IPRAN 承载网LTE 业务的业务部署

　　摘要：LTE（Long Term Evolution） 作为3G 系统的长期演进，今年来在世界各地得到了广泛的应用发展，而在推进LTE 的进程中，运营商越来越重视承载网的建设。

　　承载网的部署必须考虑如何充分利用现有网络资源，在功能部署、网络容量、业务安全、可维护性等方面满足LTE 业务发展，并减低网络技术演进代价，适应2G/3G/LTE 协同发展。本文以联通承载网IPRAN（IPRadio Access Network ）方案为例，阐述下IPRAN 承载网LTE 业务的业务部署。

　　0 引言

　　目前，国内的LTE 承载技术解决方案有PTN（packettransmission network）和IP RAN 两种。PTN 设备以其全IP 的交换、良好的QoS 功能、强大的OAM 能力、精准的时间同步方案完全契合LTE 的承载网需要，但是PTN 由于大量部署静态业务而导致扩展复杂，可扩展性比较差。

　　IP RAN 是指以IP/MPLS 协议及关键技术为基础，满足基站回传承载需求的一种二层三层技术结合的解决方案。添加了电信级网络要求的包括强大OAM 能力、多重保护方案、时间同步等功能，对数据业务能够进行三层处理。相比PTN,IPRAN 以部署动态业务为主，扩展性和灵活性有很大的优势。

　　下面以中国联通承载网IPRAN 方案为例，阐述下IPRAN 承载网LTE 业务的部署。

　　1 业务部署方案

　　LTE 承载网覆盖了层、汇聚层和接入层 ,IPRAN 的业务部署主要有两种方案，L3VPN 到边缘的方案和PW+L3VPN 方案。

　　L3 VPN 是基于全连接的网络，存在N 平方的问题。在全网部署时，业内采用层次化L3VPN（HoVPN）来解决N 平方问题，即在接入层采用点到点汇聚型配置。

　　L3VPN 到边缘的方案是从接入节点到节点全部部署L3VPN 业务；PW+L3VPN 方案是在接入节点到汇聚节点部署L2VPN（PW）业务，在汇聚节到节点部署L3VPN 业务，在汇聚节点完成L2/L3 的桥接。对比来说，前者需要为基站互联端口分配IP 地址，涉及大量基站的IP 地址调整，采用HoVPN 后，LTE 时代基站X2 接口数据仍然要绕到汇聚层进行转发，三层功能对接入层设备要求高。 后者在基站IP 地址的调整量将大大减少，避免了PW 和L3VE 聚集到层对设备带来的压力和风险，对接入层设备要求只具备二层处理能力即可。综上所述，IPRAN 业务部署推荐PW+L3VPN 方案。

　　2 PW+L3VPN 方案业务设计

　　LTE 承载方案业务设计重点就是多种业务的承载，业务包括，3G 基站业务、基站E1 业务、L3 跨域大客户、L3VPN 大客户、二层LAN、ETH/TDM/ATM 跨域专线和本地专线业务。

　　总体的业务设计如图1 所示：

　　（1）3G 基站业务及L3 跨域大客户采用L2+L3 架构，L2/L3桥接位置选择在汇聚层，HoVPN 的S-PE 选择在汇聚层或层，如果存在汇聚则选择汇聚，如果不存在则选择层。LTE 的 S1 业务也采用同样的承载方式；

　　（2）基站E1 业务、ETH//TDM/ATM 跨域专线采用MS-PW 分层的PWE3 仿真承载；

　　（3）二层LAN 大客户多点到多点业务采用H-VPLS 进行承载，接入层为VLL,汇聚为VPLS ;

　　（4）L3VPN 大客户业务也是采用L2+L3 架构，业务在汇聚层（SPE 所在位置）绕走转发。 X2 业务采用与L3VPN 大客户相同的承载方式；

　　（5）ETH//TDM/ATM 本地专线采用MS-PW 分层的PWE3 仿真承载，业务在层绕走转发；

　　（6）ETH//TDM/ATM/L3VPN 跨域采用Option A 方式进行跨域对接。

　　

　　3 基站FE 业务PW + HoVPN 方案承载：

　　3G 基站语音与数据业务一般通过1-2 个FE 口接入BSC, 接入层采用PWE3 进行承载，在汇聚层上内部桥接进入L3VPN,TPE终结L3 VPN,如图2 所示，详细承载方案如下：

　　（1）PW 和HOVPN 的外层走RSVP TE 隧道 ,并在隧道上配置HSB/FRR 保护；

　　（2）接入设备配置PW 走隧道，并配置主备PW（PW FRR）进行业务保护， 环上主用PW 就近接入，并开启ARP 双发 ,PW 静态配置；

　　（3）汇聚层和层配置HOVPN 走隧道，并配置TE HSB/FRR保护和VPN FRR 保护。部署BGP-BFD 确保快速切换；

　　1）基站网关设定在汇聚层设备上，汇聚设备上配置静态双网关；

　　2）S-PE 选择汇聚层设备；

　　3）BSC 的网关设定在BSC-CE,BSC-CE 间运行BFD+VRRP 进行网关保护；

　　4）一个S-PE 连接MP-BGP 协议不超过64 个，如果超过建议增加一对S-PE ;

　　5）VRF 配置每VPN 每标签；

　　6）桥接一对一方式时，主、备PW 均部署PW-BFD,以联通L3VE（三层虚子接口），其他可以只在主上部署BFD.

　　

　　4 2G/3G 基站E1 业务

　　2G/3G 基站的E1 业务采用MS-PW 分层的PWE3 仿真承载如图3 所示，推荐使用1 :1 单归场景。采用分段伪线，主要是联通E1 比较多，很多地方有扩展子架，如果端到端拉伪线，连接RNC的设备需要的TE 隧道比较多，扩展子架支持能力有限，CPU 占用率也高。

　　1）1:1 单归场景主要用于承载TDM 业务或者ETH 专线，配置接入到主备TPE 的两条MS-PW,接入形成PW1:1 保护方式，A上配置PW-FRR 双收，建议MS-PW 分三段方式，复用FE 的隧道 ;接入与主用TPE 之间部署端到端PW-BFD,检测周期100ms,但备用MS-PW 上不部w 署BFD 检测；

　　2）接入设备PW-FRR 建议配置单发双收；

　　3）PW FRR 用于保护S-PE 节点故障 ;

　　4）对于TDM 业务，UNI 侧采用MSP1+1 单向保护，UNI 侧故障不需要向网络侧映射；

　　5）一个TPE 上支持的PW-BFD 数目控制在700 个以下，如果超出的话需要扩容TPE 设备。实际单台TPE 设备支持E1 数目>700,实际对应700 台接入网元。

　　

　　5 ETH/TDM/ATM 本地专线

　　ETH//TDM/ATM 本地专线采用MS-PW 分层的PWE3 仿真承载，如图4 所示，业务在层绕走转发。

　　1）多段伪线保护组网，PW 静态方式配置，PW 走RSVPTE 隧道，并配置TE HSB/FRR 保护；

　　2）配置分段的BFD for PW 检测，检测周期100ms,备用不部署BFD 检测 ;

　　3）建议PWE3 在SPE 处也进行分层，以复用基站FE 业务的隧道。

　　

　　6 二层 LAN 大客户组网

　　二层LAN 业务采用分层的PWE3 仿真承载，如图5 所示， L2大客户多点到多点业务采用H-VPLS 进行承载：

　　

　　图5 二层LAN 大客户承载方案1）此方案用于承载ETH 专线或者P2MP 业务，接入层配置VLL 业务，并配置PW-FRR 单发单收，避免环路。汇聚层到远端汇聚层走VPLS 进行承载；

　　2）PW-BFD 端到端部署，BFD 检测周期推荐100ms;

　　3）U-PE 与S-PE 之间，即每段PW 都可以被外层TE HSB/FRR保护；

　　4）U-PE 上PW-FRR 配置单发选收，避免VPLS 广播时，收到双份报文；

　　5）建议VPLS 域内的PW 在SPE 处也进行分层，以复用FE 业务的隧道 .

　　7 L3 域内大客户PW + L3VPN 方案承载

　　L3 域内大客户业务和X2 业务采用相同的方案，如图6 所示，业务在汇聚层（SPE 所在位置）绕走转发。大客户组网建议如下：

　　1）大客户建议UPE 之间建立MP-BGP,以避免S-PE 之间配置BGP 连接；

　　2）如果保护要求不高，不建议配置VPN-FRR 和PW-FRR,以减少BGP Full-mesh 连接数；

　　3）业务在汇聚层（SPE 所在位置）绕走转发，不选择HoVPN 组网，避免绕经设备转发；

　　4）如果SPE 的设备比较多，可以增加RR（反射器）设备。

　　

　　8 L3VPN 跨域互通方案

　　L3VPN 跨域大客户业务贯通需要跨BGP 的AS 域，如图7 所示，网络业务互通方案如下：

　　（1）对于大型本地网，每一个综合接入网为同一厂家设备。不同的接入网，划分不同的AS 域；

　　（2）各综合接入网之间，采用Option A （VRF-to-VRF）跨域方式进行互通，PE（ASBR）之间通过多个vrf 子接口相联。ASBR互相把对方看作自己的一个本地CE,使用传统的EBGP 交换公网IPv4 路由；

　　（3）通过在各自的层部署两台设备，互为CE.两台CE 将对方路由设为默认路由，业务完成自动寻址。

　　

　　9 结语

　　完整的承载网IPRAN 方案除了业务的部署还包括拓扑设计、带宽设计、路由部署、可靠性、QOS 部署、时钟部署和网络安全等内容，由于篇幅所限，无法在此一一介绍了。本文重点讲解的是联通承载网IPRAN 的业务部署，如何在目前的3G 向LTE 过渡期间，对多种业务进行承载，助力运营商因地制宜推进承载网建设。（作者：陈晶鑫，耿忠）