韓笑　朱武增

主要闡述了基于L3 VPN的PTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并針對(duì)該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，描述了TD-LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址和VLAN ID劃分的原則，提出了基于L3 VPN承載網(wǎng)LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址與VLAN ID規(guī)劃方法，最后指出在IP地址與VLAN ID分配時(shí)需要注意的事項(xiàng)。

TD-LTE L3 VPN IP地址 VLAN ID

中圖分類號(hào)：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-1010（2014）-06-0039-05

1 引言

隨著LTE時(shí)代的到來，業(yè)務(wù)的IP化要求承載網(wǎng)也具備傳送IP業(yè)務(wù)的功能。LTE承載相比3G業(yè)務(wù)的承載，最大的變化在于兩點(diǎn)：一是S1接口需要靈活的調(diào)度能力，可以靈活歸屬到多個(gè)AGW（Access Gateway，接入網(wǎng)關(guān)）；二是在基站之間有X2接口的承載需求。

隨著PTN（Packet Transport Network，分組傳送網(wǎng)）技術(shù)逐漸成熟且有了較大規(guī)模的實(shí)際應(yīng)用，在面向LTE的承載網(wǎng)建設(shè)中，PTN設(shè)備以其全I(xiàn)P的交換核心、良好的QoS（Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量）功能、強(qiáng)大的OAM（Operation Administration and Maintenance，操作管理和維護(hù)）能力、精準(zhǔn)的時(shí)間同步方案完全契合LTE承載網(wǎng)的需要。PTN支持L3 VPN（Virtual Private Network，虛擬專用網(wǎng)絡(luò)）的回傳網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)領(lǐng)域的VPN路由技術(shù)和PTN的靜態(tài)隧道技術(shù)進(jìn)行深度的融合，提供一種簡單、可靠、可運(yùn)維、可管理、成本低的LTE端到端解決方案，充分滿足LTE的承載需求。面對(duì)數(shù)量倍增的LTE基站，IP地址與VLAN ID（Virtual Local Area Network Identity，虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識(shí)符）的規(guī)劃將成為LTE建設(shè)初期的一項(xiàng)主要工作。

2 基于L3 VPN的PTN網(wǎng)絡(luò)

為滿足S1和X2接口帶來的三層VPN調(diào)度功能需求，在PTN承載LTE的L3 VPN方案中，PTN匯聚接入設(shè)備沿用現(xiàn)有L2 VPN分組轉(zhuǎn)發(fā)功能為基站提供到核心層PTN節(jié)點(diǎn)的二層傳輸管道；PTN核心設(shè)備（含業(yè)務(wù)落地的PTN設(shè)備）支持L2到L3的橋接功能和靜態(tài)L3 VPN功能，負(fù)責(zé)將X2接口信息按照IP地址轉(zhuǎn)發(fā)至相鄰基站，以及將S1接口信息按照IP地址轉(zhuǎn)發(fā)給SGW/MME或SGW/MME pool中相應(yīng)的SGW、MME，從而實(shí)現(xiàn)多歸屬需求。

整體方案如圖1所示。

TD-LTE承載網(wǎng)核心層采用PTN靜態(tài)三層方案，匯聚接入層仍然保持L2 VPN。一方面，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)改造量較小、投資成本少、網(wǎng)絡(luò)簡潔，既能充分發(fā)揮MPLS-TP（Multi Protocol Label Switch-Transport Profile，基于傳送架構(gòu)的多協(xié)議標(biāo)簽交換）的優(yōu)勢(shì)又能兼得L3靈活轉(zhuǎn)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)；另一方面，方便基站歸屬調(diào)整、減少開通工作量、降低基站維護(hù)工作量等。因此，L3 VPN部署到核心層，可以控制路由域的規(guī)模，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性和安全性。

3 LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址規(guī)劃對(duì)象和分類

雖然都是IP化的無線網(wǎng)元，但由于TD-LTE基站eNodeB除具有原TD-SCDMA基站Node B功能外，還承擔(dān)了RNC（Radio Network Controller，無線網(wǎng)絡(luò)控制器）的大部分功能，因此需要在傳送網(wǎng)中引入L3 VPN功能轉(zhuǎn)發(fā)橫向流量?；谏鲜鲈颍琓D-LTE網(wǎng)絡(luò)在回傳網(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃對(duì)象上較TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)存在著一些不同，具體如表1所示：

表1 TD-SCDMA與TD-LTE的區(qū)別

TD-SCDMA TD-LTE

與傳輸網(wǎng)的關(guān)系 傳輸網(wǎng)與業(yè)務(wù)網(wǎng)無關(guān) 網(wǎng)關(guān)下沉至傳輸網(wǎng)

VLAN作用 標(biāo)識(shí)同一RNC下的不同基站 LTE取消RNC，VLAN不再端到端作用，僅是業(yè)務(wù)在PTN二層網(wǎng)絡(luò)的局部標(biāo)識(shí)，對(duì)無線專業(yè)無意義

基站條件 不同業(yè)務(wù)不同物理端口 不同業(yè)務(wù)同一物理端口

分配原則 同一RNC下基站VLAN不重復(fù)，每基站一個(gè)VLAN 可每業(yè)務(wù)IP一個(gè)LAN，也可每業(yè)務(wù)IP網(wǎng)段一個(gè)VLAN

分配職責(zé) 無線專業(yè)分配 與傳輸專業(yè)相關(guān)

在L3 PTN承載TD-LTE方案中，將L3 PTN網(wǎng)絡(luò)看做一個(gè)承載網(wǎng)，基站和SAE-GW/MME通過網(wǎng)關(guān)接入此網(wǎng)絡(luò)?；貍骶W(wǎng)絡(luò)地址規(guī)劃對(duì)象包括TD-LTE基站、LTE核心網(wǎng)（SGW、MME）S1接口、作為基站和LTE核心網(wǎng)元接入網(wǎng)關(guān)的L3 PTN地址、OMC網(wǎng)管系統(tǒng)以及跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址。LTE地址規(guī)劃對(duì)象如圖2所示。

每個(gè)TD-LTE基站分配兩個(gè)IP地址，分別用于網(wǎng)管和業(yè)務(wù)（S1/X2），且兩個(gè)IP地址屬于不同的網(wǎng)段。其中，網(wǎng)管地址由各省按照省內(nèi)網(wǎng)管網(wǎng)地址自行規(guī)劃；業(yè)務(wù)地址由總部統(tǒng)一分配IP專網(wǎng)地址。

4 IP地址和VLAN規(guī)劃分配原則

4.1 IP地址分配原則

近期暫不考慮省公司之間的IP地址重用，業(yè)務(wù)地址規(guī)劃原則如下：

根據(jù)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，每個(gè)省公司分配0.5～2個(gè)B類地址段。

每個(gè)地市公司分配N個(gè)連續(xù)的C類地址，以保證在地市出口能夠聚合為一條X.Y.Q.H/M（16≤M≤24）的路由?？紤]到將來核心網(wǎng)可能下沉到每個(gè)地市，建議每個(gè)地市可根據(jù)本地市LTE規(guī)模為核心網(wǎng)和相關(guān)PTN落地設(shè)備預(yù)留1個(gè)或多個(gè)C類地址段。每個(gè)地市核心層PTN節(jié)點(diǎn)只發(fā)布基站匯聚后的路由，省會(huì)核心層PTN節(jié)點(diǎn)發(fā)布基站匯聚和核心網(wǎng)匯聚路由。

L3 PTN設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，內(nèi)部通過劃分子接口連接子網(wǎng)，與該子網(wǎng)內(nèi)的所有基站通信；同一子網(wǎng)內(nèi)地址X.Y.Q.1作為PTN VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虛擬路由器冗余協(xié)議）虛擬地址，X.Y.Q.2—3分配給主備PTN，X.Y.Q.4—254分配給無線設(shè)備或核心網(wǎng)設(shè)備。L3 PTN與核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)，同地市內(nèi)核心網(wǎng)主設(shè)備處于X.Y.R.0/24網(wǎng)段，X.Y.R.1作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.R.2—3分配給主備PTN，X.Y.R.4—254分配給核心網(wǎng)設(shè)備。endprint

4.2 VLAN劃分原則

VLAN的劃分原則取決于核心層PTN設(shè)備L2進(jìn)L3的橋接方案，主要有以下兩種：

（1）VSI（Virtual Switch Interface，虛擬交換接口）方案

接入?yún)R聚采用E-LAN組網(wǎng)，一組L2 ETH PW綁定到一個(gè)VSI。每個(gè)VSI通過綁定到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

（2）VLAN匯聚方案

接入?yún)R聚采用E-Line組網(wǎng)，每個(gè)基站通過EVPL（Ethernet Virtual Private Line，以太網(wǎng)虛擬專線業(yè)務(wù)）接入到L2/L3橋接點(diǎn)。在L2/L3橋接點(diǎn)，把一組基站的EVPL業(yè)務(wù)通過VLAN匯聚的方式收斂到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

每個(gè)基站規(guī)劃2個(gè)VLAN，其中1個(gè)VLAN分配給業(yè)務(wù)，1個(gè)VLAN分配給網(wǎng)管，業(yè)務(wù)VLAN ID范圍為2～ 1 000，網(wǎng)管VLAN ID范圍為1 002～2 000，且建議連續(xù)規(guī)劃。在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，每個(gè)虛擬VLAN子接口配置1個(gè)與相應(yīng)基站在同一網(wǎng)段的IP地址（X.Y.Q.1）。

原則上，1個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)一個(gè)PW，1個(gè)基站的2個(gè)PW對(duì)應(yīng)2個(gè)LSP（Layered Service Provider，分層服務(wù)提供程序）。

5 IP地址和VLAN規(guī)劃分配方案

IP地址和VLAN ID劃分的分配方案有兩種：一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址和一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址。

5.1 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址

基站側(cè)按1/4 C類地址段（/26位掩碼）進(jìn)行IP分配（可根據(jù)各城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及PTN廠家數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)），核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配?；九c核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

基站設(shè)備接入分配X.Y.Q.H/26網(wǎng)段（H=1+64N，其中N∈Z且0≤N≤3），X.Y.Q.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.Q.（H+3）～（H+62）共59個(gè)地址分配給基站設(shè)備。

相同子網(wǎng)內(nèi)基站采用相同VLAN ID，為了減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，建議每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)基站個(gè)數(shù)不超過15個(gè)，且同一子網(wǎng)內(nèi)的基站盡量在物理位置上靠近，便于X2信號(hào)就近轉(zhuǎn)發(fā)。

核心網(wǎng)主設(shè)備接入分配X.Y.R.H/29（可根據(jù)核心網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)）網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.R.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.R.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.R.（H+3）～（H+6）分配給核心網(wǎng)設(shè)備。

跨廠家互聯(lián)網(wǎng)關(guān)端口地址分配X.Y.P.H/29網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.P.H/29和X.Y.P.H+1/29分別作為互聯(lián)設(shè)備的端口地址。

方案一規(guī)劃示例如圖3所示。

5.2 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址

基站側(cè)按C類地址段（/24位掩碼）進(jìn)行IP分配，核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配?；九c核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

L3 PTN設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，內(nèi)部通過劃分子接口連接子網(wǎng)，與該子網(wǎng)內(nèi)的所有基站通信；同一子網(wǎng)內(nèi)地址X.Y.Q.1/24作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.2～3/24分配給主備PTN，X.Y.Q.4～254/24共251個(gè)地址分配給無線設(shè)備。無線網(wǎng)管地址分配原則相同，但處于不同的B類地址段。

一個(gè)基站規(guī)劃一個(gè)VLAN ID，在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴。

LTE核心網(wǎng)接入地址和跨廠家PTN互聯(lián)地址的分配方式同方案一。

方案二規(guī)劃示例如圖4所示。

以上兩種方案無明顯的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)各PTN廠家PTN設(shè)備是否支持VSI功能而選擇。

6 實(shí)際應(yīng)用中注意事項(xiàng)

以天津LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)為主要工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過與多專業(yè)、多廠家的溝通和交流，對(duì)IP地址和VLAN ID劃分在實(shí)際應(yīng)用中列出以下注意事項(xiàng)：

（1）需統(tǒng)籌考慮地市的目標(biāo)LTE基站數(shù)，為每個(gè)地市分配連續(xù)的C類地址段，建議每個(gè)地市公司分配N（N為2的x次方，即2、4、8……）個(gè)連續(xù)的C類地址段，這些連續(xù)C類地址段應(yīng)符合IP地址VLSM（Variable Length Subnet Mask，變長子網(wǎng)掩碼）原則，以保證在地市出口能夠聚合為一條。

（2）需與核心網(wǎng)專業(yè)及廠家確認(rèn)核心網(wǎng)所需IP地址數(shù)量，并做充分的預(yù)留。

（3）各地市核實(shí)TD-SCDMA工程時(shí)VLAN ID的使用情況，同一VLAN ID不能重復(fù)分配給同一PTN設(shè)備承載的不同業(yè)務(wù)。

（4）需要熟悉不同廠家核心層L2進(jìn)L3 PTN設(shè)備共享VLAN原則，確定其是一個(gè)單板共享VLAN還是一個(gè)物理接口共享VLAN，從而規(guī)劃VLAN ID。

（5）網(wǎng)管地址分配原則同業(yè)務(wù)地址分配原則。

7 結(jié)束語

IP地址和VLAN ID分配是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必要的環(huán)節(jié)，在分配中要考慮其連續(xù)性、可擴(kuò)展性以及資源的節(jié)約性，因此IP地址和VLAN ID的分配應(yīng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)、統(tǒng)一管理，避免分配沖突。

未來TD-LTE網(wǎng)絡(luò)將部署大量的eNodeB、支持L3的PTN以及EPC核心網(wǎng)設(shè)備，對(duì)于IP地址的需求是非常巨大的，按照全國一盤棋的方式統(tǒng)籌進(jìn)行IP地址規(guī)劃，可以確保LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址的唯一性，有利于網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，同時(shí)也為后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)預(yù)留充裕的地址空間。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司. TD-LTE基站回傳網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案[Z]. 2012.

[3] 邵永平. LTE無線網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)組織及無線側(cè)IP地址分配方案研究[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2011（9）： 19-22.

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[5] 李妍瑩，高勇. 寬帶城域網(wǎng)內(nèi)的IP地址規(guī)劃方案[J]. 通信世界， 2001（30）： 35-36.★endprint

4.2 VLAN劃分原則

VLAN的劃分原則取決于核心層PTN設(shè)備L2進(jìn)L3的橋接方案，主要有以下兩種：

（1）VSI（Virtual Switch Interface，虛擬交換接口）方案

接入?yún)R聚采用E-LAN組網(wǎng)，一組L2 ETH PW綁定到一個(gè)VSI。每個(gè)VSI通過綁定到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

（2）VLAN匯聚方案

接入?yún)R聚采用E-Line組網(wǎng)，每個(gè)基站通過EVPL（Ethernet Virtual Private Line，以太網(wǎng)虛擬專線業(yè)務(wù)）接入到L2/L3橋接點(diǎn)。在L2/L3橋接點(diǎn)，把一組基站的EVPL業(yè)務(wù)通過VLAN匯聚的方式收斂到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

每個(gè)基站規(guī)劃2個(gè)VLAN，其中1個(gè)VLAN分配給業(yè)務(wù)，1個(gè)VLAN分配給網(wǎng)管，業(yè)務(wù)VLAN ID范圍為2～ 1 000，網(wǎng)管VLAN ID范圍為1 002～2 000，且建議連續(xù)規(guī)劃。在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，每個(gè)虛擬VLAN子接口配置1個(gè)與相應(yīng)基站在同一網(wǎng)段的IP地址（X.Y.Q.1）。

原則上，1個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)一個(gè)PW，1個(gè)基站的2個(gè)PW對(duì)應(yīng)2個(gè)LSP（Layered Service Provider，分層服務(wù)提供程序）。

5 IP地址和VLAN規(guī)劃分配方案

IP地址和VLAN ID劃分的分配方案有兩種：一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址和一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址。

5.1 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址

基站側(cè)按1/4 C類地址段（/26位掩碼）進(jìn)行IP分配（可根據(jù)各城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及PTN廠家數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)），核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配。基站與核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

基站設(shè)備接入分配X.Y.Q.H/26網(wǎng)段（H=1+64N，其中N∈Z且0≤N≤3），X.Y.Q.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.Q.（H+3）～（H+62）共59個(gè)地址分配給基站設(shè)備。

相同子網(wǎng)內(nèi)基站采用相同VLAN ID，為了減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，建議每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)基站個(gè)數(shù)不超過15個(gè)，且同一子網(wǎng)內(nèi)的基站盡量在物理位置上靠近，便于X2信號(hào)就近轉(zhuǎn)發(fā)。

核心網(wǎng)主設(shè)備接入分配X.Y.R.H/29（可根據(jù)核心網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)）網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.R.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.R.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.R.（H+3）～（H+6）分配給核心網(wǎng)設(shè)備。

跨廠家互聯(lián)網(wǎng)關(guān)端口地址分配X.Y.P.H/29網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.P.H/29和X.Y.P.H+1/29分別作為互聯(lián)設(shè)備的端口地址。

方案一規(guī)劃示例如圖3所示。

5.2 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址

基站側(cè)按C類地址段（/24位掩碼）進(jìn)行IP分配，核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配?；九c核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

L3 PTN設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，內(nèi)部通過劃分子接口連接子網(wǎng)，與該子網(wǎng)內(nèi)的所有基站通信；同一子網(wǎng)內(nèi)地址X.Y.Q.1/24作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.2～3/24分配給主備PTN，X.Y.Q.4～254/24共251個(gè)地址分配給無線設(shè)備。無線網(wǎng)管地址分配原則相同，但處于不同的B類地址段。

一個(gè)基站規(guī)劃一個(gè)VLAN ID，在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴。

LTE核心網(wǎng)接入地址和跨廠家PTN互聯(lián)地址的分配方式同方案一。

方案二規(guī)劃示例如圖4所示。

以上兩種方案無明顯的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)各PTN廠家PTN設(shè)備是否支持VSI功能而選擇。

6 實(shí)際應(yīng)用中注意事項(xiàng)

以天津LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)為主要工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過與多專業(yè)、多廠家的溝通和交流，對(duì)IP地址和VLAN ID劃分在實(shí)際應(yīng)用中列出以下注意事項(xiàng)：

（1）需統(tǒng)籌考慮地市的目標(biāo)LTE基站數(shù)，為每個(gè)地市分配連續(xù)的C類地址段，建議每個(gè)地市公司分配N（N為2的x次方，即2、4、8……）個(gè)連續(xù)的C類地址段，這些連續(xù)C類地址段應(yīng)符合IP地址VLSM（Variable Length Subnet Mask，變長子網(wǎng)掩碼）原則，以保證在地市出口能夠聚合為一條。

（2）需與核心網(wǎng)專業(yè)及廠家確認(rèn)核心網(wǎng)所需IP地址數(shù)量，并做充分的預(yù)留。

（3）各地市核實(shí)TD-SCDMA工程時(shí)VLAN ID的使用情況，同一VLAN ID不能重復(fù)分配給同一PTN設(shè)備承載的不同業(yè)務(wù)。

（4）需要熟悉不同廠家核心層L2進(jìn)L3 PTN設(shè)備共享VLAN原則，確定其是一個(gè)單板共享VLAN還是一個(gè)物理接口共享VLAN，從而規(guī)劃VLAN ID。

（5）網(wǎng)管地址分配原則同業(yè)務(wù)地址分配原則。

7 結(jié)束語

IP地址和VLAN ID分配是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必要的環(huán)節(jié)，在分配中要考慮其連續(xù)性、可擴(kuò)展性以及資源的節(jié)約性，因此IP地址和VLAN ID的分配應(yīng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)、統(tǒng)一管理，避免分配沖突。

未來TD-LTE網(wǎng)絡(luò)將部署大量的eNodeB、支持L3的PTN以及EPC核心網(wǎng)設(shè)備，對(duì)于IP地址的需求是非常巨大的，按照全國一盤棋的方式統(tǒng)籌進(jìn)行IP地址規(guī)劃，可以確保LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址的唯一性，有利于網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，同時(shí)也為后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)預(yù)留充裕的地址空間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司. 中國移動(dòng)TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)工程傳送網(wǎng)建設(shè)要求指導(dǎo)[Z]. 2012.

[2] 中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司. TD-LTE基站回傳網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案[Z]. 2012.

[3] 邵永平. LTE無線網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)組織及無線側(cè)IP地址分配方案研究[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2011（9）： 19-22.

[4] 魏占禎，姚棟，邱誠，等. 內(nèi)部網(wǎng)中的IP地址規(guī)劃[J]. 北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào)， 2002（2）： 7-9.

[5] 李妍瑩，高勇. 寬帶城域網(wǎng)內(nèi)的IP地址規(guī)劃方案[J]. 通信世界， 2001（30）： 35-36.★endprint

4.2 VLAN劃分原則

VLAN的劃分原則取決于核心層PTN設(shè)備L2進(jìn)L3的橋接方案，主要有以下兩種：

（1）VSI（Virtual Switch Interface，虛擬交換接口）方案

接入?yún)R聚采用E-LAN組網(wǎng)，一組L2 ETH PW綁定到一個(gè)VSI。每個(gè)VSI通過綁定到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

（2）VLAN匯聚方案

接入?yún)R聚采用E-Line組網(wǎng)，每個(gè)基站通過EVPL（Ethernet Virtual Private Line，以太網(wǎng)虛擬專線業(yè)務(wù)）接入到L2/L3橋接點(diǎn)。在L2/L3橋接點(diǎn)，把一組基站的EVPL業(yè)務(wù)通過VLAN匯聚的方式收斂到一個(gè)L3 VE，進(jìn)入L3 VPN的VRF進(jìn)行路由處理。

每個(gè)基站規(guī)劃2個(gè)VLAN，其中1個(gè)VLAN分配給業(yè)務(wù)，1個(gè)VLAN分配給網(wǎng)管，業(yè)務(wù)VLAN ID范圍為2～ 1 000，網(wǎng)管VLAN ID范圍為1 002～2 000，且建議連續(xù)規(guī)劃。在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，每個(gè)虛擬VLAN子接口配置1個(gè)與相應(yīng)基站在同一網(wǎng)段的IP地址（X.Y.Q.1）。

原則上，1個(gè)VLAN對(duì)應(yīng)一個(gè)PW，1個(gè)基站的2個(gè)PW對(duì)應(yīng)2個(gè)LSP（Layered Service Provider，分層服務(wù)提供程序）。

5 IP地址和VLAN規(guī)劃分配方案

IP地址和VLAN ID劃分的分配方案有兩種：一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址和一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址。

5.1 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)多個(gè)IP地址

基站側(cè)按1/4 C類地址段（/26位掩碼）進(jìn)行IP分配（可根據(jù)各城市網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及PTN廠家數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)），核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配。基站與核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

基站設(shè)備接入分配X.Y.Q.H/26網(wǎng)段（H=1+64N，其中N∈Z且0≤N≤3），X.Y.Q.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.Q.（H+3）～（H+62）共59個(gè)地址分配給基站設(shè)備。

相同子網(wǎng)內(nèi)基站采用相同VLAN ID，為了減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴，建議每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)基站個(gè)數(shù)不超過15個(gè)，且同一子網(wǎng)內(nèi)的基站盡量在物理位置上靠近，便于X2信號(hào)就近轉(zhuǎn)發(fā)。

核心網(wǎng)主設(shè)備接入分配X.Y.R.H/29（可根據(jù)核心網(wǎng)網(wǎng)元數(shù)量設(shè)置掩碼的位數(shù)）網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.R.H作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.R.（H+1）～（H+2）分配給主備PTN，X.Y.R.（H+3）～（H+6）分配給核心網(wǎng)設(shè)備。

跨廠家互聯(lián)網(wǎng)關(guān)端口地址分配X.Y.P.H/29網(wǎng)段（H=1+8N，其中N∈Z且0≤N≤31），X.Y.P.H/29和X.Y.P.H+1/29分別作為互聯(lián)設(shè)備的端口地址。

方案一規(guī)劃示例如圖3所示。

5.2 一個(gè)VLAN ID對(duì)應(yīng)一個(gè)IP地址

基站側(cè)按C類地址段（/24位掩碼）進(jìn)行IP分配，核心網(wǎng)側(cè)按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配，跨廠家L3 PTN互聯(lián)網(wǎng)關(guān)地址按29位掩碼進(jìn)行IP地址分配?；九c核心網(wǎng)主設(shè)備應(yīng)處于不同子網(wǎng)。

L3 PTN設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)，內(nèi)部通過劃分子接口連接子網(wǎng)，與該子網(wǎng)內(nèi)的所有基站通信；同一子網(wǎng)內(nèi)地址X.Y.Q.1/24作為PTN VRRP虛擬地址，X.Y.Q.2～3/24分配給主備PTN，X.Y.Q.4～254/24共251個(gè)地址分配給無線設(shè)備。無線網(wǎng)管地址分配原則相同，但處于不同的B類地址段。

一個(gè)基站規(guī)劃一個(gè)VLAN ID，在核心節(jié)點(diǎn)內(nèi)部通過不同的虛擬VLAN子接口終結(jié)E-Line，減小廣播域，避免廣播風(fēng)暴。

LTE核心網(wǎng)接入地址和跨廠家PTN互聯(lián)地址的分配方式同方案一。

方案二規(guī)劃示例如圖4所示。

以上兩種方案無明顯的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)各PTN廠家PTN設(shè)備是否支持VSI功能而選擇。

6 實(shí)際應(yīng)用中注意事項(xiàng)

以天津LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)為主要工程經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過與多專業(yè)、多廠家的溝通和交流，對(duì)IP地址和VLAN ID劃分在實(shí)際應(yīng)用中列出以下注意事項(xiàng)：

（1）需統(tǒng)籌考慮地市的目標(biāo)LTE基站數(shù)，為每個(gè)地市分配連續(xù)的C類地址段，建議每個(gè)地市公司分配N（N為2的x次方，即2、4、8……）個(gè)連續(xù)的C類地址段，這些連續(xù)C類地址段應(yīng)符合IP地址VLSM（Variable Length Subnet Mask，變長子網(wǎng)掩碼）原則，以保證在地市出口能夠聚合為一條。

（2）需與核心網(wǎng)專業(yè)及廠家確認(rèn)核心網(wǎng)所需IP地址數(shù)量，并做充分的預(yù)留。

（3）各地市核實(shí)TD-SCDMA工程時(shí)VLAN ID的使用情況，同一VLAN ID不能重復(fù)分配給同一PTN設(shè)備承載的不同業(yè)務(wù)。

（4）需要熟悉不同廠家核心層L2進(jìn)L3 PTN設(shè)備共享VLAN原則，確定其是一個(gè)單板共享VLAN還是一個(gè)物理接口共享VLAN，從而規(guī)劃VLAN ID。

（5）網(wǎng)管地址分配原則同業(yè)務(wù)地址分配原則。

7 結(jié)束語

IP地址和VLAN ID分配是LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中必要的環(huán)節(jié)，在分配中要考慮其連續(xù)性、可擴(kuò)展性以及資源的節(jié)約性，因此IP地址和VLAN ID的分配應(yīng)統(tǒng)一負(fù)責(zé)、統(tǒng)一管理，避免分配沖突。

未來TD-LTE網(wǎng)絡(luò)將部署大量的eNodeB、支持L3的PTN以及EPC核心網(wǎng)設(shè)備，對(duì)于IP地址的需求是非常巨大的，按照全國一盤棋的方式統(tǒng)籌進(jìn)行IP地址規(guī)劃，可以確保LTE網(wǎng)絡(luò)IP地址的唯一性，有利于網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，同時(shí)也為后期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)預(yù)留充裕的地址空間。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司. 中國移動(dòng)TD-LTE擴(kuò)大規(guī)模試驗(yàn)網(wǎng)工程傳送網(wǎng)建設(shè)要求指導(dǎo)[Z]. 2012.

[2] 中國移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司. TD-LTE基站回傳網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)方案[Z]. 2012.

[3] 邵永平. LTE無線網(wǎng)絡(luò)與核心網(wǎng)間網(wǎng)絡(luò)組織及無線側(cè)IP地址分配方案研究[J]. 電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化， 2011（9）： 19-22.

[4] 魏占禎，姚棟，邱誠，等. 內(nèi)部網(wǎng)中的IP地址規(guī)劃[J]. 北京電子科技學(xué)院學(xué)報(bào)， 2002（2）： 7-9.

[5] 李妍瑩，高勇. 寬帶城域網(wǎng)內(nèi)的IP地址規(guī)劃方案[J]. 通信世界， 2001（30）： 35-36.★endprint