TD-LTE回傳網(wǎng)絡(luò)和時(shí)間同步解決方案研究（二）

3. 基于PTN的TD-LTE回傳方案

　　為滿足LTE時(shí)期相鄰基站間X2接口互聯(lián)和基站多歸屬（S1-Flex）的需求，PTN提供了核心層增強(qiáng)L3功能（PTN L3）和核心層對接CE路由器兩種解決方案，核心層增強(qiáng)L3功能的方案中由PTN完成橫向流量的轉(zhuǎn)發(fā)，核心層對接CE路由器的方案由CE路由器完成橫向流量的轉(zhuǎn)發(fā)。3.1 核心層PTN增強(qiáng)L3功能技術(shù)方案L3 PTN實(shí)現(xiàn)TD-LTE回傳組網(wǎng)圖1所示。L3 PTN方案中，PTN匯聚接入設(shè)備仍沿用現(xiàn)有的L2網(wǎng)絡(luò)，僅在核心設(shè)備引入簡化L3功能，通過靜態(tài)L3 VPN承載S1和X2業(yè)務(wù)。

圖1：核心層PTN增強(qiáng)L3方案承載TD-LTE組網(wǎng)示意圖

　　PTN核心設(shè)備引入的L3功能包括L2~L3的橋接功能和靜態(tài)L3路由功能。L2~L3橋接功能是指PTN設(shè)備終結(jié)L2 PW，并通過IP地址網(wǎng)段劃分，對相同網(wǎng)段內(nèi)的PW進(jìn)行收斂，再通過靜態(tài)L3 VPN方式進(jìn)行L3路由轉(zhuǎn)發(fā)。通常，處于L3 PTN網(wǎng)絡(luò)與L2網(wǎng)絡(luò)交界處的設(shè)備需要具備這種L2/L3橋接功能，包括與L2 PTN網(wǎng)絡(luò)對接的L3 PTN設(shè)備和與客戶側(cè)核心網(wǎng)設(shè)備對接的L3 PTN設(shè)備。另外，靜態(tài)L3路由功能可以由PTN隧道技術(shù)結(jié)合L3 VPN路由技術(shù)方式實(shí)現(xiàn)。

　　L3 PTN方案中較為重要的方案是保護(hù)機(jī)制和網(wǎng)元配置管理功能。保護(hù)機(jī)制方面，L2 PTN就具備靈活多樣的保護(hù)機(jī)制，如1：1/1+1 LSP，環(huán)網(wǎng)，雙歸等保護(hù)，因此L3 PTN網(wǎng)絡(luò)天然具有強(qiáng)大的保護(hù)機(jī)制，在原有L2保護(hù)基礎(chǔ)上，結(jié)合L3保護(hù)方式如虛擬路由器冗余協(xié)議（VRRP）和VPN快速重路由（VPN FRR）等，提供抗多種故障場景的保護(hù)能力。

　　VRRP是L3網(wǎng)絡(luò)中的一種IP主備網(wǎng)關(guān)的保護(hù)協(xié)議，一般設(shè)定一個(gè)虛擬IP地址作為默認(rèn)IP網(wǎng)關(guān)，如果主用網(wǎng)關(guān)不可用，這個(gè)虛擬 IP 地址就會(huì)映射到一個(gè)備用網(wǎng)關(guān)，從而完成主備網(wǎng)關(guān)的互相保護(hù)。L3 PTN中VRRP的保護(hù)主要可分為以下兩個(gè)場景：

　　場景一：面向客戶側(cè)SGW/MME設(shè)備的主備網(wǎng)關(guān)保護(hù)

　　采用兩端PTN設(shè)備與SGW/MME對接，并配置為主備網(wǎng)關(guān)，當(dāng) PTN設(shè)備失效和接入鏈路失效時(shí)，如圖2（a）所示，主用網(wǎng)關(guān)將不可達(dá)，此時(shí)VRRP保護(hù)將默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP映射為備用網(wǎng)關(guān)，而SGW/MME設(shè)備并不需要額外機(jī)制配合這種VRRP主備用網(wǎng)關(guān)切換。

圖2：L3 PTN VRRP保護(hù)示意圖

　　場景二：面向基站側(cè)的主備網(wǎng)關(guān)保護(hù)

　　如圖2（b）所示，采用匯聚到核心雙掛的方式，L2/L3橋接PTN面向eNB形成主備用網(wǎng)關(guān)。同樣，當(dāng)設(shè)備失效或接入鏈路失效時(shí)，啟用VRRP保護(hù)將默認(rèn)網(wǎng)關(guān)IP指向備用網(wǎng)關(guān)，基站側(cè)也并不需要其他機(jī)制配合VRRP保護(hù)。

　　此外，L3 PTN網(wǎng)絡(luò)中多種保護(hù)方式可相結(jié)合使用，VRRP可與雙歸和VPN FRR配合使用， VPN FRR也可與L2的線性、環(huán)網(wǎng)保護(hù)配合使用，保護(hù)機(jī)制多種多樣，極大地提高了LTE回傳網(wǎng)絡(luò)的安全性。

　　在網(wǎng)元管理配置方面，由于L3 PTN網(wǎng)絡(luò)采用靜態(tài)L3 VPN路由方式，路由表配置是通過網(wǎng)管配置下發(fā)的，因此網(wǎng)管是L3 PTN的重要功能。L3 PTN在繼承了L2 PTN的圖形化、易操作的網(wǎng)管的基礎(chǔ)上，在配置、故障、性能管理三大部分增加了L3相應(yīng)的功能。

　　配置管理中主要新增靜態(tài)L3VPN業(yè)務(wù)的配置管理功能、VRRP和VPN FRR保護(hù)配置管理功能等。由于L3 VPN業(yè)務(wù)和路由配置量較大，可基于業(yè)務(wù)模板進(jìn)行L3 VPN創(chuàng)建，并借由輔助工具實(shí)現(xiàn)端到端L3 VPN路由計(jì)算和路徑建立，減少配置工作量。故障管理中主要新增支持L3保護(hù)的告警上報(bào)、定位功能，L2/L3橋接節(jié)點(diǎn)對L2/L3業(yè)務(wù)信息查詢及告警上報(bào)功能；為了更好的繼承PTN網(wǎng)絡(luò)端到端的保護(hù)，對于L2和L3組合業(yè)務(wù)，網(wǎng)管還應(yīng)該具有相關(guān)告警關(guān)聯(lián)分析功能。此外，還需新增針對VRF的L3 VPN業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)流量監(jiān)視及性能統(tǒng)計(jì)。

　　3.2 核心層PTN對接CE路由器技術(shù)方案