IPRAN 承載網LTE業務的業務部署

陳晶鑫，耿 忠

（中興通訊股份有限公司，210012）

目前，國內的LTE承載技術解決方案有PTN（packet transmission network）和IP RAN兩種。PTN設備以其全IP的交換核心、良好的QoS功能、強大的OAM能力、精準的時間同步方案完全契合LTE的承載網需要，但是PTN由于大量部署靜態業務而導致擴展復雜，可擴展性比較差。

IP RAN是指以IP/MPLS協議及關鍵技術為基礎，滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術結合的解決方案。添加了電信級網絡要求的包括強大OAM能力、多重保護方案、時間同步等功能，對數據業務能夠進行三層處理。相比PTN，IPRAN以部署動態業務為主，擴展性和靈活性有很大的優勢。

下面以中國聯通承載網IPRAN方案為例，闡述下IPRAN 承載網LTE業務的部署。

1 業務部署方案

LTE承載網覆蓋了核心層、匯聚層和接入層 ，IPRAN的業務部署主要有兩種方案，L3VPN到邊緣的方案和PW+L3VPN方案。L3 VPN是基于全連接的網絡，存在N平方的問題。在全網部署時，業內采用層次化L3VPN（HoVPN）來解決N平方問題，即在接入層采用點到點匯聚型配置。

L3VPN到邊緣的方案是從接入節點到核心節點全部部署L3VPN業務；PW+L3VPN方案是在接入節點到匯聚節點部署L2VPN（PW）業務，在匯聚節到核心節點部署L3VPN業務，在匯聚節點完成L2/L3的橋接。對比來說，前者需要為基站互聯端口分配IP地址，涉及大量基站的IP地址調整，采用HoVPN后，LTE時代基站X2接口數據仍然要繞到匯聚層進行轉發，三層功能對接入層設備要求高。 后者在基站IP地址的調整量將大大減少，避免了PW和L3VE聚集到核心層對設備帶來的壓力和風險，對接入層設備要求只具備二層處理能力即可。綜上所述，IPRAN業務部署推薦PW+L3VPN方案。

2 PW+L3VPN方案業務設計

LTE承載方案業務設計重點就是多種業務的承載，業務包括，3G基站業務、基站E1業務、L3跨域大客戶、L3VPN大客戶、二層LAN、ETH/TDM/ATM跨域專線和本地專線業務。

總體的業務設計如圖1所示：

（1）3G基站業務及L3跨域大客戶采用L2+L3架構，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業務也采用同樣的承載方式；

（2）基站E1業務、ETH//TDM/ATM跨域專線采用MS-PW分層的PWE3仿真承載；

（3）二層LAN大客戶多點到多點業務采用H-VPLS進行承載，接入層為VLL，匯聚核心為VPLS；

（4）L3VPN大客戶業務也是采用L2+L3架構，業務在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉發。 X2業務采用與L3VPN大客戶相同的承載方式；

（5）ETH//TDM/ATM本地專線采用MS-PW分層的PWE3仿真承載，業務在核心層繞走轉發；

（6）ETH//TDM/ATM/L3VPN跨域采用Option A方式進行跨域對接。

圖1 IPRAN 總體業務設計圖

3 基站FE業務PW + HoVPN方案承載：

3G基站語音與數據業務一般通過1-2個FE口接入BSC, 接入層采用PWE3進行承載，在匯聚層上內部橋接進入L3VPN，TPE終結L3 VPN，如圖2所示，詳細承載方案如下：

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

（2）接入設備配置PW走隧道，并配置主備PW（PW FRR）進行業務保護,環上主用PW就近接入，并開啟ARP雙發 ，PW靜態配置；

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

1）基站網關設定在匯聚層設備上，匯聚設備上配置靜態雙網關；

2）S-PE選擇匯聚核心層設備；

3）BSC的網關設定在BSC-CE，BSC-CE間運行BFD+VRRP進行網關保護；

4）一個S-PE連接MP-BGP協議不超過64個，如果超過建議增加一對S-PE；

5）VRF配置每VPN每標簽；

6）橋接一對一方式時，主、備PW均部署PW-BFD，以聯通L3VE（三層虛子接口），其他可以只在主上部署BFD。

圖2 基站FE業務承載方案

4 2G/3G基站E1業務

2G/3G基站的E1業務采用MS-PW分層的PWE3仿真承載如圖3所示，推薦使用1：1單歸場景。采用分段偽線，主要是聯通E1比較多，很多地方有擴展子架，如果端到端拉偽線，連接RNC的設備需要的TE隧道比較多，擴展子架支持能力有限，CPU占用率也高。

1）1:1單歸場景主要用于承載TDM業務或者ETH專線，配置接入到主備TPE的兩條MS-PW，接入形成PW1:1保護方式，A上配置PW-FRR雙收，建議MS-PW分三段方式，復用FE的隧道 ；接入與主用TPE之間部署端到端PW-BFD，檢測周期100ms，但備用MS-PW上不部w署BFD檢測；

2）接入設備PW-FRR建議配置單發雙收；

3）PW FRR用于保護S-PE節點故障 ；

4）對于TDM業務，UNI側采用MSP1+1單向保護，UNI側故障不需要向網絡側映射；

5）一個TPE上支持的PW-BFD數目控制在700個以下，如果超出的話需要擴容TPE設備。實際單臺TPE設備支持E1數目＞700，實際對應700臺接入網元。

圖3 E1業務承載方案

5 ETH/TDM/ATM本地專線

ETH//TDM/ATM本地專線采用MS-PW分層的PWE3仿真承載，如圖4所示，業務在核心層繞走轉發。

1）多段偽線保護組網，PW靜態方式配置，PW走RSVPTE隧道，并配置TE HSB/FRR保護;

2）配置分段的BFD for PW檢測，檢測周期100ms，備用不部署BFD檢測 ;

3）建議PWE3在SPE處也進行分層，以復用基站FE業務的隧道。

圖4 ETH//TDM/ATM本地專線承載方案

6 二層 LAN大客戶組網

二層LAN 業務采用分層的PWE3仿真承載，如圖5所示， L2大客戶多點到多點業務采用H-VPLS進行承載：

圖5 二層LAN大客戶承載方案

圖6 L3域內大客戶承載方案

圖7 L3vpn跨域承載方案

1）此方案用于承載ETH專線或者P2MP業務，接入層配置VLL業務，并配置PW-FRR單發單收，避免環路。匯聚層到遠端匯聚層走VPLS進行承載;

2）PW-BFD端到端部署，BFD檢測周期推薦100ms;

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

4）U-PE上PW-FRR配置單發選收，避免VPLS廣播時，收到雙份報文;

5）建議VPLS域內的PW在SPE處也進行分層，以復用FE業務的隧道 。

7 L3域內大客戶PW + L3VPN方案承載

L3域內大客戶業務和X2業務采用相同的方案，如圖6所示，業務在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉發。大客戶組網建議如下：

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

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

3）業務在匯聚核心層（SPE所在位置）繞走轉發，不選擇HoVPN組網，避免繞經核心設備轉發；

4）如果SPE的設備比較多，可以增加RR（反射器）設備。

8 L3VPN跨域互通方案

L3VPN跨域大客戶業務貫通需要跨BGP的AS域，如圖7所示，網絡業務互通方案如下：

（1）對于大型本地網，每一個綜合接入網為同一廠家設備。不同的接入網，劃分不同的AS域；

（2）各綜合接入網之間，采用Option A （VRF-to-VRF）跨域方式進行互通，PE（ASBR）之間通過多個vrf子接口相聯。ASBR互相把對方看作自己的一個本地CE，使用傳統的EBGP 交換公網IPv4路由；

（3）通過在各自的核心層部署兩臺設備，互為CE。兩臺CE將對方路由設為默認路由，業務完成自動尋址。

9 結束語

完整的承載網IPRAN方案除了業務的部署還包括拓撲設計、帶寬設計、路由部署、可靠性、QOS部署、時鐘部署和網絡安全等內容，由于篇幅所限，無法在此一一介紹了。本文重點講解的是聯通承載網IPRAN的業務部署，如何在目前的3G向LTE過渡期間，對多種業務進行承載，助力運營商因地制宜推進承載網建設。