城域多業(yè)務(wù)分組化承載對(duì)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的挑戰(zhàn)

中國(guó)聯(lián)通研究院簡(jiǎn)偉、趙正一、張沛

中國(guó)聯(lián)通3G客戶數(shù)量快速增長(zhǎng)，移動(dòng)基站回傳數(shù)據(jù)的流量呈現(xiàn)爆發(fā)式上升。目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)主要是通過(guò)MSTP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行回傳，其典型的接入環(huán)容量為155M或者625M。從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際流量監(jiān)控來(lái)看，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)，MSTP技術(shù)仍可作為以2G、3G HSPA移動(dòng)回傳為主的帶寬需求不大站點(diǎn)的綜合接入手段。

但是由于應(yīng)用環(huán)境的變化和自身特點(diǎn)的限制，現(xiàn)有的MSTP技術(shù)在高帶寬供給、三層網(wǎng)絡(luò)功能提供等方面已經(jīng)不能適應(yīng)面對(duì)業(yè)務(wù)IP化和寬帶化的發(fā)展趨勢(shì)。隨著3G基站量的不斷增長(zhǎng)，特別是中國(guó)聯(lián)通在以廣東為代表的熱點(diǎn)地區(qū)在進(jìn)行HSPA+升級(jí)部署的同時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)速率進(jìn)一步提升到42M。顯而易見(jiàn)的是，MSTP的帶寬已經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)于采用后3G技術(shù)的基站業(yè)務(wù)的承載，部分密集城區(qū)的MSTP網(wǎng)絡(luò)難以滿足移動(dòng)回傳新增的帶寬需求。由傳送能力更強(qiáng)，承載業(yè)務(wù)更多的分組傳送網(wǎng)絡(luò)逐步代替MSTP網(wǎng)絡(luò)是目前各個(gè)運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

運(yùn)營(yíng)商未來(lái)分組傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)要求

運(yùn)營(yíng)商在分組傳送網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)上應(yīng)該從自身網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及業(yè)務(wù)承載類型等方面出發(fā)，選擇適合自己的建網(wǎng)方式，國(guó)內(nèi)主流廠家的城域分組傳送網(wǎng)絡(luò)的路線不盡相同。為了更好地解決WCDMA以及未來(lái)LTE業(yè)務(wù)的承載需求，中國(guó)聯(lián)通于2012年第一季度啟動(dòng)了分組傳送網(wǎng)大規(guī)模試商用的集采測(cè)試工作。華為、中興、烽火、阿朗、思科等主流設(shè)備廠商均參與了這次測(cè)試。在本次測(cè)試中，中國(guó)聯(lián)通側(cè)重考察各個(gè)廠家設(shè)備是否具備中國(guó)聯(lián)通分組傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)所需要具備的功能和性能。

1.綜合業(yè)務(wù)承載與傳送能力。分組傳送設(shè)備應(yīng)能提供TDM業(yè)務(wù)（E1、CSTM-1）的電路仿真、各種以太網(wǎng)業(yè)務(wù)（包括Eline、ELAN、ETree）、MPLS L3VPN業(yè)務(wù)的綜合業(yè)務(wù)承載與傳送。同時(shí)能提供規(guī)定的以太網(wǎng)接口、PDH接口、SDH接口等，滿足各種業(yè)務(wù)承載傳送的性能要求。

2.具備快速保護(hù)倒換能力。分組傳送設(shè)備應(yīng)能提供端到端或分段的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)，支持基于控制平面的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與恢復(fù)，提供雙歸保護(hù)、與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的對(duì)接保護(hù)。最重要是應(yīng)能根據(jù)業(yè)務(wù)需求和故障模式實(shí)現(xiàn)端到端50ms以內(nèi)的保護(hù)倒換。

分組承載網(wǎng)絡(luò)的IP化，將有力支撐包括聯(lián)通在內(nèi)的三大運(yùn)營(yíng)商推出的更多業(yè)務(wù)。

3.具有完備的OAM機(jī)制。分組傳送設(shè)備的OAM應(yīng)能提供網(wǎng)絡(luò)內(nèi)LSP、PW、鏈路以及業(yè)務(wù)層面端到端的OAM機(jī)制，并提供對(duì)接入鏈路的OAM機(jī)制。應(yīng)能實(shí)現(xiàn)各個(gè)層面多個(gè)類型告警信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)故障管理、故障定位、性能監(jiān)測(cè)等OAM功能。

4.提供多層次化的QoS機(jī)制。分組傳送網(wǎng)絡(luò)通過(guò)實(shí)現(xiàn)流分類和流標(biāo)記、流量監(jiān)管(Policing)、流量整形(shaping)、擁塞管理、隊(duì)列調(diào)度、連接允許功能等QoS功能，具備層次化QoS的能力，為多種業(yè)務(wù)提供服務(wù)質(zhì)量保障。

5.精確的網(wǎng)絡(luò)同步能力。分組傳送設(shè)備能以同步以太網(wǎng)或外部定時(shí)方式提供頻率同步，并且支持1588v2的方式提供精確的時(shí)間同步，同時(shí)應(yīng)能保證CES業(yè)務(wù)頻率同步的透?jìng)餍枨蟆?/p>

6.支持靈活的路由與信令。分組傳送網(wǎng)絡(luò)至少應(yīng)在核心層和匯聚層支持動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，包括IGP（OSPF、IS-IS）和BGP（BGP4/MP-BGP）；并支持動(dòng)態(tài)信令，包括RSVP-TE和LDP，提供三層的靈活路由，支持L3VPN大客戶業(yè)務(wù)。

7.完善的網(wǎng)管系統(tǒng)。分組傳送網(wǎng)絡(luò)雖然支持三層路由的功能，但是從運(yùn)維和管理的角度出發(fā)，其網(wǎng)管系統(tǒng)應(yīng)采用圖形化界面實(shí)現(xiàn)拓?fù)涔芾?、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，同時(shí)能通過(guò)北向接口與上層網(wǎng)管系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)配置、故障定位和性能監(jiān)測(cè)等功能。

城域分組承載技術(shù)融合趨勢(shì)明顯

從近期相關(guān)的試驗(yàn)和測(cè)試情況看，部分廠商的IP/MPLS與MPLS-TP在設(shè)備形態(tài)上日趨融合，即均可以提供以太網(wǎng)、TDM、ATM等L1、L2業(yè)務(wù)的傳送、支持IETF所規(guī)范的MPLS L1、L2和L3的各種網(wǎng)絡(luò)功能、三層動(dòng)態(tài)路由功能、OSPF和IS-IS等路由協(xié)議、L2VPN和L3VPN的承載、端到端的網(wǎng)管系統(tǒng)、并具備圖形界面和基本的管理功能。

根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況和發(fā)展的需要，未來(lái)分組傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)逐步實(shí)現(xiàn)扁平化，整合各種業(yè)務(wù)，統(tǒng)一構(gòu)建“分組傳送網(wǎng)”，承載電信級(jí)業(yè)務(wù)，并且提供可靠的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和維護(hù)管理，滿足多種業(yè)務(wù)承載的性能需求。在同一網(wǎng)管系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)從接入到核心層端到端的網(wǎng)絡(luò)管理，提供圖形化網(wǎng)管功能。另一方面，現(xiàn)有MSTP網(wǎng)主要定位于移動(dòng)基站的TDM業(yè)務(wù)、MSTP大客戶及帶寬需求不大的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的綜合傳送。對(duì)于MSTP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)嚴(yán)格控制建設(shè)規(guī)模、充分挖掘其潛力，與分組傳送網(wǎng)絡(luò)各有分工、長(zhǎng)期共存。

分組網(wǎng)絡(luò)的承載定位

運(yùn)營(yíng)商分組傳送網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)主要包括：移動(dòng)回傳業(yè)務(wù)、家庭客戶接入業(yè)務(wù)（固定寬帶、語(yǔ)音及IPTV業(yè)務(wù)等），以及集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)（TDM專線、ATM專線、以太網(wǎng)專線，及MPLS VPN業(yè)務(wù)等）。從業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量要求、對(duì)承載傳送網(wǎng)絡(luò)的要求、流量特點(diǎn)等方面綜合考慮，承載的業(yè)務(wù)劃分為兩大類：公眾平面業(yè)務(wù)和電信平面業(yè)務(wù)。前者主要包括固定寬帶業(yè)務(wù)，包括集團(tuán)客戶的互聯(lián)網(wǎng)專線接入，其業(yè)務(wù)關(guān)鍵特點(diǎn)為流量大、突發(fā)性強(qiáng)、控制難度大，并且無(wú)明確質(zhì)量要求，均為盡力而為業(yè)務(wù)，承載網(wǎng)絡(luò)要求高度開(kāi)放性；后者主要包括移動(dòng)回傳、固定語(yǔ)音、IPTV、集團(tuán)客戶專線等業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)關(guān)鍵特點(diǎn)為流量模型相對(duì)穩(wěn)定，便于控制，主要為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)或集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)，對(duì)于安全性和可控性的要求比較高，并且有嚴(yán)格的質(zhì)量要求，承載網(wǎng)絡(luò)的封閉性要求強(qiáng)。

運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)對(duì)于多類型業(yè)務(wù)的承載方式各有不同，公眾平面業(yè)務(wù)主要由傳統(tǒng)的IP城域網(wǎng)進(jìn)行承載，典型的比如互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)、固定寬帶業(yè)務(wù)(PON和VDLS等)以及Wi-Fi熱點(diǎn)業(yè)務(wù)。另一方面，分組傳送網(wǎng)將承載以移動(dòng)基站回傳業(yè)務(wù)、集團(tuán)客戶業(yè)務(wù)、L2和L3專線為主的電信級(jí)業(yè)務(wù)。TDM專線目前還是由MSTP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載。