L3 PTN强力支撑TD-LTE发展 已具备规模商用能力

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。

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。

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。

PTN 承载LTE的技术和方案已具备规模商用能力

自2010年开始，中兴通讯就与中国移动紧密合作，是PTN L3VPN技术、标准、方案的推动者。PTN L3VPN技术历经了一年多严格的实验室测试、对接测试、外场承载验证测试，到最终承担起LTE基站实际业务承载，体现了优异的性能指标、稳定性、电信级保护、端到端网管的易用性以及业务对接组网能力。

2010年5月，CCSA将PTN L3VPN支持LTE承载列为国家PTN标准； 2010年8月，PTN承载LTE完成中国移动集团公司组织的实验室测试； 2010年10月，PTN承载LTE完成中国移动集团公司组织的多厂家对接测试； 2011年2月，中国联通集团公司在大连完成PTN承载LTE模拟承载测试； 2011年3—4月，中国联通集团公司在西安完成PTN承载LTE外场验证测试； 2011年3—4月，中国移动集团公司在深圳完成PTN承载LTE外场验证测试； 2011年5—6月，中国移动（深圳）完成LTE基站割接至PTN上承载，为“第26届世界大学生运动会”提供LTE商用承载服务，其中中兴通讯占基站规模的70%，覆盖了深圳的CBD商业中心区和业务密集区（福田区和南山区）。

PTN承载LTE方案已经具备规模商用能力，能够有效的支撑LTE的商用承载，实现“高质量承载、高可靠性、可维护可管理、低代价演进”的LTE承载特性。

作者：中兴通讯 庞玲