路由器ip设置图4.LTE网络汇聚层示意图

　　3）需求3：S-GW和P-GW对于VLAN能力处理较弱需要三层功能的支持

　　在3G基站回传网络中，由于RNC对于二层VLAN处理能力很弱，了接入层基站接入的数量，在基站接入数量规模较大的情况下，通用做法是在RNC之前增加两台CE路由器，一方面终结二层基站回传业务，另一方面，三层路由功能，满足网络规模增加的要求。

　　这个问题在LTE网络中仍然存在，即S-GW和P-GW对于二层处理功能根本无法满足eNode规模较大时的需要，必须通过增加路由器设备对网络进行扩展。在LTE基站回传网络中，CE路由器的设置可以有两种选择，第一种方案选择是与3G基站回传网络类似，如图5所示，在S-GW和P-GW前面以负载分担的方式放置CE路由器，第二种方案选择是考虑到S2接口三层路由功能的需要，如图6所示，直接采用路由器在核心环部署一个三层网络，每一个路由器之间采用全MESH组网方案，实现业务流的动态灵活建立。

　　图6.核心层路由器MESH组网方案示意图（方案2）

　　方案1更贴近于3G基站回传网络，网络部署难度不大，但在网络规模较大时，CE路由器上的负载较重，即使目前这种双备份组网方案，一旦路由器设备出现问题，会严重影响上层LTE网络的运行，方案2网络更加可靠安全，但由于是全连接组网模型，网络可靠可管理能力较弱，而且建设成本很高。

　　4、传输组网带宽分析

　　在进行分组承载网络容量规划时，一般考虑传输速率即可，假设一个LTE单基站带宽为100M，则根据目前经验，如表1所示，在接入层、汇聚层和核心层分别所需要的带宽容量：

　　表1.接入层、汇聚层和核心层的带宽容量需求

　　5、传输性能分析

　　在LTE网络中，时延对于用户体验影响非常大。由于业务需要通过底层承载网进行传输，承载设备之间的转发和存储是LTE业务时延的主要原因。在设计承载网时，必须在承载网中传输的时延小于LTE业务所能允许的最大时延。表2列出了LTE网络中各类业务的时延要求。

　　表2.LTE网络中各类业务的时延需求

　　表3至表6列出了分组传送设备、OTN设备和路由器设备在传送以太网业务时，不同数据包封装大小对应的单设备时延，由此可以看出，对于以太网业务，分组传送设备时延一般在40-50us左右，OTN设备延时一般在60us左右，路由器设备由于需要处理三层功能，时延稍大，但也在200-300us左右。

　　表3.分组传送设备时延表

　　6、结束语

　　随着移动通信技术演进至LTE时代，网络的扁平化和诸多新型接口的出现对底层承载技术提出了如三层业务承载能力、基站带宽和时延抖动等新的需求。这也标志着承载网正向着分组IP化的方向发展。

　　IPRAN可以提供端到端的动态三层组网，具备L2VPN，L3VPN，PWE3等业务承载能力，能够满足未来LTE的需求。

　　参考文献：

　　3GPPTR25.913v7.3.0.RequirementsforEvolvedUTRA(E-UTRA)andEvolvedUTRAN(E-UTRAN).2006.

　　中国联通城域IP多业务承载网研究，中国联通科技委员会研究报告，2012.4

　　来源：中国联通研究院

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