陳晶鑫,耿 忠
(中興通訊股份有限公司,210012)
目前,國(guó)內(nèi)的LTE承載技術(shù)解決方案有PTN(packet transmission network)和IP RAN兩種。PTN設(shè)備以其全I(xiàn)P的交換核心、良好的QoS功能、強(qiáng)大的OAM能力、精準(zhǔn)的時(shí)間同步方案完全契合LTE的承載網(wǎng)需要,但是PTN由于大量部署靜態(tài)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致擴(kuò)展復(fù)雜,可擴(kuò)展性比較差。
IP RAN是指以IP/MPLS協(xié)議及關(guān)鍵技術(shù)為基礎(chǔ),滿足基站回傳承載需求的一種二層三層技術(shù)結(jié)合的解決方案。添加了電信級(jí)網(wǎng)絡(luò)要求的包括強(qiáng)大OAM能力、多重保護(hù)方案、時(shí)間同步等功能,對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能夠進(jìn)行三層處理。相比PTN,IPRAN以部署動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)為主,擴(kuò)展性和靈活性有很大的優(yōu)勢(shì)。
下面以中國(guó)聯(lián)通承載網(wǎng)IPRAN方案為例,闡述下IPRAN 承載網(wǎng)LTE業(yè)務(wù)的部署。
LTE承載網(wǎng)覆蓋了核心層、匯聚層和接入層 ,IPRAN的業(yè)務(wù)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(wǎng)絡(luò),存在N平方的問(wèn)題。在全網(wǎng)部署時(shí),業(yè)內(nèi)采用層次化L3VPN(HoVPN)來(lái)解決N平方問(wèn)題,即在接入層采用點(diǎn)到點(diǎn)匯聚型配置。
L3VPN到邊緣的方案是從接入節(jié)點(diǎn)到核心節(jié)點(diǎn)全部部署L3VPN業(yè)務(wù);PW+L3VPN方案是在接入節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)部署L2VPN(PW)業(yè)務(wù),在匯聚節(jié)到核心節(jié)點(diǎn)部署L3VPN業(yè)務(wù),在匯聚節(jié)點(diǎn)完成L2/L3的橋接。對(duì)比來(lái)說(shuō),前者需要為基站互聯(lián)端口分配IP地址,涉及大量基站的IP地址調(diào)整,采用HoVPN后,LTE時(shí)代基站X2接口數(shù)據(jù)仍然要繞到匯聚層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),三層功能對(duì)接入層設(shè)備要求高。 后者在基站IP地址的調(diào)整量將大大減少,避免了PW和L3VE聚集到核心層對(duì)設(shè)備帶來(lái)的壓力和風(fēng)險(xiǎn),對(duì)接入層設(shè)備要求只具備二層處理能力即可。綜上所述,IPRAN業(yè)務(wù)部署推薦PW+L3VPN方案。
LTE承載方案業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)重點(diǎn)就是多種業(yè)務(wù)的承載,業(yè)務(wù)包括,3G基站業(yè)務(wù)、基站E1業(yè)務(wù)、L3跨域大客戶、L3VPN大客戶、二層LAN、ETH/TDM/ATM跨域?qū)>€和本地專線業(yè)務(wù)。
總體的業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)如圖1所示:
(1)3G基站業(yè)務(wù)及L3跨域大客戶采用L2+L3架構(gòu),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(yè)務(wù)也采用同樣的承載方式;
(2)基站E1業(yè)務(wù)、ETH//TDM/ATM跨域?qū)>€采用MS-PW分層的PWE3仿真承載;
(3)二層LAN大客戶多點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)采用H-VPLS進(jìn)行承載,接入層為VLL,匯聚核心為VPLS;
(4)L3VPN大客戶業(yè)務(wù)也是采用L2+L3架構(gòu),業(yè)務(wù)在匯聚核心層(SPE所在位置)繞走轉(zhuǎn)發(fā)。 X2業(yè)務(wù)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(yè)務(wù)在核心層繞走轉(zhuǎn)發(fā);
(6)ETH//TDM/ATM/L3VPN跨域采用Option A方式進(jìn)行跨域?qū)印?/p>
圖1 IPRAN 總體業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)圖
3G基站語(yǔ)音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般通過(guò)1-2個(gè)FE口接入BSC, 接入層采用PWE3進(jìn)行承載,在匯聚層上內(nèi)部橋接進(jìn)入L3VPN,TPE終結(jié)L3 VPN,如圖2所示,詳細(xì)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(hù);
(2)接入設(shè)備配置PW走隧道,并配置主備PW(PW FRR)進(jìn)行業(yè)務(wù)保護(hù),環(huán)上主用PW就近接入,并開(kāi)啟ARP雙發(fā) ,PW靜態(tài)配置;
(3)匯聚層和核心層配置HOVPN走隧道,并配置TE HSB/FRR保護(hù)和VPN FRR保護(hù)。部署B(yǎng)GP-BFD確保快速切換;
1)基站網(wǎng)關(guān)設(shè)定在匯聚層設(shè)備上,匯聚設(shè)備上配置靜態(tài)雙網(wǎng)關(guān);
2)S-PE選擇匯聚核心層設(shè)備;
3)BSC的網(wǎng)關(guān)設(shè)定在BSC-CE,BSC-CE間運(yùn)行BFD+VRRP進(jìn)行網(wǎng)關(guān)保護(hù);
4)一個(gè)S-PE連接MP-BGP協(xié)議不超過(guò)64個(gè),如果超過(guò)建議增加一對(duì)S-PE;
5)VRF配置每VPN每標(biāo)簽;
6)橋接一對(duì)一方式時(shí),主、備PW均部署PW-BFD,以聯(lián)通L3VE(三層虛子接口),其他可以只在主上部署B(yǎng)FD。
圖2 基站FE業(yè)務(wù)承載方案
2G/3G基站的E1業(yè)務(wù)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(chǎng)景。采用分段偽線,主要是聯(lián)通E1比較多,很多地方有擴(kuò)展子架,如果端到端拉偽線,連接RNC的設(shè)備需要的TE隧道比較多,擴(kuò)展子架支持能力有限,CPU占用率也高。
1)1:1單歸場(chǎng)景主要用于承載TDM業(yè)務(wù)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(hù)方式,A上配置PW-FRR雙收,建議MS-PW分三段方式,復(fù)用FE的隧道 ;接入與主用TPE之間部署端到端PW-BFD,檢測(cè)周期100ms,但備用MS-PW上不部w署B(yǎng)FD檢測(cè);
2)接入設(shè)備PW-FRR建議配置單發(fā)雙收;
3)PW FRR用于保護(hù)S-PE節(jié)點(diǎn)故障 ;
4)對(duì)于TDM業(yè)務(wù),UNI側(cè)采用MSP1+1單向保護(hù),UNI側(cè)故障不需要向網(wǎng)絡(luò)側(cè)映射;
5)一個(gè)TPE上支持的PW-BFD數(shù)目控制在700個(gè)以下,如果超出的話需要擴(kuò)容TPE設(shè)備。實(shí)際單臺(tái)TPE設(shè)備支持E1數(shù)目>700,實(shí)際對(duì)應(yīng)700臺(tái)接入網(wǎng)元。
圖3 E1業(yè)務(wù)承載方案
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(yè)務(wù)在核心層繞走轉(zhuǎn)發(fā)。
1)多段偽線保護(hù)組網(wǎng),PW靜態(tài)方式配置,PW走RSVPTE隧道,并配置TE HSB/FRR保護(hù);
2)配置分段的BFD for PW檢測(cè),檢測(cè)周期100ms,備用不部署B(yǎng)FD檢測(cè) ;
3)建議PWE3在SPE處也進(jìn)行分層,以復(fù)用基站FE業(yè)務(wù)的隧道。
圖4 ETH//TDM/ATM本地專線承載方案
二層LAN 業(yè)務(wù)采用分層的PWE3仿真承載,如圖5所示, L2大客戶多點(diǎn)到多點(diǎn)業(yè)務(wù)采用H-VPLS進(jìn)行承載:
圖5 二層LAN大客戶承載方案
圖6 L3域內(nèi)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(yè)務(wù),接入層配置VLL業(yè)務(wù),并配置PW-FRR單發(fā)單收,避免環(huán)路。匯聚層到遠(yuǎn)端匯聚層走VPLS進(jìn)行承載;
2)PW-BFD端到端部署,BFD檢測(cè)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(hù);
4)U-PE上PW-FRR配置單發(fā)選收,避免VPLS廣播時(shí),收到雙份報(bào)文;
5)建議VPLS域內(nèi)的PW在SPE處也進(jìn)行分層,以復(fù)用FE業(yè)務(wù)的隧道 。
L3域內(nèi)大客戶業(yè)務(wù)和X2業(yè)務(wù)采用相同的方案,如圖6所示,業(yè)務(wù)在匯聚核心層(SPE所在位置)繞走轉(zhuǎn)發(fā)。大客戶組網(wǎng)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(hù)要求不高,不建議配置VPN-FRR和PW-FRR,以減少BGP Full-mesh連接數(shù);
3)業(yè)務(wù)在匯聚核心層(SPE所在位置)繞走轉(zhuǎn)發(fā),不選擇HoVPN組網(wǎng),避免繞經(jīng)核心設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā);
4)如果SPE的設(shè)備比較多,可以增加RR(反射器)設(shè)備。
L3VPN跨域大客戶業(yè)務(wù)貫通需要跨BGP的AS域,如圖7所示,網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)互通方案如下:
(1)對(duì)于大型本地網(wǎng),每一個(gè)綜合接入網(wǎng)為同一廠家設(shè)備。不同的接入網(wǎng),劃分不同的AS域;
(2)各綜合接入網(wǎng)之間,采用Option A (VRF-to-VRF)跨域方式進(jìn)行互通,PE(ASBR)之間通過(guò)多個(gè)vrf子接口相聯(lián)。ASBR互相把對(duì)方看作自己的一個(gè)本地CE,使用傳統(tǒng)的EBGP 交換公網(wǎng)IPv4路由;
(3)通過(guò)在各自的核心層部署兩臺(tái)設(shè)備,互為CE。兩臺(tái)CE將對(duì)方路由設(shè)為默認(rèn)路由,業(yè)務(wù)完成自動(dòng)尋址。
完整的承載網(wǎng)IPRAN方案除了業(yè)務(wù)的部署還包括拓?fù)湓O(shè)計(jì)、帶寬設(shè)計(jì)、路由部署、可靠性、QOS部署、時(shí)鐘部署和網(wǎng)絡(luò)安全等內(nèi)容,由于篇幅所限,無(wú)法在此一一介紹了。本文重點(diǎn)講解的是聯(lián)通承載網(wǎng)IPRAN的業(yè)務(wù)部署,如何在目前的3G向LTE過(guò)渡期間,對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行承載,助力運(yùn)營(yíng)商因地制宜推進(jìn)承載網(wǎng)建設(shè)。