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[摘 要]结合LTE业务的承载需求，讨论了运营商通过IP RAN网络承载LTE业务的几种组网架构，并从业务保护方式、部署难度、维护难度等多个角度对每种组网架构的特点进行了对比分析，结合分析结果，最终给出了每种组网架构适用的应用场景建议。
[关键词]IP RAN；LTE；组网架构；VPN
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0180-01
0 前言
随着各运营商LTE业务的规模商用，移动业务呈现出终端智能化、视频高清化、移动互联网化的特点，移动网络流量快速增长[1]。同时，LTE网元之间也不仅是点对点的逻辑连接，存在着点对多点的连接需求[2]。因此，要求LTE时代的承载网应具备大带宽能力、L3灵活调度能力、时间同步能力和大规模组网能力。
IP RAN基于分组交换内核，支持带宽统计复用、良好的L3能力、点对多点连接、组播，具备完善的保护方案，是新一代具有运营级网络属性的综合承载分组传送网络。其本质为分组化的移动回传网络，典型特征为内核的分组化和接口的以太化[3]。
1 典型组网架构分析
目前IP RAN网络主要有L2 VPN+L3 VPN（接入2层+汇聚核心3层）和层次化L3 VPN（3层到边缘）两种组网方式。
1.1 L2 VPN+L3 VPN组网方式
L2 VPN+L3 VPN方式，LTE基站以FE/GE接口接入IP RAN网络，基站网关为IP RAN汇聚层设备。IP RAN接入层与汇聚层设备之间采用2层隧道承载业务流，并且需分别建立主、备2条PW，以保证业务的可靠性。在汇聚层终结L2 VPN，并开启L3 VPN，将L2 VPN桥接进L3 VPN的VRF，实现业务流由L2 VPN至L3 VPN的转换。
保护方案：接入层采用PW冗余方式对L2隧道进行保护，通过BFD加速故障检测和倒换时间。汇聚层至核心层采用LSP 1：1和VPN FRR对L3隧道进行保护。
此方案为目前IP RAN网络主流组网方式，LTE基站网关位于汇聚层，相邻基站间X2接口流量需要通过汇聚环进行转发。
1.2 层次化L3 VPN组网方式
层次化L3 VPN的方式，LTE基站以FE/GE接口接入IP RAN网络，基站网关为IP RAN接入层设备。在IP RAN的接入层和汇聚层均部署L3 VPN，基于网络分层的架构，L3隧道一般采用分段部署的方式，以减少网络隧道数量，降低核心设备的隧道压力。接入层与汇聚层之间建立接入层L3 VPN，汇聚层以上建立核心层L3 VPN，在汇聚层实现接入层L3 VPN与核心层L3 VPN的对接。
保护方案：在网络的接入层、汇聚层、核心层均采用LSP 1：1实现隧道冗余保护，采用VPN FRR实现节点保护。
此方案LTE基站网关位于接入层，相邻基站间X2接口流量可通过本地接入环进行转发，不需要进入汇聚环，网络跳数的减少有利于降低业务流量的时延。
2 两种组网方式对比
L2 VPN+L3 VPN与层次化L3 VPN组网方式的主要区别为动态3层路由的部署区域。L2 VPN+L3 VPN方式，将动态路由限制在范围相对较小的核心层和汇聚层使用，通过L3 VPN承载LTE业务流，在接入层采用静态二层隧道承载LTE业务流。层次化L3 VPN方式，全网均为动态路由型网络，通过动态生成的L3隧道承载LTE业务流。
L2 VPN+L3 VPN的方式主要优点为：接入层主、备PW的建立大多采用静态配置的方式，接入层设备无需维护路由表，对设备要求较低，对接入设备维护人员要求较低，无需熟练掌握路由协议相关知识。缺点为：组网不够灵活，网络建设阶段配置较为复杂，需提前对L2 VPN和VLAN进行规划，后期网络扩容增加基站需考虑问题较多。
层次化L3 VPN方式的主要优点：接入层L3隧道基于动态路由协议自动生成，网络配置较为简单，组网灵活，业务管理简便，不需要对L2 VPN和VLAN进行规划，后期网络扩容增加基站也较简单。缺点为：对接入层设备要求较高，需要设备支持动态路由和L3 VPN，并且需维护路由表，对接入设备维护人员要求较高，需掌握路由协议和L3 VPN相关知识。
3 应用场景建议
通过上述分析，IP RAN的2种组网方式均可满足LTE业务的承载要求，但2种方式略有不同，结合各方式的特点，可得出适用的业务场景。
1） L2 VPN+L3 VPN方式
此方式接入层隧道静态配置，对接入层设备要求不高，网络造价较低，同时对接入设备维护人员要求不高。但是，要求建网阶段的网络VLAN、VPN、IP地址等规划充分考虑未来业务发展的需求，保证网络良好的可扩展性。
因此，L2 VPN+L3 VPN方式适用于LTE业务发展初期的中小型网络组网应用。业务发展初期，基站站点较少，网络配置相对简单，同时维护人员的维护水平提升需要一定时间，可在接入层采用静态L2 VPN的方式降低维护难度。
2） 层次化L3 VPN方式
此方式全网隧道自动生成，组网灵活，后期网络扩容基站加点也较为方便。但是对接入层设备要求较高，网络造价偏高，对接入设备维护人员要求较高。
因此，层次化L3 VPN方式适用于LTE全面发展时期的大中型网络组网应用。业务全面发展时期，基站站点较多，RAN网络大规模部署，维护人员水平也在工作中逐步提升，可在接入层采用动态隧道协议，便于网络管理和扩容加点。
4 结束语
综上所述，IP RAN组网具有较大的灵活性，各种方式均可满足业务承载需求，且各具特点，L2 VPN+L3 VPN方式维护简单，层次化L3 VPN方式组网更加灵活。在现网部署时，可根据本地实际情况，灵活选择承载方案。
参考文献
[1] 张坚平，张届新，方鸣.面向LTE的IP RAN技术路线与组网研究[J].电信科学，2012.7：33-39.
[2] 周泉.IP RAN：综合业务城域传送网的必然走向[J].邮电设计技术， 2012.9：57-60.
[3] 徐伟民.IP RAN网络及其试商用规划设计探讨[J].通信技术，2012.6： 50-54.
[关键词]IP RAN；LTE；组网架构；VPN
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0180-01
0 前言
随着各运营商LTE业务的规模商用，移动业务呈现出终端智能化、视频高清化、移动互联网化的特点，移动网络流量快速增长[1]。同时，LTE网元之间也不仅是点对点的逻辑连接，存在着点对多点的连接需求[2]。因此，要求LTE时代的承载网应具备大带宽能力、L3灵活调度能力、时间同步能力和大规模组网能力。
IP RAN基于分组交换内核，支持带宽统计复用、良好的L3能力、点对多点连接、组播，具备完善的保护方案，是新一代具有运营级网络属性的综合承载分组传送网络。其本质为分组化的移动回传网络，典型特征为内核的分组化和接口的以太化[3]。
1 典型组网架构分析
目前IP RAN网络主要有L2 VPN+L3 VPN（接入2层+汇聚核心3层）和层次化L3 VPN（3层到边缘）两种组网方式。
1.1 L2 VPN+L3 VPN组网方式
L2 VPN+L3 VPN方式，LTE基站以FE/GE接口接入IP RAN网络，基站网关为IP RAN汇聚层设备。IP RAN接入层与汇聚层设备之间采用2层隧道承载业务流，并且需分别建立主、备2条PW，以保证业务的可靠性。在汇聚层终结L2 VPN，并开启L3 VPN，将L2 VPN桥接进L3 VPN的VRF，实现业务流由L2 VPN至L3 VPN的转换。
保护方案：接入层采用PW冗余方式对L2隧道进行保护，通过BFD加速故障检测和倒换时间。汇聚层至核心层采用LSP 1：1和VPN FRR对L3隧道进行保护。
此方案为目前IP RAN网络主流组网方式，LTE基站网关位于汇聚层，相邻基站间X2接口流量需要通过汇聚环进行转发。
1.2 层次化L3 VPN组网方式
层次化L3 VPN的方式，LTE基站以FE/GE接口接入IP RAN网络，基站网关为IP RAN接入层设备。在IP RAN的接入层和汇聚层均部署L3 VPN，基于网络分层的架构，L3隧道一般采用分段部署的方式，以减少网络隧道数量，降低核心设备的隧道压力。接入层与汇聚层之间建立接入层L3 VPN，汇聚层以上建立核心层L3 VPN，在汇聚层实现接入层L3 VPN与核心层L3 VPN的对接。
保护方案：在网络的接入层、汇聚层、核心层均采用LSP 1：1实现隧道冗余保护，采用VPN FRR实现节点保护。
此方案LTE基站网关位于接入层，相邻基站间X2接口流量可通过本地接入环进行转发，不需要进入汇聚环，网络跳数的减少有利于降低业务流量的时延。
2 两种组网方式对比
L2 VPN+L3 VPN与层次化L3 VPN组网方式的主要区别为动态3层路由的部署区域。L2 VPN+L3 VPN方式，将动态路由限制在范围相对较小的核心层和汇聚层使用，通过L3 VPN承载LTE业务流，在接入层采用静态二层隧道承载LTE业务流。层次化L3 VPN方式，全网均为动态路由型网络，通过动态生成的L3隧道承载LTE业务流。
L2 VPN+L3 VPN的方式主要优点为：接入层主、备PW的建立大多采用静态配置的方式，接入层设备无需维护路由表，对设备要求较低，对接入设备维护人员要求较低，无需熟练掌握路由协议相关知识。缺点为：组网不够灵活，网络建设阶段配置较为复杂，需提前对L2 VPN和VLAN进行规划，后期网络扩容增加基站需考虑问题较多。
层次化L3 VPN方式的主要优点：接入层L3隧道基于动态路由协议自动生成，网络配置较为简单，组网灵活，业务管理简便，不需要对L2 VPN和VLAN进行规划，后期网络扩容增加基站也较简单。缺点为：对接入层设备要求较高，需要设备支持动态路由和L3 VPN，并且需维护路由表，对接入设备维护人员要求较高，需掌握路由协议和L3 VPN相关知识。
3 应用场景建议
通过上述分析，IP RAN的2种组网方式均可满足LTE业务的承载要求，但2种方式略有不同，结合各方式的特点，可得出适用的业务场景。
1） L2 VPN+L3 VPN方式
此方式接入层隧道静态配置，对接入层设备要求不高，网络造价较低，同时对接入设备维护人员要求不高。但是，要求建网阶段的网络VLAN、VPN、IP地址等规划充分考虑未来业务发展的需求，保证网络良好的可扩展性。
因此，L2 VPN+L3 VPN方式适用于LTE业务发展初期的中小型网络组网应用。业务发展初期，基站站点较少，网络配置相对简单，同时维护人员的维护水平提升需要一定时间，可在接入层采用静态L2 VPN的方式降低维护难度。
2） 层次化L3 VPN方式
此方式全网隧道自动生成，组网灵活，后期网络扩容基站加点也较为方便。但是对接入层设备要求较高，网络造价偏高，对接入设备维护人员要求较高。
因此，层次化L3 VPN方式适用于LTE全面发展时期的大中型网络组网应用。业务全面发展时期，基站站点较多，RAN网络大规模部署，维护人员水平也在工作中逐步提升，可在接入层采用动态隧道协议，便于网络管理和扩容加点。
4 结束语
综上所述，IP RAN组网具有较大的灵活性，各种方式均可满足业务承载需求，且各具特点，L2 VPN+L3 VPN方式维护简单，层次化L3 VPN方式组网更加灵活。在现网部署时，可根据本地实际情况，灵活选择承载方案。
参考文献
[1] 张坚平，张届新，方鸣.面向LTE的IP RAN技术路线与组网研究[J].电信科学，2012.7：33-39.
[2] 周泉.IP RAN：综合业务城域传送网的必然走向[J].邮电设计技术， 2012.9：57-60.
[3] 徐伟民.IP RAN网络及其试商用规划设计探讨[J].通信技术，2012.6： 50-54.