LTE承載網(wǎng)解決方案研究.pdf

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1、網(wǎng)絡與通信學術探討2014年第1-2期LTE承載網(wǎng)解決方案研究王小玲（武漢科技大學文法與經(jīng)濟學院，湖北武漢430081）[摘要]分析了LTE的業(yè)務特點和承載需求，詳細描述了L2VPN+CE和L2VPN+L3VPN方案的實現(xiàn)方式，相比于L2VPN+CE方案，L2VPN+L3VPN方案在PTN設備上集成簡化L3功能實現(xiàn)端到端的IP化LTE承載，具有明顯的優(yōu)勢。[關鍵詞]長期演進；承載；分組傳送網(wǎng)昂成本。1．引言(3)網(wǎng)絡結構隨著近年來移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務的迅速發(fā)展，原有2G/3G相鄰基站間邏輯上采用MESH組網(wǎng)，而基站和網(wǎng)關間采技術已經(jīng)無法滿足日益增長的高速率數(shù)據(jù)傳輸要求。3GPP用多

2、歸屬的組網(wǎng)方式，導致回傳網(wǎng)絡由點到點的匯聚型網(wǎng)絡組織引入LTE（LongTermEvolution，長期演進），其高帶寬、轉變?yōu)辄c到多點或多點到多點的路由型網(wǎng)絡。低時延和全IP化的特點，能夠為用戶提供更加豐富的移動互(4)傳輸時延聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，從而獲得全球多家運營商的廣泛支持。對于S1流量，要求5～10ms的傳輸時延，而X2流量，要2．LTE網(wǎng)絡結構求10～20ms的傳輸時延。(5)QoSLTE的網(wǎng)絡結構主要由eNodeB（演進型基站）和aGWLTE將業(yè)務的QoS等級劃分為9類，每類對應不同的時（接入網(wǎng)關）構成。和3G網(wǎng)絡比較，少了RNC（無線網(wǎng)絡控制延和丟包率，要求承載網(wǎng)具備較強

3、的QoS調(diào)度能力，并且要器）。eNodeB除具有原NodeB功能外，還承擔了RNC的大求承載網(wǎng)具備層次化QoS（H-QoS）保障能力，針對不同等級部分功能。aGW作為核心網(wǎng)的一部分，包括3種功能實體業(yè)務提供不同的QoS服務。MME（移動管理實體）、SGW（服務網(wǎng)關）和PGW（分組數(shù)據(jù)(6)時間同步網(wǎng)網(wǎng)關）。LTE需要滿足時間同步，可以通過GPS或者IEEE同時，LTE引入了兩個特殊的接口S1和X2，其中SI接口1588V2來滿足要求，精度為±1．5us。為每個基站與aGW之間的接口，并支持eNodeB和aGW之間(7)網(wǎng)絡保護的多對多連接，主要負責多種用戶業(yè)務的連接承載。X2接

4、LTE需要承載網(wǎng)提供高可靠性的電信級保護，其保護倒口為相鄰基站之間的接口，采用Mesh型網(wǎng)絡結構，需要在相換時間小于50ms。鄰基站之間建立邏輯連接，主要負責用戶在不同基站間漫游時，用戶數(shù)據(jù)可以在基站之間直接進行交換。4．LTE承載網(wǎng)解決方案3．LTE對承載網(wǎng)的要求PTN是點到點（多點）的面向連接網(wǎng)絡，自身具備多業(yè)務承載能力、靈活的L3功能、完善的IEEE1588V2時間同步、精LTE網(wǎng)絡要滿足移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務需求、扁平化網(wǎng)絡架細化的QoS管理和電信級保護等優(yōu)勢，已經(jīng)成為LTE承載網(wǎng)構等特征，因此對承載網(wǎng)提出了一些新的需求，主要包括以的優(yōu)先選擇。針對LTE對承載網(wǎng)的要求，同時考

5、慮到網(wǎng)絡的下幾個方面?？煽啃院桶踩裕壳皹I(yè)界形成了兩種主流方案，即(1)接入帶寬L2VPN+CE方案和L2VPN+L3VPN方案，下面分別對這兩種隨著用戶數(shù)據(jù)業(yè)務量的不斷提升，LTE基站傳輸帶寬需求將是3G基站帶寬的十幾倍，這就要求LTE承載網(wǎng)具有較方案進行描述和分析對比。高的帶寬。4．1L2VPN+CE方案(2)接口支持該方案中，承載網(wǎng)接入層、匯聚層采用現(xiàn)有的L2VPN分對于S1接口，一個eNodeB可以同時歸屬于多個aGW，組轉發(fā)功能，為X2接口和S1接口提供EVPL（EthernetVirtu-如果為每個基站建立多條單獨的路徑歸屬到不同aGW會導alPrivateLin

6、e，以太網(wǎng)虛擬專線業(yè)務），在核心層采用路由器致連接數(shù)量的急劇增加，同樣地，對于X2接口，相鄰eNodeBCE完成IP路由轉發(fā)處理。其網(wǎng)絡結構如圖1所示。之間因X2連接會產(chǎn)生的N平方連接問題，因此需要在承載在PTN接入層和匯聚層，報文采用PW（偽線）標簽與網(wǎng)中引入IP路由轉發(fā)功能，從而避免組網(wǎng)的高度復雜性和高LSP（隧道）標簽的封裝方式，而在PTN核心層，報文采用——————————————作者簡介：王小玲，女，湖北武漢人，碩士。研究方向：計算機應用。-41-學術探討網(wǎng)絡與通信2014年第1-2期VRF（虛擬路由轉發(fā)實例）標簽與LSP標簽的封裝方式，而在的轉發(fā)和封裝操作，其中對于

7、S1流量，如果出接口連接本地路由器CE設備進行IP報文封裝。的MME/SGW，則直接對IP報文進行轉發(fā)；如果出接口連接采用路由器構建L3VPN網(wǎng)絡，應在核心PTN節(jié)點之間遠端的MME/SGW，則對IP報文進行L3VPN封裝，添加VRF建立LSP作為L3VPN業(yè)務的承載隧道。PE之間的VRF（虛標簽和LSP標簽后進行轉發(fā)。而對于X2流量，如果出接口擬路由轉發(fā)表）路由通過MP-BGP（多協(xié)議擴展邊界網(wǎng)關協(xié)連接本地的eNodeB，則對IP報文進行L2VPN封裝，添加以議）或者網(wǎng)管靜態(tài)配置靜態(tài)路由來