入層采用PWE3進(jìn)行承載，在匯聚層上內(nèi)部橋接進(jìn)入L3VPN，TPE終結(jié)L3 VPN，如圖2所示，詳細(xì)承載方案如下：

（1）PW和HOVPN的外層走RSVP TE隧道 ，并在隧道上配置HSB/FRR保護(hù)；

（2）接入設(shè)備配置PW走隧道，并配置主備PW（PW FRR）進(jìn)行業(yè)務(wù)保護(hù),環(huán)上主用PW就近接入，并開(kāi)啟ARP雙發(fā) ，PW靜態(tài)配置；

（3）匯聚層和核心層配置HOVPN走隧道，并配置TE HSB/FRR保護(hù)和VPN FRR保護(hù)。部署B(yǎng)GP-BFD確保快速切換；

1）基站網(wǎng)關(guān)設(shè)定在匯聚層設(shè)備上，匯聚設(shè)備上配置靜態(tài)雙網(wǎng)關(guān)；

2）S-PE選擇匯聚核心層設(shè)備；

3）BSC的網(wǎng)關(guān)設(shè)定在BSC-CE，BSC-CE間運(yùn)行BFD+VRRP進(jìn)行網(wǎng)關(guān)保護(hù)；

4）一個(gè)S-PE連接MP-BGP協(xié)議不超過(guò)64個(gè)，如果超過(guò)建議增加一對(duì)S-PE；

5）VRF配置每VPN每標(biāo)簽；

6）橋接一對(duì)一方式時(shí)，主、備PW均部署PW-BFD，以聯(lián)通L3VE（三層虛子接口），其他可以只在主上部署B(yǎng)FD。

圖2 基站FE業(yè)務(wù)承載方案

4 2G/3G基站E1業(yè)務(wù)

2G/3G基站的E1業(yè)務(wù)采用MS-PW分層的PWE3仿真承載如圖3所示，推薦使用1：1單歸場(chǎng)景。采用分段偽線(xiàn)，主要是聯(lián)通E1比較多，很多地方有擴(kuò)展子架，如果端到端拉偽線(xiàn)，連接RNC的設(shè)備需要的TE隧道比較多，擴(kuò)展子架支持能力有限，CPU占用率也高。

1）1:1單歸場(chǎng)景主要用于承載TDM業(yè)務(wù)或者ETH專(zhuān)線(xiàn)，配置接入到主備TPE的兩條MS-PW，接入形成PW1:1保護(hù)方式，A上配置PW-FRR雙收，建議MS-PW分三段方式，復(fù)用FE的隧道 ；接入與主用TPE之間部署端到端PW-BFD，檢測(cè)周期100ms，但備用MS-PW上不部w署B(yǎng)FD檢測(cè)；

2）接入設(shè)備PW-FRR建議配置單發(fā)雙收；

3）PW FRR用于保護(hù)S-PE節(jié)點(diǎn)故障 ；

4）對(duì)于TDM業(yè)務(wù)，UNI側(cè)采用MSP1+1單向保護(hù)，UNI側(cè)故障不需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)映射；

5）一個(gè)TPE上支持的PW-BFD數(shù)目控制在700個(gè)以下，如果超出的話(huà)需要擴(kuò)容TPE設(shè)備。實(shí)際單臺(tái)TPE設(shè)備支持E1數(shù)目＞700，實(shí)際對(duì)應(yīng)700臺(tái)接入網(wǎng)元。

圖3 E1業(yè)務(wù)承載方案

5 ETH/TDM/ATM本地專(zhuān)線(xiàn)

ETH//TDM/ATM本地專(zhuān)線(xiàn)采用MS-PW分層的PWE3仿真承載，如圖4所示，業(yè)務(wù)在核心層繞走轉(zhuǎn)發(fā)。

1）多段偽線(xiàn)保護(hù)組網(wǎng)，PW靜態(tài)方式配置，PW走RSVPTE隧道，并配置TE HSB/FRR保護(hù);

2）配置分段的BFD for PW檢測(cè)，檢測(cè)周期100ms，備用不部署B(yǎng)FD檢測(cè) ;

3）建議PWE3在SPE處也進(jìn)行分層，以復(fù)用基站FE業(yè)務(wù)的隧道。

圖4 ETH//TDM/ATM本地專(zhuān)線(xiàn)承載方案

6 二層 LAN大客戶(hù)組網(wǎng)

二層LAN 業(yè)務(wù)采用分層的PWE3仿真承載，如圖5所示， L2大客戶(hù)多點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)采用H-VPLS進(jìn)行承載：

圖5 二層LAN大客戶(hù)承載方案

圖6 L3域內(nèi)大客戶(hù)承載方案

圖7 L3vpn跨域承載方案

1）此方案用于承載ETH專(zhuān)線(xiàn)或者P2MP業(yè)務(wù)，接入層配置VLL業(yè)務(wù)，并配置PW-FRR單發(fā)單收，避免環(huán)路。匯聚層到遠(yuǎn)端匯聚層走VPLS進(jìn)行承載;

2）PW-BFD端到端部署，BFD檢測(cè)周期推薦100ms;

3）U-PE與S-PE之間，即每段PW都可以被外層TE HSB/FRR保護(hù);

4）U-PE上PW-FRR配置單發(fā)選收，避免VPLS廣播時(shí)，收到雙份報(bào)文;

5）建議VPLS域內(nèi)的PW在SPE處也進(jìn)行分層，以復(fù)用FE業(yè)務(wù)的隧道 。

7 L3域內(nèi)大客戶(hù)PW + L3VPN方案承載

L3域內(nèi)大客戶(hù)業(yè)務(wù)和X2業(yè)務(wù)采用相同的方案，如圖6所示，業(yè)務(wù)在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉(zhuǎn)發(fā)。大客戶(hù)組網(wǎng)建議如下：

1）大客戶(hù)建議UPE 之間建立MP-BGP，以避免S-PE之間配置BGP連接；

2）如果保護(hù)要求不高，不建議配置VPN-FRR和PW-FRR，以減少BGP Full-mesh連接數(shù)；

3）業(yè)務(wù)在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉(zhuǎn)發(fā)，不選擇HoVPN組網(wǎng)，避免繞經(jīng)核心設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)；

4）如果SPE的設(shè)備比較多，可以增加RR（反射器）設(shè)備。

8 L3VPN跨域互通方案

L3VPN跨域大客戶(hù)業(yè)務(wù)貫通需要跨BGP的AS域，如圖7所示，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)互通方案如下：

（1）對(duì)于大型本地網(wǎng)，每一個(gè)綜合接入網(wǎng)為同一廠(chǎng)家設(shè)備。不同的接入網(wǎng)，劃分不同的AS域；

（2）各綜合接入網(wǎng)之間，采用Option A （VRF-to-VRF）跨域方式進(jìn)行互通，PE（ASBR）之間通過(guò)多個(gè)vrf子接口相聯(lián)。ASBR互相把對(duì)方看作自己的一個(gè)本地CE，使用傳統(tǒng)的EBGP 交換公網(wǎng)IPv4路由；

（3）通過(guò)在各自的核心層部署兩臺(tái)設(shè)備，互為CE。兩臺(tái)CE將對(duì)方路由設(shè)為默認(rèn)路由，業(yè)務(wù)完成自動(dòng)尋址。

9 結(jié)束語(yǔ)

完整的承載網(wǎng)IPRAN方案除了業(yè)務(wù)的部署還包括拓?fù)湓O(shè)計(jì)、帶寬設(shè)計(jì)、路由部署、可靠性、QOS部署、時(shí)鐘部署和網(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容，由于篇幅所限，無(wú)法在此一一介紹了。本文重點(diǎn)講解的是聯(lián)通承載網(wǎng)IPRAN的業(yè)務(wù)部署，如何在目前的3G向LTE過(guò)渡期間，對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，助力運(yùn)營(yíng)商因地制宜推進(jìn)承載網(wǎng)建設(shè)。