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L3 PTN强力支撑TD-LTE进展

发布时间:2021-02-23 文章来源:xp sp3系统下载 浏览:

网络技术是从1990年代中期发展起来的新技术,它把互联网上分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使人们能够透明地使用资源的整体能力并按需获取信息。资源包括高性能计算机、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源、专家资源、大型数据库、网络、传感器等。 当前的互联网只限于信息共享,网络则被认为是互联网发展的第三阶段。

随着LTE网络的大规模部署及多业务发展战略的推进,无线宽带化趋势越来越明显,IP化业务的承载需求成为主导。2012年初,中国移动集团宣布旗下TD-LTE(以下简称LTE)将全面进入试商用阶段,确定在全国13个城市进行试点,试点规模约25000个基站,LTE时代已经来临。

LTE业务对承载网的技术构架、承载效率、调度灵活性、服务质量等提出了新的要求。新的需求和挑战主要来自两个方面,一方面LTE回传网的网络更加扁平化,需要核心层PTN支持L3 VPN来满足LTE业务灵活调度的需求;另一方面,LTE带宽需求快速增长,按照规划汇聚层10GE线路侧接口已无法满足LTE业务的带宽需求。

LTE承载需要L3功能

不同于2G/3G网络架构,LTE回传网的网络更加扁平化:整个无线网络由eNodeB和SGW/MME两部分构成;原RNC/BSC消失,其功能分布至eNodeB和SGW/MME上。

S1作为eNodeB与SGW/MME之间的接口,X2 作为相邻基站之间的接口,S1-Flex作为eNodeB和不同SGW/MME之间的接口。整个Backhaul流量被细分为S1-U、S1-C和X2,传送网络拓扑由2G/3G时期的点到点模型演进到点到多点模型(如图1所示),要求承载网核心层需要具备L3能力,以实现业务流的识别及流量疏导。

L3 PTN强力支撑TD-LTE发展

图1 LTE组网结构

L3 PTN是什么

L3 PTN是IP技术和传送技术的深度融合。PTN的L3功能体现在业务层上,通过VRF业务实例体现,VRF之间采用MPLS-TP传送管道连接,其主要特点如下:

L3功能定位在IP数据的传送; 支持路由表的网管静态配置和动态学习; 支持IP层 OAM,支持VRF业务实例的保护(VPN FRR/VRRP); 支持业务和管道的分离,即可以先规划和配置管道,再建立L3 VPN业务;MPLS-TP传送管道的配置、OAM和保护不受L3 VPN的影响; 支持网管静态配置MPLS-TP传送管道,保持传送网管道的OAM和保护特性,提供更强大的网络管理和运维手段。

PTN引入L3 VPN,不会破坏PTN的网络和设备架构,更不会影响其他业务。现有设备可平滑升级支持L3 功能,提高PTN设备对IP业务的承载能力和灵活性。L3 PTN是PTN技术的一大创新和发展,目前已在国内CCSA PTN行业标准中体现。L3 PTN的实验局和对接测试已成功完成。

L3 PTN完成LTE业务灵活调度

PTN承载LTE解决方案采用L2 VPN+L3 VPN(静态)组网,即:在网络接入汇聚层仍然采用Line的组网技术,在核心PTN节点终结接入汇聚的Line业务,内部完成L2到L3的桥接,进入到L3VPN转发处理。L3 PTN核心层方案如图2所示。

对于S1流量,通过接入汇聚层的隧道送到核心PTN节点,然后再通过PTN核心节点的L3VPN转发到相应的sGW或MME。

对于X2接口,先通过接入汇聚层的隧道送到核心PTN节点,然后再通过L3VPN(包括本地转发和远端VPN转发)转发到接入汇聚层的隧道,向下传送到目的基站。

L3 PTN强力支撑TD-LTE发展

图2 L3 PTN核心层方案

方案基本原理

核心思路是遵循PTN设备的技术特征,把IP作为一种业务,承载在MPLS-TP隧道之上,IP业务和L2的业务没有本质区别。

PE节点之间的隧道采用PTN隧道技术,延续整网PTN保护机制。核心节点之间开启L3VPN,通过VRF实现不同L3转发实例之间的隔离,VPN路由通过网管智能计算并下发给设备形成静态路由表项。如图3所示:

图3 L3 PTN基本原理

L2/L3桥接环回方案

目前业界对于L3/L3的桥接环回方式主要有三种:外部环回、内部实接口环回和内部虚接口环回,其中内部虚接口是最灵活高效的, 3种方式的优劣势比较如下:

外部环回:L2层伪线终结于设备的物理端口,通过外部端口光纤环回到另外端口,进入L3VPN的VRF进行处理。该方案要浪费一半的端口和容量,而跳纤也是新的故障点。现网设备端口资源使用率高的情况下,无法平滑升级到L3VPN。

内部实接口环回:此方式本质上与外部环回方式类似,虽然不用跳线,但在内部桥接时占用了交换网端口资源。被占用的端口资源无法再使用,浪费了一半的容量。现网设备端口资源使用率高的情况下,无法平滑升级到L3VPN。

内部虚接口环回:设备内部完成PW 终结处理,并通过虚端口接入到L3VPN的VRF处理,不占用设备端口资源。这是最高效、灵活的桥接方式 ,可以实现L2业务侧和L3业务侧的关联。



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本文章关键词: PTN LTE VPN