PTN L3承载网TD-LTE业务的数据配置方法研究

陈孟奇, 张小伟

（中国移动通信集团广东有限公司深圳分公司, 深圳 518048）

在推进LTE的进程中，运营商越来越重视承载网的建设，2012年中国移动通信集团正式确定PTN L3承载网作为LTE扩大规模试验网基站回传的解决方案，面对着这一新技术的应用，各省市公司都感到压力很大。PTN L3承载方式的引入应用，对LTE承载网的网络运维带来一定的机遇和挑战，鉴于目前业界没有现成的经验可借鉴，本文将结合LTE扩大规模试验网深圳区域承载网的建设经验，对PTN L3承载网TD-LTE业务开通的数据配置方法进行深入的研究，为后续TDLTE承载网的建设与维护提供一些参考。

1 承载网PTN L3的组网架构

本文以承载网接入层PTN+汇聚层PTN/OTN+骨干层OTN+楼内PTN组网方式为例进行分析与研究，具体组网结构如图1所示。传送网3层组网架构功能定位如下：

（1） 骨干层：采用PTN L3+OTN组网，实现S1、X2业务的灵活调度。

（2） 汇聚层：采用PTN L2+OTN组网，实现基站业务的汇聚接入

（3） 接入层：采用PTN L2实现基站业务引入。

图1 承载网PTN L3的组网架构示意图

2 PTN支持静态L3的LTE承载解决方案

承载网接入汇聚层采用L2 VPN，核心PTN节点具备L3 VPN能力，具体情况如图2所示。

图2 PTN支持静态L3的组网示意图

对于S1接口，通过接入汇聚层的管道送到核心PTN节点，然后再通过L3 VPN（包括本地转发和远端VPN转发）转发到相应的SGW/MME，包括本地的和远端的。

对于X2接口，先通过接入汇聚层的管道送到核心PTN节点，然后再通过L3 VPN（包括本地转发和远端VPN转发）转发到目的汇聚层的管道，向下传送到目的基站。

其中L2的功能要求是终结ETH PW后，能够进入L2的VSI交换中，先完成一次收敛功能，再进入L3的VRF虚拟路由转发做L3处理，优势有以下4点。

（1） 减少运维的网段划分。

（2） 减少核心层路由的配置量，只需要做网段路由配置。

（3） 降低核心层VRF的逻辑端口数量的压力，确保网络规划的可实施性。

（4） 降低核心层VRF的ARP能力要求，确保路径保护时，对ARP的实时刷新要求，以保证50ms的倒换保护。

3 数据配置

承载网LTE基站的数据配置包含3部分内容：L2 VPN、L2/L3桥接、L3 VPN数据配置。L2、L3数据分段配置，L2数据为EVPL，L3数据为静态路由VRF。

3.1 L2 VPN数据配置

L2 VPN数据配置的基本步骤如下。

（1） 创建基站接入PTN到归属核心层L2/L3桥接PTN的tunnel，核心层L2/L3桥接PTN成对配置，互为主备。

（2） 创建基站接入PTN到归属核心层L2/L3 PTN的双归PW，承载在步骤1创建的tunnel上。

（3） 华为PTN3900采用专网+专线的组合业务方式。

（4） 中兴CTN9008采用EVPL业务的方式。

（5） 配置PW的双归保护。

（6） 华为PTN3900采用PW FPS保护。

（7） 中兴CTN9008采用1：1LSP+PW双归。

3.1.1 华为PTN3900设备数据配置模型

华为PTN3900设备的L2 VPN数据配置具体操作描述如下。

3.1.1.1 tunnel创建采用网管自动计算

选定原宿网元，增加路由约束条件，通过网管自动计算生成tunnel路径。

3.1.1.2 创建L2 VPN组合业务

由于PTN3900设备一个VRF内仅提供254个3层虚拟子接口，接入能力较少，为提升设备的接入能力，在L2 VPN通过“将16个基站配置在同一子网内共享一个VLAN和一个3层虚拟子接口”组合业务的方式来提升接入能力，即采用PTN3900设备的L2和L3桥接采用多对一的VSI方案，一个VSI成员包括16个PW（对应16个基站)，VSI、VLAN、3层虚拟子接口为一一对应关系，具体情况所图3所示。

图3 L2/L3桥接的多对一VSI方案

在网管组合业务菜单下，创建H-VPLS组合业务，实现VLAN汇聚；接入层PTN设备配置VLAN+端口，L2/L3桥接点PTN配VPLS+VLAN，主备L2/L3桥接点PTN配置ICB通道。

3.1.1.3 配置PW双归保护

将双归到主备L2/L3桥接点的两条PW配置到PW保护组中，保护方式采用PW FPS，单端倒换，恢复模式。

3.1.2 中兴CTN9008设备数据配置模型

中兴CTN9008设备的数据配置与华为PTN3900设备的数据配置基本相同，主要不同在于L2 VPN的业务创建和保护配置。

3.1.2.1 创建L2 VPN EVPL业务

由于CTN9008上可配置多个2层虚接口和3层虚接口，3层虚接口下又可以划分多个子接口，不存在业务接入数量的限制，因此采用每个基站一个独立VLAN，普通EVPL的方式实现业务接入， PTN的L2和L3桥接采用一对一的方案，多个基站可以配置在一个子网内共享一个3层子接口，3层子接口上配置vlan-range与基站实现一一对应，具体情况如图4所示。

图4 L2/L3桥接的一对一方案

3.1.2.2 配置PW双归保护

将双归到主备L2/L3桥接点的两条PW配置成PW双归，并将承载主用PW的tunnel配置1：1LSP保护，单端倒换，恢复模式。

3.2 L2/L3桥接数据配置

图5 S1/X2业务疏导模型示意图

对于LTE系统，承载网主要关键点就是对S1/X2电路的疏导，具体情况如图5所示。同一个子网内的基站X2业务直接进行子网内的交互，同一个机楼3层网元下的X2业务通过3层网元的VRF进行交互，跨机楼的X2业务通过L3 VPN的静态路由进行交互，S1业务通过L3 VPN的静态路由进行疏导。

3.2.1 L2/L3桥接业务的互通配置

（1） 华为PTN3900设备 L2/L3桥接点内采用VSI连接同一子网内的基站，VSI通过L3VE连接到VRF，实现2～3层的连接互通，具体情况如图3所示。

（2）中兴CTN9008设备 L2/L3桥接点内把多个基站的PW通过VLAN汇聚的方式，配置到一个3层子接口上（一个子网），此接口上启用ARP Proxy功能，基站之间的报文会在2～3层桥接节点进行2层终结，然后通过3层子接口送到VRF下进行路由转发，实现2～3层的连接互通，具体情况如图4所示。

3.2.2 L2/L3桥接的绕接配置

（1）华为PTN3900设备采用外部物理桥接方式。需要在L2/L3转接点设备上通过绕接线互联L2和L3接口。华为PTN3900每L3接口支持配置32个网段，每L3网元最大支持254个网段，深圳现网使用每个网段16个基站，可实现4 064个业务站点接入，满足接入需求。主备L2/L3桥接点配置标准VRRP保护，并配置一个共用的管理VRRP组，用于主备节点间VRRP报文的交互。

（2）中兴CTN9008设备采用内部逻辑桥接方式。需要在L2/L3桥接点设备上配置2层虚接口和3层虚接口，并将2～3层虚接口进行关联。一个3层虚接口下可以支持4 094个子接口，一个VRF内可以支持至少一个3层虚接口，实现业务接入至少4 094个站点，满足接入需求。主备L2/L3桥接点配置双主模式，配置相同的IP和MAC，不运行VRRP协议。

3.3 L3 VPN数据配置

整个核心层部署一个L3 VPN, 创建一个VRF（同厂家）。在VRF内配置到核心网SGW、MME、OMC及基站的静态路由，以实现S1/X2业务的转发。

（1） 在创建VRF菜单下，将所有3层核心网元（同厂家）部署到一个VRF中。

（2） 配置所有核心网元间的直连隧道，并配置1：1 LSP保护。

（3） 在VRF中配置用业务接入接口和用户侧接口IP网段（包括去基站和核心网两个方向）。

（4） 配置VPN Peer信息。网管按照Full-Mesh组网自动计算VPN Peer。

（5） 配置网络侧路由。网管采用自动计算生成，核心节点间的路由发布采用“自动学习”方式，无需手工配置大量静态路由，静态路由通过隧道进行承载。L2/L3转接点配置经IP地址收敛后的静态路由实现跨区X2业务，跨区域的X2业务可在不增加任何配置量的基础，通过核心节点（与核心网相连）进行L3的路由转接。

(6) 配置保护。L3 VPN的核心节点采用VPN FRR+1：1 LSP保护， VPN FRR避免单节点隐患，LSP避免链路中断隐患。

VPN FRR保护网管自动计算生成，如与配置规划不一致，需要进行人工修改确认。

1:1 LSP保护在创建隧道时完成创建。

4 结束语

通过LTE试验网PTN L3承载网的数据配置研究，总结出一些固定的模型与方法，便于维护人员的作业与管理，这样能够消除传输技术人员的心理压力，从而发挥PTN L3的易维护的优势：维护界面清晰，便于故障快速定位及解决；配置简单，图形化的界面，提高运维效率；兼顾现有运维体系和习惯，减少不必要的冲击，为未来大规模应用打下良好的基础。

[1] 龚倩. PTN规划建设与运维实战[M]. 北京:人民邮电出版社,2010.

[2] 黄晓庆. IP化分组传送[M]. 北京:北京邮电大学出版社, 2009.

[3] 龚倩. 智能光交换网络[M]. 北京:北京邮电大学出版社, 2003.