覃宇
(中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司廣州分公司,廣東 廣州 510610)
由于前期未統(tǒng)一規(guī)劃,目前運(yùn)營(yíng)商各地市本地網(wǎng)按業(yè)務(wù)分類(lèi)分別組網(wǎng),這種組網(wǎng)方式存在對(duì)傳輸光纜管道資源的大量占用、多張網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)的現(xiàn)象。并且,多張業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的并存對(duì)運(yùn)行維護(hù)及后臺(tái)網(wǎng)管支撐等提出了更高要求,造成管理不便及資源浪費(fèi)。本文針對(duì)廣州聯(lián)通業(yè)務(wù)特點(diǎn),結(jié)合本地網(wǎng)存在的問(wèn)題,進(jìn)行了建設(shè)本地綜合傳送承載網(wǎng)的研究,提出通過(guò)固移融合,以本地綜合傳送承載網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)為發(fā)展方向,通過(guò)分步驟、分網(wǎng)絡(luò)、分層次實(shí)施,實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)向目標(biāo)架構(gòu)的平穩(wěn)演進(jìn)。
廣州聯(lián)通本地網(wǎng)分為城域網(wǎng)、IP承載A網(wǎng)、IP承載B網(wǎng)、分組傳送網(wǎng)等多張網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽馊鐖D1所示。
(1)城域網(wǎng)采用扁平化組網(wǎng),SR、BRAS、IDC SR直掛城域網(wǎng)出口CR;
圖1 廣州聯(lián)通本地網(wǎng)絡(luò)示意圖
(2)IP承載A網(wǎng)通過(guò)接入交換機(jī)匯集片區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)雙上行至匯聚點(diǎn),匯聚層雙上行至核心和集團(tuán)A網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互通;
(3)IP承載B網(wǎng)通過(guò)口字型組網(wǎng)方式,MCE匯集PS CE和CS CE上聯(lián)集團(tuán)B網(wǎng);
(4)分組傳送網(wǎng)接入環(huán)下掛在匯聚ASG上,通過(guò)區(qū)域匯聚、核心、落地RSG的層次組網(wǎng),解決2G、3G基站和BSC/RNC的互通,4G基站和EPC網(wǎng)元?jiǎng)t通過(guò)RSG和本地IP承載B網(wǎng)MCE互聯(lián)鏈路實(shí)現(xiàn)互通。
從本地多張網(wǎng)絡(luò)上承載業(yè)務(wù)類(lèi)型區(qū)分,可以分為開(kāi)放型業(yè)務(wù)和封閉型業(yè)務(wù),如表1所示。
開(kāi)放型業(yè)務(wù)需要和互聯(lián)網(wǎng)相通,暴露在公網(wǎng),存在很多不安全因素,易受DDoS等異常流量攻擊,封閉型業(yè)務(wù)僅為運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部業(yè)務(wù),相對(duì)較安全。
表1 本地網(wǎng)業(yè)務(wù)分類(lèi)
(1)承載A網(wǎng)問(wèn)題分析
1)固網(wǎng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)新增很少,各中繼設(shè)備利用率低于15%,設(shè)備資源利用率低;
2)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備老舊,存在廠(chǎng)家已停產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)象,考慮業(yè)務(wù)增長(zhǎng)情況,如全部替換需要較多投資,投資效益低。
(2)承載B網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)問(wèn)題分析
1)當(dāng)LTE業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展后,現(xiàn)有分組傳送網(wǎng)與承載網(wǎng)的對(duì)接架構(gòu)將會(huì)導(dǎo)致分組落地RSG至承載網(wǎng)MCE、分組核心至RSG及跨地市訪(fǎng)問(wèn)大區(qū)EPC導(dǎo)致的AR至MCE等多段傳輸波分需求激增,波分重復(fù)投資現(xiàn)象比較突出。
2)對(duì)于LTE業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)層級(jí)多,會(huì)加大端到端時(shí)延,同時(shí)跳數(shù)多會(huì)導(dǎo)致故障點(diǎn)多,加大維護(hù)難度。
由上述問(wèn)題分析得知,現(xiàn)有的多張基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)對(duì)IP網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、局房存在重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)情況,從承載業(yè)務(wù)類(lèi)型上可區(qū)分開(kāi)放型業(yè)務(wù)和封閉型業(yè)務(wù),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全性和投資效益最大化考慮,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合,開(kāi)放型業(yè)務(wù)仍然通過(guò)城域網(wǎng)進(jìn)行承載,封閉型業(yè)務(wù)通過(guò)優(yōu)化調(diào)整進(jìn)行綜合承載。
目前分組傳送網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較為成熟,采用端到端路由型方案,滿(mǎn)足承載基站業(yè)務(wù)的必要需求:
(1)具備以太網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)承載能力,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備覆蓋至接入間、匯聚機(jī)房、核心機(jī)房,擴(kuò)展性和組大網(wǎng)能力較強(qiáng),可靠性高,滿(mǎn)足綜合業(yè)務(wù)承載需求;
(2)靈活的QoS機(jī)制使得分組傳送網(wǎng)既可以提供剛性業(yè)務(wù)管道以保障業(yè)務(wù)質(zhì)量,也可以構(gòu)建基于統(tǒng)計(jì)復(fù)用的柔性業(yè)務(wù)通道以提升帶寬利用率;
(3)部署了BFD for everything的檢測(cè)機(jī)制,部署了VPN FRR、PW冗余、PW雙收和MPLS-TE hot standby等豐富的保護(hù)機(jī)制,能實(shí)現(xiàn)故障場(chǎng)景下的毫秒級(jí)倒換,達(dá)到SDH/MSTP的電信網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換水平。
因此分組傳送網(wǎng)具備了融合承載A、B網(wǎng)業(yè)務(wù)的能力,可以逐步構(gòu)建承載多業(yè)務(wù)的綜合傳送承載網(wǎng)。
針對(duì)廣州聯(lián)通業(yè)務(wù)特點(diǎn),結(jié)合本地網(wǎng)存在的問(wèn)題,通過(guò)固移融合,以本地綜合傳送承載網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)為發(fā)展方向,從下面幾點(diǎn)入手,通過(guò)分步驟、分網(wǎng)絡(luò)、分層次實(shí)施,實(shí)現(xiàn)本地網(wǎng)絡(luò)向目標(biāo)架構(gòu)的平穩(wěn)演進(jìn):
(1)滿(mǎn)足綜合承載的多種業(yè)務(wù)需求;
(2)提高網(wǎng)絡(luò)承載效率、節(jié)約各類(lèi)配套資源及提高投資的有效性;
(3)保證網(wǎng)絡(luò)安全性、健壯性及可擴(kuò)展性,適應(yīng)LTE對(duì)端到端時(shí)延要求,使移動(dòng)承載網(wǎng)絡(luò)扁平化;
(4)考慮網(wǎng)絡(luò)的管理維護(hù)方便性,利于網(wǎng)絡(luò)故障排查。
(1)IP承載A網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)優(yōu)化方案
承載A網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)融合可以按照如下過(guò)程分步實(shí)施:
1)先通過(guò)RSG和本地承載A網(wǎng)核心打通,分組傳送網(wǎng)啟用一個(gè)新的NGN業(yè)務(wù)VPN,將本地承載A網(wǎng)的核心做為CE角色看待(如圖2所示)。
2)接入CSG和固網(wǎng)NGN業(yè)務(wù)接入間局點(diǎn)重合時(shí),直接將IAD/UA5000/OLT上NGN業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)平移至CSG上;當(dāng)少數(shù)固網(wǎng)NGN業(yè)務(wù)接入間局點(diǎn)無(wú)CSG時(shí),通過(guò)新增CSG設(shè)備插入附近的分組接入環(huán)網(wǎng),對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行平移,區(qū)域匯聚、核心、RSG為透明轉(zhuǎn)發(fā),無(wú)需調(diào)整設(shè)備配置(如圖3所示)。
圖2 承載A網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)對(duì)接拓?fù)?/p>
3)當(dāng)全部接入業(yè)務(wù)逐點(diǎn)完全平移至分組傳送網(wǎng)時(shí),將NGN業(yè)務(wù)媒體網(wǎng)關(guān)UMG改接至分組RSG落地設(shè)備上,同時(shí)將分組傳送網(wǎng)核心和集團(tuán)AR通過(guò)OptionA方式打通,原承載A網(wǎng)設(shè)備全部下線(xiàn)(如圖4所示)。
整個(gè)調(diào)整過(guò)程中可以按照逐個(gè)匯聚區(qū)域來(lái)進(jìn)行割接調(diào)整,僅當(dāng)固網(wǎng)NGN業(yè)務(wù)局點(diǎn)無(wú)CSG設(shè)備時(shí)需要新增CSG設(shè)備,整個(gè)調(diào)整過(guò)程能實(shí)現(xiàn)分區(qū)平滑演進(jìn),對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)無(wú)影響。
(2)IP承載B網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)優(yōu)化方案
分組傳送網(wǎng)啟用承載B網(wǎng)的多個(gè)業(yè)務(wù)VPN,核心和集團(tuán)AR通過(guò)OptionA方式互通,各核心網(wǎng)網(wǎng)元接入的PS CE和CS CE按照局點(diǎn)逐個(gè)往分組傳送網(wǎng)核心遷移。當(dāng)各局點(diǎn)PS CE和CS CE全部遷移至分組網(wǎng)核心后,原承載B網(wǎng)MCE下線(xiàn)退網(wǎng)。
承載B網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整前,對(duì)于4G業(yè)務(wù),大區(qū)中心城市所在eNodeB至EPC網(wǎng)元需經(jīng)過(guò)CSGASG-區(qū)域匯聚-分組核心-RSG-MCE-PS LAR共計(jì)7跳;地市eNodeB至大區(qū)EPC網(wǎng)元需經(jīng)過(guò)CSG-ASG-區(qū)域匯聚-分組核心-RSG-集團(tuán)地市AR-集團(tuán)BR-集團(tuán)大區(qū)地市AR-大區(qū)MCE-大區(qū)PS LAR共計(jì)10跳。
承載B網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整后,對(duì)于4G業(yè)務(wù),大區(qū)中心城市所在eNodeB至EPC網(wǎng)元需經(jīng)過(guò)CSG-ASG-區(qū)域匯聚-分組核心-PS LAR共計(jì)5跳;地市eNodeB至大區(qū)EPC網(wǎng)元需經(jīng)過(guò)CSG-ASG-區(qū)域匯聚-分組核心-集團(tuán)地市AR-集團(tuán)BR-集團(tuán)大區(qū)地市AR-大區(qū)分組核心-大區(qū)PS LAR共計(jì)9跳。對(duì)比之下,調(diào)整后減少了網(wǎng)絡(luò)層級(jí),有利于提升4G用戶(hù)體驗(yàn),同時(shí)可以減少對(duì)傳輸波分需求,減少故障點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更優(yōu)(如圖5所示)。
實(shí)施整個(gè)融合方案過(guò)程中,需要按照局址新增PS LAR和CS LAR至分組核心的鏈路,將上聯(lián)鏈路從原MCE側(cè)遷移至分組核心側(cè)。整個(gè)調(diào)整過(guò)程平滑,客戶(hù)體驗(yàn)不受影響。
當(dāng)完成承載A網(wǎng)、承載B網(wǎng)與分組傳送網(wǎng)的融合后,本地將會(huì)由4張基于IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整為承載開(kāi)放型業(yè)務(wù)的城域網(wǎng)和承載多種封閉型業(yè)務(wù)的綜合傳送承載網(wǎng)(如圖6所示)。
圖3 NGN業(yè)務(wù)逐點(diǎn)調(diào)整示意圖
圖4 承載A網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)融合組網(wǎng)示意圖
本文通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)存在的問(wèn)題進(jìn)行剖析,結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的特點(diǎn),以及現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點(diǎn),有效均衡傳輸光纜波分、局房資源分布,采用分步驟、分網(wǎng)絡(luò)、分層次的平穩(wěn)過(guò)渡的思路制定實(shí)施方案,降低了對(duì)傳輸管道光纜、波分、局房資源的需求,節(jié)省投資,提升投資有效性。
圖5 承載B網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)融合示意圖
圖6 綜合傳送承載網(wǎng)示意圖
[1] 劉晶. IP RAN保護(hù)方案的研究與設(shè)計(jì)[J]. 光通信研究,2013(6): 62-64.
[2] JIANG Chun-bo, QIANG Guo-liang, XU Da-xiong.Research on Mobile IP in IP-RAN[J]. The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications,2004,11(1): 68-72.
[3] 陳運(yùn)清,史凡,聶世忠. 發(fā)展以IP RAN為代表的多業(yè)務(wù)承載MBH網(wǎng)絡(luò)[J]. 電信科學(xué), 2012,28(7): 119-123.
[4] 程華意. 淺談承載網(wǎng)的架構(gòu)[J]. 移動(dòng)通信, 2011,35(21):14-17.
[5] 何偉,吳中平,徐大偉. LTE時(shí)代移動(dòng)業(yè)務(wù)承載網(wǎng)組網(wǎng)研究[J]. 郵電設(shè)計(jì)技術(shù), 2012(1): 32-36.
[6] 張堅(jiān)平,張屆新,方鳴. 面向LTE的IP RAN技術(shù)路線(xiàn)與組網(wǎng)研究[J]. 電信科學(xué), 2012,28(7): 33-39.
[7] 朱振華,董雨. 面向5G的承載網(wǎng)演進(jìn)策略的淺析[J]. 信息通信, 2018(1): 263-264.
[8] 王素彬,姜松,李文云,等. VoLTE承載方案與關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 廣東通信技術(shù), 2017,37(10): 26-32.
[9] 霍永華,湯士黨,齊忠杰,等. IP承載網(wǎng)業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量評(píng)估研究[J]. 無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù), 2014,40(6): 17-20.
[10] 李志敏,湯創(chuàng)為,譚敏生,等. 基于最小節(jié)點(diǎn)負(fù)載優(yōu)先的邏輯承載網(wǎng)構(gòu)建方法[J]. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2014,50(10): 87-91. ★