IPRAN 承载网LTE业务的业务部署

陈晶鑫，耿 忠

（中兴通讯股份有限公司，210012）

目前，国内的LTE承载技术解决方案有PTN（packet transmission network）和IP RAN两种。PTN设备以其全IP的交换核心、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承载网覆盖了核心层、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核心节点全部部署L3VPN业务；PW+L3VPN方案是在接入节点到汇聚节点部署L2VPN（PW）业务，在汇聚节到核心节点部署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聚集到核心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选择在汇聚核心层或核心层，如果存在汇聚核心则选择汇聚核心，如果不存在则选择核心层。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，汇聚核心为VPLS；

（4）L3VPN大客户业务也是采用L2+L3架构，业务在汇聚核心层（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，业务在核心层绕走转发；

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

图1 IPRAN 总体业务设计图

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）汇聚层和核心层配置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选择汇聚核心层设备；

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。

图2 基站FE业务承载方案

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。

图3 E1业务承载方案

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，业务在核心层绕走转发。

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。

图4 ETH//TDM/ATM本地专线承载方案

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

图6 L3域内大客户承载方案

图7 L3vpn跨域承载方案

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，业务在汇聚核心层（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）业务在汇聚核心层（SPE所在位置）绕走转发，不选择HoVPN组网，避免绕经核心设备转发；

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）通过在各自的核心层部署两台设备，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 结束语

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。