安 偉,周 勇
(中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司東營市分公司云網(wǎng)運(yùn)營交付中心,山東 東營 257091)
目前,在5G技術(shù)研究的不斷推進(jìn)過程中已出現(xiàn)多種不同的回傳承載方案,有各大運(yùn)營商提出的SPN方案、MOTN方案、IPRAN方案及IPRAN+PeOTN方案等[1-2]。不少國際標(biāo)準(zhǔn)化組織,如3GPP、IEEE正加快研究速度,積極參與到與5G承載相關(guān)的工作之中。以IPRAN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)為基礎(chǔ),研究5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)回傳承載方案已經(jīng)成為當(dāng)今國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一[3]。
5G基站分布密集、容量較大、部署靈活,這要求承載網(wǎng)在使用過程中應(yīng)體現(xiàn)出靈活、高效、低成本、智能等優(yōu)勢?;贗PRAN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的5G承載方案應(yīng)滿足以下條件[4-6]:
(1)具備清晰的架構(gòu),用以降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本,保證網(wǎng)絡(luò)靈活性,滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。
(2)具備穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò),必要時進(jìn)行適當(dāng)?shù)募s,加大C-RAN的推動力度,并使其以能接入綜合業(yè)務(wù)為目標(biāo),滿足基站接入的要求。
(3)具備智能化網(wǎng)絡(luò),在業(yè)務(wù)數(shù)量較多時能夠快速對其進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,并能夠?qū)θW(wǎng)智能進(jìn)行編排調(diào)度。
(4)具備承載綜合多業(yè)務(wù)的能力,可以滿足5G業(yè)務(wù)承載與其他多業(yè)務(wù)綜合承載的需要。
基于IP/MPLS技術(shù)的IPRAN承載網(wǎng)絡(luò)在兼容性與開放性等方面有巨大優(yōu)勢,并可以滿足互聯(lián)網(wǎng)專線、移動承載等綜合多業(yè)務(wù)承載需求?;贗PRAN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的5G承載方案保證現(xiàn)有的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不變,仍具備接入層、匯聚層、核心層三級基礎(chǔ)架構(gòu)。
5G網(wǎng)絡(luò)回轉(zhuǎn)承載方案包括兩大組成部分,分別是基礎(chǔ)承載方案和功能增強(qiáng)承載方案,前者5G承載網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)造,也是初始階段,在5G承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期極為重要。隨著技術(shù)的發(fā)展,功能增強(qiáng)承載方案的價值會逐漸凸顯出來。
基礎(chǔ)承載方案是指通過HoVPN方案完成承載工作,其中IGP協(xié)議需進(jìn)行層次化部署,ISIS協(xié)議需部署與核心匯聚層與接入層,在一個ISIS進(jìn)程中需部署核心層設(shè)備、RR/P設(shè)備與匯聚設(shè)備,在每一個接入環(huán)中均需部署一個ISIS進(jìn)程,確保接入環(huán)與核心匯聚層隔離開來。東西方向上,由LDP隧道承載eX2業(yè)務(wù);南北方向上,使用LDP/RSVP-TE隧道承載SI業(yè)務(wù)。
為能更好地保證智能運(yùn)營、滿足智能維護(hù)需要,并對網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行實(shí)時采集與分析,可將SDN、SR、EVPN、Flex-E等新技術(shù)引入功能增強(qiáng)承載方案中,具體情況如圖1所示。
圖1 功能增強(qiáng)演進(jìn)方案
與基礎(chǔ)的承載方案進(jìn)行對比,其差異在于使用EVPN L3VPN業(yè)務(wù)來代替HoVPN業(yè)務(wù),在承載5G業(yè)務(wù)以及DCI業(yè)務(wù)時,可以使用EVPN L2VPN業(yè)務(wù)來代替VPWS/VPLS,網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可借助Flex-E技術(shù)來實(shí)現(xiàn),SDN技術(shù)可以借助網(wǎng)絡(luò)的智能運(yùn)維和管控來實(shí)現(xiàn)。
2.2.1 EVPN
EVPN全稱為(Ethernet VPN),其出現(xiàn)的主要原因是為了滿足傳統(tǒng)L2VPN技術(shù)的需求,但傳統(tǒng)的L2VPN技術(shù)具有擴(kuò)展性差等致命缺陷,而且在運(yùn)行過程中,一旦出現(xiàn)MAC地址變化,則需要重新按照L2VPN的流程進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),除此之外,L2VPN對于PE設(shè)備的規(guī)格要求較高,需要大量的手工配置,而且網(wǎng)絡(luò)部署難度較大。
從業(yè)務(wù)層面上來對EVPN技術(shù)進(jìn)行區(qū)分,可以劃分為EVPN L2VPN、EVPN L3VPN等,具體應(yīng)用過程中,多選用EVPN L2VPN來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的L2VPN以達(dá)成目的,尤其是在VPLS專線期間點(diǎn)到多點(diǎn)的應(yīng)用中。
2.2.2 網(wǎng)絡(luò)切片與Flex-E
5G承載網(wǎng)作為一張基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),為了達(dá)成邏輯網(wǎng)絡(luò),滿足不同應(yīng)用場景需求的目標(biāo),多通過網(wǎng)絡(luò)切片的方式來實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)切片在滿足以上問題的同時,對于寬帶業(yè)務(wù)、集客業(yè)務(wù)等差異化承載要求的實(shí)現(xiàn)也提供了思路。
就目前使用較多的切片方式來看,主要包括軟切片和硬切片兩種,前者依托于傳統(tǒng)的VPN、VLAN、DSCP等技術(shù)來實(shí)現(xiàn),但僅適用于隔離度較低的業(yè)務(wù)層高,硬切片則適用于基于網(wǎng)元的切片和鏈路的L0/L1層通道化,可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)之間的物理隔離,隔離性能較好。值得注意的是,不同切片方式和隔離效果的有效組合,使得不同用戶的差異化服務(wù)需求能夠得到滿足,對于一網(wǎng)多用的實(shí)現(xiàn)具有推進(jìn)作用。
2.2.3 網(wǎng)絡(luò)開放與智能化
當(dāng)前5G承載面臨的挑戰(zhàn)有業(yè)務(wù)和架構(gòu)等多個方面,針對這些問題,應(yīng)當(dāng)在明確5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期的基礎(chǔ)上,通過快速布局改善來加快5G網(wǎng)絡(luò)的開放,順利實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。同時,5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中還要注意實(shí)現(xiàn)運(yùn)營互聯(lián)網(wǎng)化和智能化,通過引入SDN技術(shù)解決5G承載網(wǎng)絡(luò)面臨的數(shù)據(jù)庫龐大、調(diào)度難度高等問題,提升5G承載網(wǎng)絡(luò)的管理和運(yùn)維質(zhì)量。
基于SDN的管控系統(tǒng)應(yīng)具備如下功能:
(1)全局管控,智能調(diào)優(yōu):設(shè)計智能化的路徑計算,通過運(yùn)算找到最低延時的路徑,保證鏈路負(fù)載均衡,一方面將提升用戶的體驗(yàn),使得不同業(yè)務(wù)SLA需求得到滿足,另一方面也將整個網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用效率發(fā)揮至最高,避免鏈路異常負(fù)荷的情況發(fā)生。
(2)跨網(wǎng)協(xié)同,統(tǒng)一管控:跨越區(qū)域的合作是指跨越承載網(wǎng)治理區(qū)域范圍的協(xié)同工作,或者未來光網(wǎng)絡(luò)跨越區(qū)域的協(xié)同工作,其將傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的人工跨區(qū)域協(xié)作變?yōu)闄C(jī)器與機(jī)器之間的協(xié)作,顯著提升了協(xié)作效率。統(tǒng)一管控整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)反應(yīng)速度大大提升,可以快速實(shí)現(xiàn)帶寬調(diào)整、故障恢復(fù)等。
基于IPRAN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方案在5G回傳承載方面具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢,可以實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有IP/MPLS技術(shù)上演變發(fā)展、持續(xù)增強(qiáng),對于實(shí)現(xiàn)靈活、高效、可靠、智能的5G回傳承載網(wǎng)絡(luò)具有積極影響。