王勝

（江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司 江蘇 南京 260001）

在XX移動現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，主要采用PTN系列設(shè)備910/950/960/3900，通過建設(shè)端到端L2 VPN支持 2G、3G移動承載。

隨著LTE大規(guī)模的部署，PTN核心層需要L3能力更強，設(shè)備容量更大、10GE端口密度更高的PTN系列以構(gòu)建更完善、更低成本的移動承載網(wǎng)絡(luò)[1]。

與原有PTN3900相比PTN6900的容量更大，10GE端口密度更高，PTN6900-16有16個業(yè)務(wù)槽位，可以支持40Gbps、100 Gbps和200Gbps 3種平臺，設(shè)備的交換容量分別為2.56 Tbps、6.4 Tbps和12.58 Tbps，更適合做 LTE核心層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

1 部署方案

1.1 當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

在PTN現(xiàn)網(wǎng)組網(wǎng)中，XX移動主要采用華為的PTN3900、PTN1900、PTN950、PTN910系列設(shè)備，構(gòu)建端到端靜態(tài)的L2移動承載網(wǎng)，如圖1所示。

接入節(jié)點接入來自基站側(cè)的2G/3G業(yè)務(wù)，通過L2VPN承載，業(yè)務(wù)在匯聚核心節(jié)點，送往RNC、BSC，實現(xiàn)無線業(yè)務(wù)的回傳和落地。

圖1 PTN當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀圖Fig.1 The PTN of current network status map

1.2 LTE目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)方案

移動承載網(wǎng)采用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括接入層、匯聚層、核心層。使用PTN950/960作為接入設(shè)備，PTN3900/6900-8作為匯聚設(shè)備，PTN6900-16作為核心設(shè)備。

接入?yún)R聚層使用 L2VPN，可同時承載2G、3G、LTE業(yè)務(wù)；2G、3G業(yè)務(wù)，在匯聚核心節(jié)點落地后，直接接入BSC/RNC；LTE業(yè)務(wù)，在匯聚核心節(jié)點L2落地后，接入L3。

目標(biāo)方案分本地市部署SGW/MME以及異地部署SGW/MME兩種情況。

1.2.1 SGW/MME本地市部署方案

在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，或?qū)τ谛⌒统鞘?，整個城市可僅部署一對PTN6900，直連或跨城域連接 SGW/MME，方案如圖2所示。

圖2 核心PTN節(jié)點直連SGW/MMEFig.2 The core of PTN nodes directly connected SGW/MME

注：SGW：Signaling GateWay--信令網(wǎng)關(guān)，連接NO.7信令網(wǎng)與IP網(wǎng)的設(shè)備，主要完成傳統(tǒng)的PATN/ISDN/PLMN側(cè)的七號信令與3GPPR4網(wǎng)絡(luò)側(cè)IP信令的傳輸層信令轉(zhuǎn)換。

MME：Mobile Managenment Entity--移動管理實體，是3GPP協(xié)議LTE接入網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵控制節(jié)點，它負責(zé)空閑模式的UE（User Equipment）的定位，傳呼過程，包括中繼。

LTE基站使用GE接口接入PTN接入設(shè)備；接入PTN設(shè)備采用 L2以太專線方式傳送至匯聚核心PTN設(shè)備；匯聚核心PTN節(jié)點終結(jié)L2以太專線報文，再通過L3方式轉(zhuǎn)發(fā)SGW/MME。

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，城域可能部署多對核心PTN，SGW/MME通常僅與其中的一對或兩對進行連接。此時，需要核心PTN間組成互連組成L3VPN網(wǎng)絡(luò)，支持S1接口的靈活調(diào)度及X2流量[2-3]。組網(wǎng)方案如圖3所示。

圖3 跨核心PTN節(jié)點連接SGW/MMEFig.3 Cross core PTN node connected to SGW/MME

LTE的報文在PTN接入?yún)R聚層，使用以太專線業(yè)務(wù)；在核心節(jié)點上，以太專線業(yè)務(wù)終結(jié)在L2VE接口上，再通過L3VE接口進入L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)；核心節(jié)點間，通過L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)[4]。

1.2.2 SGW/MME異地部署方案

若SGW/MME部署在異地，則需要通過一個跨城域的分組傳送網(wǎng)接入SGW/MME；在LTE的建設(shè)中，出于規(guī)模及集中考慮，核心網(wǎng)網(wǎng)元（SGW/MME）不一定會部署到每一個城市及機房。此時eNodeB就需要跨城域/機房訪問SGW/MME。匯聚核心PTN節(jié)點與外地SGW/MME連接。

對于一些大中型城市，需要部署多對PTN6900組成L3VPN。對于小型城市，可以僅部署一對PTN6900，所有eNodeB通過L2直接連接到PTN6900上，再通過一小段L3支持X2流量[5]。組網(wǎng)方案如圖4，5所示。

圖4 部署多對L3節(jié)點Fig.4 The deployment of multiple L3 nodes

圖5 部署一對L3節(jié)點Fig.5 The deployment of a pair of L3 node

1.2.3 SGW對接方案

SGW通過主備靜態(tài)路由方式雙歸接入到核心PTN節(jié)點，可以分為非負載分擔(dān)和負載分擔(dān)兩種方式，但建議與基站接入?yún)R聚核心（L2入L3節(jié)點）節(jié)點的方式保持一致。即如果采用基于單板的負載分擔(dān)方式接入基站，那么SGW也需要采用負載分擔(dān)方式接入。SGW非負載分擔(dān)對接方案圖如圖6所示：

設(shè)計原則如下：

圖6 SGW非負載分擔(dān)對接方案圖Fig.6 The SGWnon load sharing docking program diagram

1）SGW通過主備靜態(tài)路由方式雙歸接入PTN；2）PTN上需要配置IP、VPN混合FRR，保護與SGW相連鏈路故障；3）需要配置BFD for端口檢測鏈路故障。4）考慮到后續(xù)的端口擴容，需要在SGW上配置10GE以太鏈路聚合組分別與兩PTN對接，最小可用鏈路數(shù)配置為以太鏈路數(shù)。若配置了負載分擔(dān)，最小鏈路可用數(shù)可適當(dāng)放寬[6]。

1.2.4 MME對接方案

MME可以采用主備靜態(tài)路由的方式雙歸接入PTN網(wǎng)絡(luò)，分為非負載分擔(dān)方式或負載分擔(dān)方式，但建議與基站接入?yún)R聚核心（L2入L3節(jié)點）節(jié)點的方式保持一致。即如果采用基于單板的負載分擔(dān)方式接入基站，那么MME也需要采用負載分擔(dān)方式接入。如果基站接入采用非負載分擔(dān)，那么MME也采用非負載分擔(dān)方式接入。

MME也可以采用主備端口方式接入PTN網(wǎng)絡(luò)，PTN核心節(jié)點上配置VLANIF VRRP。

MME主備端口方式對接方案如圖7所示。

圖7 MME主備端口方式對接方案圖Fig.7 MME prepared by the main port docking program diagram

設(shè)計原則如下：

1）MME雙歸接入PTN：MME通過主備端口方雙歸接入PTN；2）PTN 上需要配置 VRRP（over VLANif）作為 MME 的網(wǎng)關(guān)；3）通過GE端口自協(xié)商功能檢測物理層故障，ARP探測檢測邏輯故障。

2 業(yè)務(wù)承載方式

原PTN承載網(wǎng)絡(luò)通過新增PTN6900構(gòu)建靜態(tài)L3核心網(wǎng)，與傳統(tǒng)PTN設(shè)備的L2承載接入/匯聚環(huán)共同組成E2E承載網(wǎng)絡(luò)，或者新建獨立的PTN L2承載網(wǎng)絡(luò)。

PTN6900引入擴展了網(wǎng)絡(luò)核心層的容量和L3能力，支持LTE業(yè)務(wù)的承載現(xiàn)網(wǎng)2G，3G業(yè)務(wù)通過傳統(tǒng)PTN的L2VPN業(yè)務(wù)，直接轉(zhuǎn)發(fā)給BSC/RNC。

S1業(yè)務(wù)，通過L2VPN轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚核心節(jié)點，在匯聚核心節(jié)點上通過L2VE/L3VE進入3層，在通過L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)到直連SGW/MME的核心節(jié)點PTN6900，并通過核心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)SGW/MME。

X2業(yè)務(wù)，通過L2VPN轉(zhuǎn)發(fā)到匯聚核心節(jié)點，在匯聚核心節(jié)點上通過L2VE/L3VE進入3層，在通過L3VPN轉(zhuǎn)發(fā)目的基站歸屬的匯聚核心節(jié)點，再通過L2VPN轉(zhuǎn)發(fā)給目的基站所連接的接入側(cè)PTN設(shè)備，并通過接入側(cè)PTN設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)給目的基站。

LTE承載方式如圖8所示。

3 結(jié)束語

圖8 LTE網(wǎng)絡(luò)承載拓撲圖Fig.8 LTE network bearer topology

本文是在移動大力發(fā)展LTE基礎(chǔ)上，對PTN+PTN6900承載LTE業(yè)務(wù)方案進行詳細分析，提出了幾種可行的網(wǎng)絡(luò)部署，并詳細合理分析了業(yè)務(wù)是如何承載的；對后期LTE組網(wǎng)具有非常有意義的參考價值。

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