全业务场景下的节点设备配置分析

2010-06-26张大虎李昶

电信工程技术与标准化 2010年3期

张大虎李昶

（中国移动通信集团设计院有限公司北京 100080）

1 概述

随着全业务的推进，中国移动在城域范围内的接入和承载网络将发生巨大变化，技术种类、网络种类大大增加，由原来单一的“无线基站接入+传送网络承载”的模式转变为更为复杂的“多种接入网络+城域传送网络+城域数据网络”。这必然导致城域范围内节点设备的种类和数量的大大增加，从而增加了网络配置和设备连接的复杂度。

与网络层次相对应，城域内的节点类型主要包括核心节点、汇聚节点、接入节点和驻地网节点，不同类别的节点机房分别配置不同层次的节点设备。但是随着网络复杂程度的不断增加，同一节点机房内可能会出现不同网络层次的节点设备，节点设备之间的互联日益成为网络建设中需要关注的问题。

2 城域网网络架构

2.1 网络层次

中国移动城域网络主要分为IP城域网、城域传送网、接入网，其中IP城域网主要由路由器组成，分为核心/汇聚层面和业务控制子层；城域传送网主要采用MSTP技术构建，逐步向PTN演进，并引入OTN；接入网分为有线接入网和无线接入网，有线接入网主要包括PON系统。

三部分网络在城域网中分别处于不同的层面，如图1所示。

图1 中国移动接入网总体定位示意图

如果以城域网机房、管线等基础网络资源为准、有源设备的部署原则为依据，可将整个城域网络划分为城域核心层、城域汇聚层、城域接入层、驻地网层，本文以此为视角，对各层面机房的设备配置、网络关系、业务流向等内容进行详细分析，落实全业务下的网络建设方案。

2.2 城域数据网网络架构

城域数据网是城域内由路由器、交换机等数据设备组成的网络，介于IP骨干网和用户驻地网或终端用户之间，提供多种业务的城域内互联和接入。

城域数据网包括IP城域网和城域数据汇聚接入网。

IP城域网是城域内业务接入控制点（业务路由器（SR）和宽带接入服务器（BRAS））及其之上由三层设备组成的三层路由网络，是CMNET省网在城域内的延伸。IP城域网在网络层次上包括核心层和业务接入控制层。

城域数据汇聚接入网是业务接入控制点以下的城域数据二层汇聚接入以太网交换机网络。

城域数据网网络拓扑如图2所示。

图2 城域数据网网络拓扑图

城域核心路由器与CMNET省网汇接路由器之间通过矩形连接实现。业务接入控制层设备与核心路由器之间通过双星型连接实现。城域汇聚接入层交换机以树型方式连接。

2.3 城域传送网网络架构

中国移动全业务城域传送网继续沿用核心层、汇聚层、接入层三层结构。包括OTN/WDM、MSTP/SDH和新建分组化城域传送网（PTN/IP RAN）。

2.3.1 核心层

核心层由核心节点组成，负责提供核心节点间的局间中继电路，同时负责与干线传送网的互联互通，核心层应具有大容量的业务调度能力和多业务传送能力，以及较高的安全性和可靠性。

核心层可采用环形、网状结构，由OTN/WDM、MSTP/SDH、PTN/IP RAN组成。

2.3.2 汇聚层

汇聚层由汇聚节点及核心节点组成，负责一定区域内业务的汇聚和疏导，汇聚层应具有较大的业务汇聚能力及多业务传送能力。

汇聚层可主要采用环形结构，主要由OTN/WDM、MSTP/SDH、PTN/IP RAN组成。

2.3.3 接入层

接入层由基站、集团客户、家庭客户及汇聚节点组成，负责基站、集团客户、家庭客户等各类业务接入，接入层应具有灵活、快速接入能力。

接入层以环形结构为主，也可采用链形结构，由MSTP/SDH、PTN/IP RAN组成。

图3 传送网网络结构图

2.4 有线接入网网络架构

有线接入网络主要指PON网络，是采用无源光分支器的光纤接入网，包括OLT（光线路终端）、ODN（光分配网）和ONU（光网络单元）三部分，其中，ODN全部由无源光器件组成，采用树形拓扑结构。

通过ONU提供的端口，可以实现与电脑、电话、DSL Modem、PBX等用户端设备的连接，从而实现综合业务的接入。

系统结构如图4所示。

图4 PON网络系统结构图

3 业务种类及流向

3.1 业务分类

面对全业务运营，移动公司将向用户（含集团客户、家庭客户、个人客户）主要提供以下业务。

（1）国内专线电路租用服务业务。利用移动公司电路资源为集团客户在总部与各分支机构之间提供端到端的直达电路，满足客户企业内部通信的需求。

（2）VPN业务。指移动公司利用公用因特网网络资源，采用TCP/IP协议，为用户定制因特网闭合用户群网络的服务。

（3）宽带数据传送业务。用户通过宽带接入网络和IP城域网实现与移动公司CMNET的连接，进而接入互联网，访问互联网资源或者为其它数据业务提供数据传送服务。

根据用户的类别，可以分为企业高速上网业务（TDM/以太网专线）和家庭高速上网业务

（4）话音业务。包括移动话音业务和固定话音业务（PBX方式、IMS/NGN方式）。

3.2 业务接入及疏导流程

针对上述业务，其接入和疏导流程如下所述。

客户各分支机构通过客户侧接入设备接入到我公司地市城域传送网络中，客户数据经过城域传送网、省干传送网络到达客户省中心所在地；同样客户省中心通过客户侧接入设备接入到地市公司城域传送网络中，从而实现省公司与各地市分支结构的互联。

（1）VPN业务。用户通过PTN/MSTP/以太网专线方式接入，通过CMNET城域数据网网提供的MPLS VPN实现互联。从客户端（如某企业分公司）发起VPN业务，通过城域传送网送至城域数据网，再送至目的端（如某企业总部）。

（2）宽带数据传送业务。用户通过PON网络或城域传送网接入，实现与城域数据网和CMNET的连接，进而实现互联网的接入。

家庭客户主要采用PON网络接入，集团客户采用PTN/MSTP或以太网专线接入。

（3）话音业务。分移动话音接入和固定话音接入，移动话音接入中基站回传电路通过城域传送网上传至BSC/RNC。

4 节点规划

根据业务需求及流向，各节点需要在不同的网络层次配置相应的设备，不同的场景决定着这些设备的配置及连接关系，如下所述。

4.1 核心节点配置

根据核心层节点的网络定位，主要设置了城域数据网和传送网，如图5所示。

图5 核心节点设备配置示意图

当城域传送网设备接入的用户业务流量不大时，优选接入汇聚交换机进行端口收敛后与BRAS/SR连接，如黑色实线所示；当业务流量较大时，可直接与BRAS/SR连接，如黑色虚线所示；基站回传业务经城域传送网设备接入BSC/RNC，如红色实线所示；PTN/IP RAN、MSTP根据实际情况选择光纤承载或OTN/WDM承载，使用OTN/WDM承载的设备连接如红色虚线所示。