LTE承载网解决方案研究.pdf

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1、网络与通信学术探讨2014年第1-2期LTE承载网解决方案研究王小玲（武汉科技大学文法与经济学院，湖北武汉430081）[摘要]分析了LTE的业务特点和承载需求，详细描述了L2VPN+CE和L2VPN+L3VPN方案的实现方式，相比于L2VPN+CE方案，L2VPN+L3VPN方案在PTN设备上集成简化L3功能实现端到端的IP化LTE承载，具有明显的优势。[关键词]长期演进；承载；分组传送网昂成本。1．引言(3)网络结构随着近年来移动宽带数据业务的迅速发展，原有2G/3G相邻基站间逻辑上采用MESH组网，而基站和网关间采技术已经无法满足日益增长的高速率数据传输要求。3GPP用多

2、归属的组网方式，导致回传网络由点到点的汇聚型网络组织引入LTE（LongTermEvolution，长期演进），其高带宽、转变为点到多点或多点到多点的路由型网络。低时延和全IP化的特点，能够为用户提供更加丰富的移动互(4)传输时延联网业务，从而获得全球多家运营商的广泛支持。对于S1流量，要求5～10ms的传输时延，而X2流量，要2．LTE网络结构求10～20ms的传输时延。(5)QoSLTE的网络结构主要由eNodeB（演进型基站）和aGWLTE将业务的QoS等级划分为9类，每类对应不同的时（接入网关）构成。和3G网络比较，少了RNC（无线网络控制延和丢包率，要求承载网具备较强

3、的QoS调度能力，并且要器）。eNodeB除具有原NodeB功能外，还承担了RNC的大求承载网具备层次化QoS（H-QoS）保障能力，针对不同等级部分功能。aGW作为核心网的一部分，包括3种功能实体业务提供不同的QoS服务。MME（移动管理实体）、SGW（服务网关）和PGW（分组数据(6)时间同步网网关）。LTE需要满足时间同步，可以通过GPS或者IEEE同时，LTE引入了两个特殊的接口S1和X2，其中SI接口1588V2来满足要求，精度为±1．5us。为每个基站与aGW之间的接口，并支持eNodeB和aGW之间(7)网络保护的多对多连接，主要负责多种用户业务的连接承载。X2接

4、LTE需要承载网提供高可靠性的电信级保护，其保护倒口为相邻基站之间的接口，采用Mesh型网络结构，需要在相换时间小于50ms。邻基站之间建立逻辑连接，主要负责用户在不同基站间漫游时，用户数据可以在基站之间直接进行交换。4．LTE承载网解决方案3．LTE对承载网的要求PTN是点到点（多点）的面向连接网络，自身具备多业务承载能力、灵活的L3功能、完善的IEEE1588V2时间同步、精LTE网络要满足移动宽带数据业务需求、扁平化网络架细化的QoS管理和电信级保护等优势，已经成为LTE承载网构等特征，因此对承载网提出了一些新的需求，主要包括以的优先选择。针对LTE对承载网的要求，同时考

5、虑到网络的下几个方面。可靠性和安全性，目前业界形成了两种主流方案，即(1)接入带宽L2VPN+CE方案和L2VPN+L3VPN方案，下面分别对这两种随着用户数据业务量的不断提升，LTE基站传输带宽需求将是3G基站带宽的十几倍，这就要求LTE承载网具有较方案进行描述和分析对比。高的带宽。4．1L2VPN+CE方案(2)接口支持该方案中，承载网接入层、汇聚层采用现有的L2VPN分对于S1接口，一个eNodeB可以同时归属于多个aGW，组转发功能，为X2接口和S1接口提供EVPL（EthernetVirtu-如果为每个基站建立多条单独的路径归属到不同aGW会导alPrivateLin

6、e，以太网虚拟专线业务），在核心层采用路由器致连接数量的急剧增加，同样地，对于X2接口，相邻eNodeBCE完成IP路由转发处理。其网络结构如图1所示。之间因X2连接会产生的N平方连接问题，因此需要在承载在PTN接入层和汇聚层，报文采用PW（伪线）标签与网中引入IP路由转发功能，从而避免组网的高度复杂性和高LSP（隧道）标签的封装方式，而在PTN核心层，报文采用——————————————作者简介：王小玲，女，湖北武汉人，硕士。研究方向：计算机应用。-41-学术探讨网络与通信2014年第1-2期VRF（虚拟路由转发实例）标签与LSP标签的封装方式，而在的转发和封装操作，其中对于

7、S1流量，如果出接口连接本地路由器CE设备进行IP报文封装。的MME/SGW，则直接对IP报文进行转发；如果出接口连接采用路由器构建L3VPN网络，应在核心PTN节点之间远端的MME/SGW，则对IP报文进行L3VPN封装，添加VRF建立LSP作为L3VPN业务的承载隧道。PE之间的VRF（虚标签和LSP标签后进行转发。而对于X2流量，如果出接口拟路由转发表）路由通过MP-BGP（多协议扩展边界网关协连接本地的eNodeB，则对IP报文进行L2VPN封装，添加以议）或者网管静态配置静态路由来