探讨PTN在L3VPN技术中的应用

　　1 引言

　　LTE在这几年的发展势头，成为人们的关注热点，在加下去的时间里，必将成为下一代无线发展的风向标。随着高清视频点播、高清视频监控、实时RGB在线游戏、音乐和移动电视等业务的发展，原有2G/3G技术必将被市场淘汰。LTE技术的引入，不仅满足带宽方面的高清视频业务，还能支持更多的宽带用户，以真正实现无线宽带化。LTE目前已经有众多运营商的大力支持，如Vodafone、Verizon、T-Mobile、TeliaSonera、中国移动和NTT DoCoMo等。

　　在目前的LTE承载方案中，引入L3VPN技术，因为L2VPN的技术无法完成端到端的组网承载能力，特别是在大型的LTE传送网中，这样便可以满足LTE传送需求了。PTN作为下一代传送网的主流技术，大规模商用已经开始，当前关注的热点且看PTN如何演进支持LTE承载。本文就PTN如何支持L3VPN等技术问题进行了深入的分析和探讨。

　　2 PTN承载LTE方案

　　至于LTE传送网采用何种设备来实现，行业内还尚有一丝争论，本文就主要探讨PTN上演进支持L3VPN能力后，LTE的承载实现，方案基本原理如下图所示：

　　在网络接入汇聚层，仍然采用Line组网，实现基站业务到PTN节点的点到点传送。PTN节点需要支持L3VPN能力，在PTN节点终结接入汇聚的Line业务后，内部完成L2到L3的桥接，进入到L3VPN转发处理。

　　对于S1流量，通过接入汇聚层的传送管道送到PTN节点，然后在通过PTN节点的L3VPN转发到相应的sGW或者MME，包括本地的和远端的。

　　对于X2接口，先通过接入汇聚层的传送管道送到PTN节点，然后再通过L3VPN（包括本地转发和远端VPN转发）转发到接入汇聚层的传送管道，向下传送到目的基站。

　　3 PTN支持L3VPN技术探讨

　　3.1 PTN设备基本特征

　　a 设备简单、可靠

　　b 可运维、可管理

　　c 具有端到端的电信级保护能力

　　那么在PTN借鉴数据领域的L3VPN技术时，需要满足上述三个基本特征，而传统的L3VPN技术，比较复杂，难于运维，因此PTN在引入L3VPN技术时，需要进行一些简化。

　　3.2 方案基本原理

　　本文的方案基本思路是，保持NNI侧的管道技术不变，采用PTN静态隧道技术，以保留PTN在隧道层以下的OAM和保护技术。UNI上支持L3的路由和转发能力，并通过VRF实现不同L3转发实例之间的隔离。基本方案如下：

　　隧道技术：PE之间的隧道技术仍然采用PTN的静态隧道技术，以充分利用PTN隧道的OAM和保护技术

　　VPN路由技术：PE之间的VRF路由，可以通过如下两种方式完成：

　　PE之间的VRF路由，通过MP-BGP来发布和学习

　　PE之间的VRF路由，通过网管配置静态路由来完成

　　PE和CE之间的路由发布和学习，通过IGP（OSPF、ISIS、RIP等）完成

　　PTN支持简化L3VPN方案的思想：

　　把IP作为一种业务，承载在MPLS-TP的静态隧道上，IP业务和L2的业务从本质上来说，就没有区别了。

　　3.3 封装原理

　　在L3VPN的技术方案中，协议封装主要包括接入汇聚层的PW封装和层的L3VPN封装两部分，如下图：

　　在接入汇聚采用PW封装，通过E-Line模型传送相应的业务接入汇聚层UNI侧的协议封装如下：

　　Ethernet（带VLAN）/IP

　　接入汇聚层NNI侧的协议封装如下：

　　LSP标签/PW标签/Ethernet（带VLAN）/IP

　　在节点之间采用L3VPN封装，通过VRF上的路由转发相应的业务转发到本地SGW/MME，协议封装如下：

　　Ethernet/IP

　　通过L3VPN转送到远端的，协议封装如下：

　　LSP标签/VRF标签/IP

　　3.4 端到端保护能力

　　在PTN上引入L3VPN能力后，需要支持L2到L3组网情况下的端到端的电信级保护能力，典型组网如下图：

　　在L2到L3的典型组网中，所有网络边界节点都需要支持双节点保护能力，如L2到L3桥接点、L3VPN边界点。此时需要通过PTN支持VRRP、L3VPN FRR技术和其他PTN的保护技术配合，来实现端到端的电信级保护，主要的故障点位置包括：

　　位置1故障：L2VPN域网络内故障，通过PTN的线性保护或者环网保护实现

　　位置2故障：通过VRRP、接入汇聚的双归、L3VPN FRR保护配合实现

　　位置3故障：L2VPN域网络内故障，通过PTN的线性保护或者环网保护实现

　　位置4故障：L3VPN边缘节点故障，通过VRRP、L3VPN FRR配合实现

　　位置5故障：L3VPN边缘接入链路故障，通过边缘节点保护路由切换实现

　　4 结语

　　PTN支持L3VPN的简化技术方案，相当大程度上符合了PTN设备的技术特征，PTN将必然满足LTE的承载需求，这一趋势我们可以拭目以待。为实现PTN端到端承载LTE业务提供一种有效的技术方案，可以构架一张高质量、易维护、低代价的LTE传送网。