面向lte干线及城域传送网融合解决方案探析

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1、面向LTE干线及城域传送网融合解决方案探1引言随着各大运营商的LTE试验网建设，以及可预期的今后几年内LTE商用网络的大规模建设，LTE业务将呈现迅猛增长的态势。承载网作为电信网的基础，其规划和建设应该优先于业务的发展与演进，其中承载网的分组化是未来网络发展的必然趋势。目前面向3G的PTN城域传送网，已经初步具备了IP化业务的承载能力，但是在建设时未考虑LTE网络中eNodeB(eNB)之间的X2接口互联需求以及eNB与核心网之间存在多归属S1接口连接方式，无法满足LTE网络的承载需求。同时，相比2G与

2、3G网络，LTE网络采用了集中化部署的策略，核心网网元只设置在省中心，对干线及城域承载网的端到端业务开放提出了很高的要求。本文通过对LTE网络承载需求及网络特点的分析，给出了面向LTE的干线和城域传送网的联动建设策略，并提出了切实可行的演进方案。2LTE的传送新要求及新挑战LTE网络架构主要由无线侧和核心网侧两部分构成。无线侧eNB除具有原NodeB功能外，还承担了RNC的大部分功能；核心网侧主要包括4种功能实体：MME（MobilityManagementEntity,移动管理实体）、S-GW（Ser

3、vingGateway,服务网关）、P-GW（PDNGateway,分组数据网网关）和HSS（HomeSubscriberServer,归属签约用户服务器）。LTERAN的主要连接接口包括：相邻eNB之间的接口——X2接口；每个eNB与核心网元之间的接口——S1接口。在LTE网络中,引入Si-Flex功能，eNB与多个MME/SGW相连。相比2G/3G组网，LTE减少了BSC/RNC—层网络，流量需集中汇聚到多个核心网元；同时，相比2G/3G业务流向的点到点汇聚型，LTE业务流向为点到多点（X2,Si-

4、Flex）,因此，面向LTE的传送网必须支持基于IP地址的路由转发功能；另外，由于其业务仍然具有较高的安全性要求，需要保留传统传输网络在安全保护和0AM方面的优势。考虑到现有存量的PTN网络的资源利用，采用L2与L3相结合作为城域传送网建设基本原则；考虑到保护核心汇聚层设备投资，以及维护一致性等因素，采用PTN升级支持L3的路由转发及VPN等功能的方案，实现S1和X2需求的灵活调度。图1为面向LTE承载网的基本架构示意图，L3与L2的分界在核心层与汇聚层之间，L3自核心层开始部署，L2VPNE-line

5、终结在核心节点，无论S1还是X2业务，均由核心PTN设备进行寻址转发。同时，采用PTN静态三层的技术，封装L3作为PW的承载报文，在PW上实现IP业务的承载能力，IPPW采用静态配置的方式，通过VRI作为基本的IP转发实例。这同时保证了PTNL3在网管配置及业务保护上对传输设备的延续性。在L3节点上，配置VRI(VirtualRouteInstance),并配置关联的IPPW标签，在VRI下实现路由转发能力。在VRI下，对每个基站配置一个虚拟VLAN子接口，并配置和基站属于同一网段的IP地址，实现了远端

6、核心节点的路由能力。3承载网解决方案在LTE核心网集中化配置场景下，LTE核心网元MME/SAE-GW在省会集中部署，业务和信令均须跨城域回传，见图2。LTE业务网关SAE-GW、MME集中在省中心，必然要求业务跨越目前相隔离的省网PTN及各地市PTN网络，跨城域流量将占总流量的90%以上，且业务回传距离长达数千千米。同时，由于各地市PTN网络厂家不一致，必然产生跨越不同网络和不同厂家的端到端业务配置和维护的需求，这就要求省网和城域传送网实现统一规划及融合演进。对于跨地市的LTE业务回传，可以选取的承载

7、网络包括:IP承载网、省干OTN网络及省干PTN网络。由于目前中国移动的省内IP承载网建设规模远远不能满足LTE跨地市回传业务的需求，因此将采用省干OTN及PTN承载的方式予以解决。基于此，笔者提出了5种网络建设方案：(1)方案一省干不单独建设PTN网络，PTN三层功能由城域网核心层解决，省干OTN提供传输通道将业务直接由地市疏导至LTE核心网，如图3所示。该方案的优势在于组网简单，无需单独建设省干PTN网络；但是各地市的业务在城域网转三层以后，直接接入SGW,必然占用大量核心网设备端口，同时大量耗费省

8、干OTN波道资源，投资较大。另外，PTN设备向核心网的互联接口为UNI接口，此方案中存在跨地市长距离的UNI口互联，只能通过OTN网络进行业务维护和保护，降低了业务可维护性及安全性。(2)方案二在省中心机房建设PTNL3的核心层网络，同时，地市核心PTN设备不起三层，利用省干OTN网络直连至省公司起三层的核心PTN设备，如图4所示。方案二的优势在于，对现网的改造幅度很小，地市PTN城域网维持现状，无需进行L3的改造。但是由于L3核心层只在省