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中图分类号：TN914.34 文献标识码： A
随着4G牌照的发放，各运营商4G网络建设全面启动。PTN网络作为现行传输网已经在2G/3G的建设中使用。但PTN网络是否能承载4G网络，能否满足业务正常运行的需求，本文将会仔细分析并搭建各种场景进行测试验证。本次测试主要是基于PTN MPLS承载层做为物理层来理解的基础之上来对LTE L2VPN和L3VPN的倒换保护做一简要分析。对于PTN物理层以及MPLS层等的保护不做探讨。
1、业务组网结构
PTN移动承载解决方案采用三层网络结构，包括接入层、汇聚层、核心层。使用PTN910/950/960/1900作为接入设备，PTN1900/3900作为接入汇聚/汇聚核心设备，PTN3900作为核心设备。接入汇聚层使用 L2VPN，可同时承载2G、3G、4G业务；2G、3G业务，在汇聚核心节点落地后，直接接入BSC/RNC；4G业务，在汇聚核心节点L2落地后，接入L3.
现网LTE L3VPN采用口字形结构，下挂基站采用双上联PW APS保护组进行保护。网络正常流量走向如下：
网络流量选择走一边，这样的结构有利于网络维护和故障分析。
LTE L2VPN倒换保护分析
单链路中断
A链路中断
L2VPN上下行流量经过2台L2/L3的互联链路进行疏通，网关在L2/L3-1上.
此情况不影响业务
B链路中断
上下行网络流量路径不发生变化，和规划路径一致。
此情况不影响业务
D链路中断
网络流量路径不发生变化，和规划路径一致。
E链路中断同此情况。
此情况不影响业务
绕接线中断
该绕接线所带的网段的网关切换至L2/L3-2上。
上行流量：该绕接线带的所有enodeb上行流量经L2/L3-1转发至L2/L3-2，L2/L3-2再负责向SGW/MME侧转发。
下行流量：SGW/MME的下行流量会到达L2/L3-2，L2/L3-2经互联VSI tunnel转发下行流量至L2/L3-1，L2/L3-1再转发下行流量至enodeb。
此情况不影响业务
双链路中断
A链路和D链路同时中断
L2VPN上下行流量经过2台L2/L3的互联VSI Tunnel进行疏通（该Tunnel保护方式为1:1 LSP 保护），网关在L2/L3-1上。
A链路和E链路同时中断同此情况。
此情况不影响业务
D、E链路中断
此情况不改变原有流量走向，与规划路径一致。
此情况不影响业务
L2VPN节点保护
L2/L3节点down
L2/L3-1节点down，网关切换至L2/L3-2，L2/L3-1节点带的所有上下行流量切换至L2/L3-2上。
此情况不影响业务
LTE L3VPN倒换保护分析
单链路中断
C链路中断
L2/L3-1和L3-1间的上下行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2-----L3-1）进行疏通
J链路中断
上行流量：对于L2/L3-1而言，他并未感知到L3-1与SGW/MME的互联链路已中断，因此，其仍将上行流量发到L3-1，待流量到达L3-1后才发现直连链路不同，因此又将流量转发至L3-2，由L3-2转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2直接将流量经主用tunnel发至其下一个节点的主节点。
以IP跳数来计算的话，从L2/L3-1到SGW/MME共经历3跳。反之则经历了2跳。
J链路中断
E链路中断，此情况不影响原有流量的走向，路径同规划一致。
D、F、I、K链路的其中任意一条中断同此情况，都不影响现有流量走向。
双链路中断
C、J链路中断
上行流量：L2/L3-1未感知到L3-1与SGW/MME的互联链路已中断，因此，其仍将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2-----L3-1）发至L3-1，流量到达L3-1后才发现直连链路不同，因此L3-1将流量又转发至L3-2，由L3-2转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2直接将流量经保护tunnel发至其下一个节点的主节点L2/L3-1。
以IP跳数来计算的话，从L2/L3-1到SGW/MME共经历3跳。反之则经历了2跳。
C、E链路中断
现网配置是L2/L3-1至L3-1的保护tunnel都经过E链路，此情况下L2/L3-1和至L3-1的2条tunnel均中断，因此业务全阻。
C、I链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2）发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：由于采用主备路由方式，因此SGW/MME将下行流量发至L3-1而不会发往L3-2，由于L3-12条下联的链路都已中断，因此下行流量阻断，造成业务阻断。
当C、I链路中断的时候会影响业务。
C、K链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2----L3-1）發至L3-1，L3-1将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-1，L3-1经保护tunnel（L3-1----L3-2----L2/L3-2----L2/L3-1）发至L2/L3-1。
E、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，L3-1将流量转发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L3-1-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
D、J链路中断的情况同此。
F、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，L3-1将流量转发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L3-1-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
F、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，由于L3-1去往SGW/MME的上连链路和一条保护用的互联链路都已中断，因此上行流量将中断。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L2/L3-2-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
当J、I链路中断的时候会影响业务。
L3VPN节点down保护
L2/L3-1节点DOWN
上行流量：网关将切换到保护节点L2/L3-2，L2/L3-2经tunnel(L2/L3-2----L3-2----L3-1)将上行流量发至L3-1，L3-1将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-1，L3-1经tunnel(L3-1-----L3-2-----L2/L3-2)将流量直接发至下一节点的保护节点L2/L3-2，L2/L3-2再转发至相应的eNodeB。
L3-1节点DOWN
上行流量：L2/L3-1经tunnel(L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2)将上行流量发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L2/L3-2---- L2/L3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1，L2/L3-1再转发至相应的eNodeb。
L2/L3-1和L3-1节点同时DOWN
上行流量：L2/L3-2经tunnel(L2/L3-2----L3-2)将上行流量发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2----L2/L3-2)将流量直接发至下一节点的保护节点L2/L3-2，L2/L3-2再转发至相应的enodeb。
总结及建议
通过上述的分析，我们可以看到，通过PTN 口字型组网承载LTE网络保护体现了以下特点：
1、独一无二相交环技术：通过环网保护形成核心、汇聚、接入的全网保护方案 ；
2、与业务“零”耦合：所有业务基于环进行保护，配置简单，保护倒换快速 ；
3、多环隔离故障：当某处故障，只在故障点所在的环内倒换，不会影响其它环 ；
4、实现多点故障保护：解决LSP、PW線性保护不能有效保护的多点故障场景 ；
结合多场景等各种情况分析的结果，在具体组网时我们给出以下建议：
L2/L3节点：
为了防止多端口单板失效故障，建议上行L2接入端口①和互连端口③不共板，L3上行②和L3互连端口④不共板。
L2接入①和L3上行端口②不共板、不同缆，L2/L3之间的L2互连③与L3互连④可共端口。
L2接入①和L3上行端口②如果共板，单板故障时保护存在流量绕行，这时L2/L3设备之间的L2 与L3互连异端口。
L3节点：
L3设备上两个NNI侧端口⑤和⑦不能共板，链路也建议不共缆。
保护：
工作和保护LSP所在的端口不共板，所在链路不共缆；环网保护东西向端口不共板，所在链路不共缆。
随着4G牌照的发放，各运营商4G网络建设全面启动。PTN网络作为现行传输网已经在2G/3G的建设中使用。但PTN网络是否能承载4G网络，能否满足业务正常运行的需求，本文将会仔细分析并搭建各种场景进行测试验证。本次测试主要是基于PTN MPLS承载层做为物理层来理解的基础之上来对LTE L2VPN和L3VPN的倒换保护做一简要分析。对于PTN物理层以及MPLS层等的保护不做探讨。
1、业务组网结构
PTN移动承载解决方案采用三层网络结构，包括接入层、汇聚层、核心层。使用PTN910/950/960/1900作为接入设备，PTN1900/3900作为接入汇聚/汇聚核心设备，PTN3900作为核心设备。接入汇聚层使用 L2VPN，可同时承载2G、3G、4G业务；2G、3G业务，在汇聚核心节点落地后，直接接入BSC/RNC；4G业务，在汇聚核心节点L2落地后，接入L3.
现网LTE L3VPN采用口字形结构，下挂基站采用双上联PW APS保护组进行保护。网络正常流量走向如下：
网络流量选择走一边，这样的结构有利于网络维护和故障分析。
LTE L2VPN倒换保护分析
单链路中断
A链路中断
L2VPN上下行流量经过2台L2/L3的互联链路进行疏通，网关在L2/L3-1上.
此情况不影响业务
B链路中断
上下行网络流量路径不发生变化，和规划路径一致。
此情况不影响业务
D链路中断
网络流量路径不发生变化，和规划路径一致。
E链路中断同此情况。
此情况不影响业务
绕接线中断
该绕接线所带的网段的网关切换至L2/L3-2上。
上行流量：该绕接线带的所有enodeb上行流量经L2/L3-1转发至L2/L3-2，L2/L3-2再负责向SGW/MME侧转发。
下行流量：SGW/MME的下行流量会到达L2/L3-2，L2/L3-2经互联VSI tunnel转发下行流量至L2/L3-1，L2/L3-1再转发下行流量至enodeb。
此情况不影响业务
双链路中断
A链路和D链路同时中断
L2VPN上下行流量经过2台L2/L3的互联VSI Tunnel进行疏通（该Tunnel保护方式为1:1 LSP 保护），网关在L2/L3-1上。
A链路和E链路同时中断同此情况。
此情况不影响业务
D、E链路中断
此情况不改变原有流量走向，与规划路径一致。
此情况不影响业务
L2VPN节点保护
L2/L3节点down
L2/L3-1节点down，网关切换至L2/L3-2，L2/L3-1节点带的所有上下行流量切换至L2/L3-2上。
此情况不影响业务
LTE L3VPN倒换保护分析
单链路中断
C链路中断
L2/L3-1和L3-1间的上下行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2-----L3-1）进行疏通
J链路中断
上行流量：对于L2/L3-1而言，他并未感知到L3-1与SGW/MME的互联链路已中断，因此，其仍将上行流量发到L3-1，待流量到达L3-1后才发现直连链路不同，因此又将流量转发至L3-2，由L3-2转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2直接将流量经主用tunnel发至其下一个节点的主节点。
以IP跳数来计算的话，从L2/L3-1到SGW/MME共经历3跳。反之则经历了2跳。
J链路中断
E链路中断，此情况不影响原有流量的走向，路径同规划一致。
D、F、I、K链路的其中任意一条中断同此情况，都不影响现有流量走向。
双链路中断
C、J链路中断
上行流量：L2/L3-1未感知到L3-1与SGW/MME的互联链路已中断，因此，其仍将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2-----L3-1）发至L3-1，流量到达L3-1后才发现直连链路不同，因此L3-1将流量又转发至L3-2，由L3-2转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2直接将流量经保护tunnel发至其下一个节点的主节点L2/L3-1。
以IP跳数来计算的话，从L2/L3-1到SGW/MME共经历3跳。反之则经历了2跳。
C、E链路中断
现网配置是L2/L3-1至L3-1的保护tunnel都经过E链路，此情况下L2/L3-1和至L3-1的2条tunnel均中断，因此业务全阻。
C、I链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2）发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：由于采用主备路由方式，因此SGW/MME将下行流量发至L3-1而不会发往L3-2，由于L3-12条下联的链路都已中断，因此下行流量阻断，造成业务阻断。
当C、I链路中断的时候会影响业务。
C、K链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量经保护tunnel（L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2----L3-1）發至L3-1，L3-1将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-1，L3-1经保护tunnel（L3-1----L3-2----L2/L3-2----L2/L3-1）发至L2/L3-1。
E、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，L3-1将流量转发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L3-1-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
D、J链路中断的情况同此。
F、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，L3-1将流量转发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L3-1-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
F、J链路中断
上行流量：L2/L3-1将上行流量发至L3-1，由于L3-1去往SGW/MME的上连链路和一条保护用的互联链路都已中断，因此上行流量将中断。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L2/L3-2-----l2/l3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1。
当J、I链路中断的时候会影响业务。
L3VPN节点down保护
L2/L3-1节点DOWN
上行流量：网关将切换到保护节点L2/L3-2，L2/L3-2经tunnel(L2/L3-2----L3-2----L3-1)将上行流量发至L3-1，L3-1将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-1，L3-1经tunnel(L3-1-----L3-2-----L2/L3-2)将流量直接发至下一节点的保护节点L2/L3-2，L2/L3-2再转发至相应的eNodeB。
L3-1节点DOWN
上行流量：L2/L3-1经tunnel(L2/L3-1----L2/L3-2----L3-2)将上行流量发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2-----L2/L3-2---- L2/L3-1)将流量直接发至下一节点的主节点L2/L3-1，L2/L3-1再转发至相应的eNodeb。
L2/L3-1和L3-1节点同时DOWN
上行流量：L2/L3-2经tunnel(L2/L3-2----L3-2)将上行流量发至L3-2，L3-2将上行流量转发至SGW/MME。
下行流量：SGW/MME将下行流量发至L3-2，L3-2经tunnel(L3-2----L2/L3-2)将流量直接发至下一节点的保护节点L2/L3-2，L2/L3-2再转发至相应的enodeb。
总结及建议
通过上述的分析，我们可以看到，通过PTN 口字型组网承载LTE网络保护体现了以下特点：
1、独一无二相交环技术：通过环网保护形成核心、汇聚、接入的全网保护方案 ；
2、与业务“零”耦合：所有业务基于环进行保护，配置简单，保护倒换快速 ；
3、多环隔离故障：当某处故障，只在故障点所在的环内倒换，不会影响其它环 ；
4、实现多点故障保护：解决LSP、PW線性保护不能有效保护的多点故障场景 ；
结合多场景等各种情况分析的结果，在具体组网时我们给出以下建议：
L2/L3节点：
为了防止多端口单板失效故障，建议上行L2接入端口①和互连端口③不共板，L3上行②和L3互连端口④不共板。
L2接入①和L3上行端口②不共板、不同缆，L2/L3之间的L2互连③与L3互连④可共端口。
L2接入①和L3上行端口②如果共板，单板故障时保护存在流量绕行，这时L2/L3设备之间的L2 与L3互连异端口。
L3节点：
L3设备上两个NNI侧端口⑤和⑦不能共板，链路也建议不共缆。
保护：
工作和保护LSP所在的端口不共板，所在链路不共缆；环网保护东西向端口不共板，所在链路不共缆。