TD-LTE回傳網絡和時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時期相鄰基站間X2接口互聯和基站多歸屬（S1-Flex）的需求，PTN提供了核心層增強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L3功能的方案中由PTN完成橫向流量的轉發，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發。3.1 核心層PTN增強L3功能技術方案L3 PTN實現TD-LTE回傳組網圖1所示。L3 PTN方案中，PTN匯聚接入設備仍沿用現有的L2網絡，僅在核心設備引入簡化L3功能，通過靜態L3 VPN承載S1和X2業務。

圖1：核心層PTN增強L3方案承載TD-LTE組網示意圖

　　PTN核心設備引入的L3功能包括L2~L3的橋接功能和靜態L3路由功能。L2~L3橋接功能是指PTN設備終結L2 PW，并通過IP地址網段劃分，對相同網段內的PW進行收斂，再通過靜態L3 VPN方式進行L3路由轉發。通常，處于L3 PTN網絡與L2網絡交界處的設備需要具備這種L2/L3橋接功能，包括與L2 PTN網絡對接的L3 PTN設備和與客戶側核心網設備對接的L3 PTN設備。另外，靜態L3路由功能可以由PTN隧道技術結合L3 VPN路由技術方式實現。

　　L3 PTN方案中較為重要的方案是保護機制和網元配置管理功能。保護機制方面，L2 PTN就具備靈活多樣的保護機制，如1：1/1+1 LSP，環網，雙歸等保護，因此L3 PTN網絡天然具有強大的保護機制，在原有L2保護基礎上，結合L3保護方式如虛擬路由器冗余協議（VRRP）和VPN快速重路由（VPN FRR）等，提供抗多種故障場景的保護能力。

　　VRRP是L3網絡中的一種IP主備網關的保護協議，一般設定一個虛擬IP地址作為默認IP網關，如果主用網關不可用，這個虛擬 IP 地址就會映射到一個備用網關，從而完成主備網關的互相保護。L3 PTN中VRRP的保護主要可分為以下兩個場景：

　　場景一：面向客戶側SGW/MME設備的主備網關保護

　　采用兩端PTN設備與SGW/MME對接，并配置為主備網關，當 PTN設備失效和接入鏈路失效時，如圖2（a）所示，主用網關將不可達，此時VRRP保護將默認網關IP映射為備用網關，而SGW/MME設備并不需要額外機制配合這種VRRP主備用網關切換。

圖2：L3 PTN VRRP保護示意圖

　　場景二：面向基站側的主備網關保護

　　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形成主備用網關。同樣，當設備失效或接入鏈路失效時，啟用VRRP保護將默認網關IP指向備用網關，基站側也并不需要其他機制配合VRRP保護。

　　此外，L3 PTN網絡中多種保護方式可相結合使用，VRRP可與雙歸和VPN FRR配合使用， VPN FRR也可與L2的線性、環網保護配合使用，保護機制多種多樣，極大地提高了LTE回傳網絡的安全性。

　　在網元管理配置方面，由于L3 PTN網絡采用靜態L3 VPN路由方式，路由表配置是通過網管配置下發的，因此網管是L3 PTN的重要功能。L3 PTN在繼承了L2 PTN的圖形化、易操作的網管的基礎上，在配置、故障、性能管理三大部分增加了L3相應的功能。

　　配置管理中主要新增靜態L3VPN業務的配置管理功能、VRRP和VPN FRR保護配置管理功能等。由于L3 VPN業務和路由配置量較大，可基于業務模板進行L3 VPN創建，并借由輔助工具實現端到端L3 VPN路由計算和路徑建立，減少配置工作量。故障管理中主要新增支持L3保護的告警上報、定位功能，L2/L3橋接節點對L2/L3業務信息查詢及告警上報功能；為了更好的繼承PTN網絡端到端的保護，對于L2和L3組合業務，網管還應該具有相關告警關聯分析功能。此外，還需新增針對VRF的L3 VPN業務的實時流量監視及性能統計。

　　3.2 核心層PTN對接CE路由器技術方案