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1、移动LTE业务配置培训,烽火技术服务有限公司东部区传输技术主管 胡志勇,,培训提纲,LTE业务架构和流程,1,LTE概述,LTE（Long Term Evolution，长期演进)是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）技术标准的长期演进。LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准，改进并增强了3G的空中
2、接入技术，这种技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。LTE系统网络架构更加扁平化简单化。LTE采用由ENodeB构成的单层结构，这种结构有利于简化网络和减小延迟，实现了低时延，低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比，LTE网络RNC节点和NodeB节点合并，成为EnodeB，在基站侧可以完成电路的交换。LTE系统有两种制式：FDD-LTE和TDD-LTE，即频分双工LTE系统和时分双工LTE系统，二者技术的主要区别在于空中接口的物理层上（像帧结构、时分
3、设计、同步等）。FDD-LTE系统空口上下行传输采用一对对称的频段接收和发送数据，而TDD-LTE系统上下行则使用相同的频段在不同的时隙上传输，相对于FDD双工方式，TDD有着较高的频谱利用率。,,,LTE组网架构,LTE网络架构主要由无线侧和核心网侧两部分构成:无线侧eNodeB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（Mobility Management Entity，移动管理实体）、S-GW（Serving Gateway，服务网关）、P-GW（PDN Gateway，分组数据网网关）和HSS（Home Subscriber Serve
4、r 归属签约用户服务器两个接口X2是相邻eNB间的分布式接口，主要用于用户移动性管理；S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用于提高网络冗余性以及实现负载均衡。其中，S1-C是eNB连接MME的控制面接口，S1-U是eNB连接SGW的用户面接口。分别偏重于信令和数据传输。, LTE网络架构发生的变化由2G/3G业务点到点的汇聚型连接变为多点到多点的全连接；传输网必须支持基于IP地址的路由转发功能LTE核心网元MME/SAE-GW在集中部署，业务和信令均须跨城域回传，跨城域流量将占总流量的90%以上，且业务回传距离长达千公里以上。,S1-U,LTE网络架构,S1-C,MME,X2,SA
5、E,S-GW,PDN-GW,S-GW,EPC,E-UTRAN,eNodeB,eNodeB,eNodeB,LTE的无线接入网命名为演进型UMTS陆地无线接入网（E-UTRAN），核心网则为演进型分组核心网（EPC，Evolved Packet Core ）。,从3G到LTE RAN的变化,核心网取消了CS(电路域)，全IP的EPC支持3GPP、非3GPP各类技术统一接入，实现固网和移动融合（FMC），灵活支持VoIP及基于IMS多媒体业务。,网络架构扁平化,网络结构全IP化,引入了两个接口,X2是相邻eNB间的分布式接口，主要用于用户移动性管理；S1-Flex是从eNB到EPC的动态接口，主要用
6、于提高网络冗余性以及实现负载均衡。,取消了之前定义的RNC，eNB直接接入EPC，从而降低用户可感知的时延，大幅提升用户的移动通信体验。,S1-U,LTE网络架构,S1-C,MME,X2,SAE,S-GW,PDN-GW,S-GW,EPC,E-UTRAN,eNodeB,eNodeB,eNodeB,思考,S1分为S1-u和S1-c，分别表示到核心网什么设备的流量？S1-u是eNB和SGW之间的用户数据流量，占总体流量的大部分，S1-c则是eNB和MME之间的控制平面的流量，负责基站的管理和信令传送。MME、SGW和OMC流量的作用各是什么？如果其中某一个流量转发器出现异常会导致什么问题发生？MME
7、相关的流量故障将导致基站无法建立连接，基站无法启动。而SGW相关的流量故障，将导致用户数据使用故障，比如无法下载。OMC相关的故障将会导致基站脱管。其中，S1和OMC是分别处理的，脱管并不意味着基站退服。X2的作用是什么？简而言之，X2是用于基站之间的数据切换，原来3G时代，这个切换控制是由RNC完成的，在4G时代，则由ENodeB来完成。比如，当核心网给A基站的用户发送一个数据包，而此用户刚好切换到B基站，此时，就需要A向B转发数据，这样可以不用S1切换从核心网发送数据，减少用户感知。X2切换失败将回归S1切换。,,LTE的移动回传网承载需求,网络结构取消RNC，LTE网络结构扁平化和IP化
8、，对核心层网络有影响，汇聚接入层结构变化不大接口连接引入S1-Flex和X2接口，移动承载需实现多点到多点的连接，自动寻址成为必需传输带宽较3G基站的传输带宽需求增加10倍，近期200-300Mb/s，LTE-A还将达到1Gb/s，对现网容量有较大挑战时延指标3GPP建议S1/X2单向时延为2-15msQoS需求更小传输延时，更多QoS级别，要求支持严格的QoS保障机制网络保护完善核心层保护机制和网络对接保护网络同步频率和时间同步需求同TD-SCDMA,“3+2”模型总体原则,3-即L3，PTN核心层（含业务落地的PTN设备）支持L2到L3的桥接功能和静态L3 VPN功能满足TD-LTE基站接
9、入中本地的S1和X2业务承载，并提供OAM和网络保护2-即L2，PTN汇聚、接入层沿用现有L2 VPN分组转发功能为基站提供到核心层PTN节点的二层传输管道,,汇聚接入层，配置eNB到桥接设备的PW管道（基于L2VPN的ETREE）核心层配置桥接设备到EPC的基于VPN转发路由（基于L3VPN的ELAN）,业务配置的任务,L3 PTN网络内部采用静态路由和静态隧道,移动将采用L3+L2 PTN部署LTE,PTN L3业务承载方案,核心调度层,接入汇聚层,接入汇聚E-Line承载S1与X2,同网段内的X2流量,多归属S1-Flex流量，通过静态IP PW在核心节点间调度,跨网段的X2流量,当传送
10、S1业务时，在核心节点的VRF下根据IP进行转发，通过本地IP转发到本地的aGW；或通过L3VPN传送至远端aGW，实现aGW Pool的调度。,当传送X2业务时，在核心节点的VRF下根据IP进行转发，通过本地IP转发到同网段内的基站；或通过L3VPN传送至远端基站。,核心设备支持终结E-Line能力，做L2与L3的桥接,PE节点,PE节点,同网段的S1流量,10.1.1.21,10.1.1.22,10.1.3.21,aGW10.1.2.4,aGW10.1.3.4,aGW10.1.1.4,一个重要的概念VRF,VRF-VPN路由转发实例把每台PE路由器在逻辑上划分为多台虚拟路由器，即多个VPN
11、路由转发实例VRF，每个VRF对应一个VPN，有自己独立的路由表、转发表和相应的接口。这就相当于将一台各VPN共享的PE模拟成多台专用PE。每一个VRF可以看作一台虚拟的路由器，好像是一台专用的PE设备。该虚拟路由器包括如下元素：一张独立的路由表/转发表，当然也包括了独立的地址空间。一组归属于这个VRF的接口集合。一组只用于本VRF的路由协议。对于每个PE，可以维护一个或多个VRF，同时维护一个公网的路由表（也叫全局路由表），多个VRF实例相互分离独立。在VRF中定义的和VPN业务有关的两个重要参数是RT和RD，RT和RD长度都是64bit。RT是Route Target的缩写，RT的本质是每
12、个VRF表达自己的路由取舍及喜好的方式，主要用于控制VPN路由的发布和安装策略。分为import和export两种属性，前者表示了我对那些路由感兴趣，而后者表示了我发出的路由的属性。RT决定了路由的选择和发布，在静态配置中，则无关紧要。RD是Route Distinguisher的缩写，是说明路由属于哪个VPN的标志。理论上可以为每个VRF配置一个RD，通常建议为每个VPN的VRF都配置相同的RD，并且要保证这个RD全球唯一。PE从CE接收的标准的路由是IPv4路由，如果需要发布给其他的PE路由器，此时需要为这条路由附加一个RD。在IPv4地址加上RD之后，就变成VPN-IPv4地址族了。这样
13、就可以理解，一个L3VPN就是RD相同的一组VRF的集合。,,LTE传输数据规划,地址资源和VLANID规划三层设备的路由管理地址建议全省统一分配私有地址3层PTN设备内部互联地址（NNI）建议采用全省统一分配的私网地址厂家间端口互联地址（UNI）建议采用统一规划的私网地址，由上层厂家分配基站地址和VID采用26位掩码划分子网，根据省公司划定的IP段，由传输或基站统一分配拓扑组网规划涉及到保护及实现，建议采用双节点上联，定义上联和汇聚槽位，以便于后期对接入站点数目的规划。做好连接拓扑，并做好端口参数标注路由规划获取EPC的目的网段，如MME、SGW、OMC规划主备静态路由或动态协议，按照大地址
14、段来实现路由分担规划保护实现方式L3对接AC链路保护对接节点保护L3VPN和L2VPN保护,,TD-LTE承载网络VLAN需求,基站通过一条链路连接接入层PTN设备，但是网管（OM）流量、信令流量、业务流量（S1-C、S1-U、X2）具备不同的源IP地址时，基站通过在同一个物理端口下基于VLAN划分子接口来实现。接入层PTN根据VLAN来区分PW，核心层起L3设备需要配置VLAN子接口终结VLAN ，VLAN子接口关联的L3虚接口，配置一个与相应基站同一网段的IP地址作为基站网关。,核心层起L3设备,IP1,IP1 S1/X2,IP2,IP2 OM,eNB,TD-LTE承载传送带宽需求,TD-
15、LTE基站的传输带宽需求是现有TD-SCDMA带宽需求（20-30M）的至少10倍,注意：在配置流控的时候，如果在Tunnel设置带宽，则需要考虑7080%的带宽利用率，一般设置为125%用户带宽,14,接入层配置：保护模式为PW保护&隧道保护；保护方案为LSP1：1&PW冗余；检测技术为BFD for TUNNEL&BFD for PW或采用MPLS TP OAM方式进行检测。汇聚层配置：保护模式为隧道保护&业务保护；保护方案为LSP1：1&VPN FRR；检测技术为BFD for TUNNEL或采用MPLS TP OAM方式进行检测。核心层配置：保护模式为网关保护；保护方案为VRRP、LAG、IP FRR检测技术为BFD for TRACK、BFD for STATIC 。 (RAN CE 核心设备-1)与(RAN CE 核心设备-2)配置VRRP、LAG、IP FRR。,LTE保护方案规划,ETH PW,VSI,VRF,ETH PW,VSI,NodeB,NodeB,NodeB,10.1.1.1,20.1.1.1,ETH PW,L3 VPN,RNC,RNC,
