中興通訊承載網(wǎng)產(chǎn)品總工程師 | 范成法

當(dāng)今移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展，已經(jīng)形成一定的規(guī)模并將很快普及。終端上，千元標(biāo)準(zhǔn)智能機(jī)和500元級入門智能機(jī)給人人一部智能機(jī)提供了條件。在業(yè)務(wù)提供形式上，HTML5和云計(jì)算中心使得應(yīng)用更加標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，可以為終端客戶提供更好的體驗(yàn)，更加方便人們的生活。

在這一切的背后，支撐移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)獲得更佳用戶體驗(yàn)的是2G/3G/LTE/WLAN組成的綜合無線網(wǎng)絡(luò)，而把這些無線網(wǎng)絡(luò)送到各個(gè)角落可靠運(yùn)轉(zhuǎn)的，是一個(gè)遍布各地的有線光纖網(wǎng)絡(luò)，在術(shù)語上，稱為移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)。由于帶寬有持續(xù)增長的需要，基于TDM的移動(dòng)回傳早己不能滿足現(xiàn)實(shí)發(fā)展的需要，基于IP的效率更高、發(fā)展性和靈活性更好的移動(dòng)回傳勢在必行。

移動(dòng)回傳的技術(shù)核心

最近幾年，全球各大運(yùn)營商在IP化方式上進(jìn)行了各自的探索，如今，大部分運(yùn)營商已經(jīng)完成了探索，選擇了合適自己應(yīng)用的IP化移動(dòng)回傳方式。技術(shù)爭論不再有大的意義，大家都開始致力于提高服務(wù)能力和面向未來的發(fā)展。好在不同選擇的精髓都是一樣的，都是以業(yè)務(wù)需求為中心的，所使用的核心技術(shù)也一樣。

在運(yùn)營商的技術(shù)選擇中，無論是PTN，還是IP RAN、CEN、Metro E，其核心思想都是一致的，這個(gè)一致性體現(xiàn)在MPLS+IP+以太+1588。為什么會形成這樣的一致性，根本原因是這幾個(gè)關(guān)鍵詞涵蓋了移動(dòng)回程網(wǎng)絡(luò)的真正需要，而且是繼往開來的。

以太網(wǎng)是低成本、高帶寬、高擴(kuò)展性的代名詞，以太網(wǎng)接口的廣泛通用性和快速發(fā)展性為移動(dòng)回傳提供了低成本的保障和面向未來的擴(kuò)展能力，也因此成為移動(dòng)回程的主力接口形式。

IP是通用性、靈活性的代名詞，是通信行業(yè)的基礎(chǔ)。移動(dòng)回程的根本目標(biāo)是高效傳送IP數(shù)據(jù)包。因此在移動(dòng)回程設(shè)備中，對IP的靈活處理是必不可少的。純粹的二層偽線應(yīng)用必然是不夠的，通過對IP的三層處理能力與二層偽線的結(jié)合可以改善二層偽線死板的特征，提高業(yè)務(wù)的靈活度。這就是為什么當(dāng)今的PTN必須支持L3 VPN的原因。

單純的IP由于直接用目標(biāo)IP地址尋址，傳輸過程中又不能變，在保護(hù)能力、流量工程處理上都不太好施展手腳，于是引入MPLS，在IP包前面增加幾個(gè)標(biāo)簽，做各種動(dòng)作就方便多了，這個(gè)標(biāo)簽又能代表業(yè)務(wù)，又能代表路徑，使業(yè)務(wù)保護(hù)、路徑保護(hù)成為可能。MPLS技術(shù)發(fā)展多年，形成了較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)，在新的需求驅(qū)動(dòng)下，業(yè)界不斷對其進(jìn)行擴(kuò)展，能力越來越強(qiáng)，勢力越來越大。這樣一來，后期發(fā)展的PBT等類似技術(shù)的落馬就不足為奇了，解決一樣問題的同時(shí)還要解決與MPLS互通的問題，實(shí)現(xiàn)起來較為繁瑣。

而OAM技術(shù)是為了保護(hù)、監(jiān)控、測試等服務(wù)的，因而基于以太、IP、MPLS的幾個(gè)OAM必然是主流技術(shù)，對應(yīng)地我們可以看到以太網(wǎng)OAM、BFD和Y.1731擴(kuò)展及BFD擴(kuò)展。

1588是與IP化移動(dòng)回傳伴生的技術(shù)，1588技術(shù)的核心原理是定期對表和固定中間環(huán)節(jié)補(bǔ)償，最終使源點(diǎn)和目標(biāo)的時(shí)間絕對一致。在IP化的大勢下，1588正好基于包技術(shù)解決了時(shí)鐘和時(shí)間同步問題，因而一躍成為主流技術(shù)。無論移動(dòng)回程叫什么名字，1588也是一個(gè)必不可少的技術(shù)。

因此，雖然不同運(yùn)營商根據(jù)自己的需要選擇了自己的移動(dòng)回程名稱和運(yùn)維方式，但都沒有脫離以上技術(shù)核心，只要在這個(gè)大方向上走，都可以滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展性需求。

那么，在這些基本技術(shù)基礎(chǔ)上，面向未來需要做哪些事情更好地為未來服務(wù)？可以用簡短的一句話來回答：未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模式主要是針對IP傳送的優(yōu)化，如圖1所示。

圖1 未來移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)模式

針對IP傳送的優(yōu)化關(guān)鍵

針對IP傳送的優(yōu)化首先體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，當(dāng)前的IP化回程網(wǎng)采用匯聚層10GE環(huán)、接入層GE環(huán)的結(jié)構(gòu)。如果以接入層8個(gè)節(jié)點(diǎn)計(jì)算，每點(diǎn)分配帶寬125M，這個(gè)帶寬在面臨LTE和更多的大客戶流量需求下很快會顯得捉襟見肘。因此，發(fā)展接入層10GE環(huán)勢在必行，當(dāng)前技術(shù)進(jìn)步也使這個(gè)需求成為現(xiàn)實(shí)。

配合接入層10GE環(huán)，匯聚層將需要更高的帶寬，40GE和100GE將是很好的選擇。不過當(dāng)前40GE和100GE有兩個(gè)問題需要解決，一是長距離的支持問題，現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)只做到40km，更長的80km如何支持，需要想辦法解決；二是成本問題，當(dāng)前100GE長距光模塊的成本非常高，40GE長距模塊的成本也較高，還需要一些時(shí)間要降成本。因此，從應(yīng)用角度看，我們將看到匯聚40GE、接入10GE這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)模式先行應(yīng)用，后續(xù)會轉(zhuǎn)向100GE廣泛應(yīng)用。

同時(shí)，隨著LTE的發(fā)展，基站間距將更密，需要節(jié)點(diǎn)數(shù)更多，在這些場景中，微型超低功耗的BOX會使應(yīng)用成本更加節(jié)省。而與此同時(shí)，節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加對匯聚層的設(shè)備提出了更高的指標(biāo)要求，因此需要匯聚層的設(shè)備提供更高的指標(biāo)能力，包括MPLS、OAM連接數(shù)，包括路由表?xiàng)l目等?？傮w看上去是高處要更強(qiáng)壯，低處要更小巧。

芯片制造工藝的提升為技術(shù)需求提供了很好的支撐。新一代基于40nm/28nm制造工藝的芯片為移動(dòng)回程網(wǎng)提供了更好的支持。在高端，新一代100G NP提供了多個(gè)40GE接口和100GE接口，多種功能被集成到一顆芯片中，并提供了更好的性能指標(biāo)和更好的柔性功能編程能力，使得一個(gè)硬件平臺可以從容輕松應(yīng)付不同運(yùn)營商的特殊定制需求。在低端，首先10GE環(huán)得到很好地支撐。同時(shí)，面對純以太接口的應(yīng)用，包括MPLS轉(zhuǎn)發(fā)面、控制面CPU、時(shí)鐘、OAM的所有主體功能都可以集成到一顆芯片中，形成單片解決方案，很好地應(yīng)對微型超低功耗接入BOX的需求。從高到低可使用統(tǒng)一的軟件協(xié)議棧，從而真正實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)配置和應(yīng)用。

當(dāng)前還有一個(gè)重大的轉(zhuǎn)變就是IP正在由IPv4轉(zhuǎn)向IPv6，全網(wǎng)的IPv6也正從概念走向?qū)嵱?，因此新一代的移?dòng)回傳設(shè)備要對IPv6有較好的支持，要支持IPv6的MPLS L3 VPN。IPv6更長的地址對設(shè)備是一種考驗(yàn)，不過相信制造商都已經(jīng)做好了接受考驗(yàn)的準(zhǔn)備。

相信在未來，通過對IP傳送能力的優(yōu)化和均衡提升，未來解決方案將不僅可以提供更好的移動(dòng)回傳能力，而且可以為高價(jià)值大客戶提供更可靠更廣泛的支撐。對于這些重要應(yīng)用，技術(shù)已經(jīng)走向成熟，將為運(yùn)營商創(chuàng)造更多的價(jià)值。

通信行業(yè)當(dāng)前對軟件定義網(wǎng)絡(luò)研究較熱，這個(gè)技術(shù)首先被應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)，提供更靈活的網(wǎng)絡(luò)行為管理，并且對軟件和硬件進(jìn)行一定的專業(yè)化分離，那么此技術(shù)是否也會應(yīng)用到移動(dòng)回傳中呢？讓我們給未來留一些未知數(shù)。