城域多业务分组化承载对运营商网络的挑战

中国联通研究院简伟、赵正一、张沛

中国联通3G客户数量快速增长，移动基站回传数据的流量呈现爆发式上升。目前移动网络业务主要是通过MSTP网络进行回传，其典型的接入环容量为155M或者625M。从现有网络的实际流量监控来看，在相当长时期内，MSTP技术仍可作为以2G、3G HSPA移动回传为主的带宽需求不大站点的综合接入手段。

但是由于应用环境的变化和自身特点的限制，现有的MSTP技术在高带宽供给、三层网络功能提供等方面已经不能适应面对业务IP化和宽带化的发展趋势。随着3G基站量的不断增长，特别是中国联通在以广东为代表的热点地区在进行HSPA+升级部署的同时，将网络速率进一步提升到42M。显而易见的是，MSTP的带宽已经无法满足对于采用后3G技术的基站业务的承载，部分密集城区的MSTP网络难以满足移动回传新增的带宽需求。由传送能力更强，承载业务更多的分组传送网络逐步代替MSTP网络是目前各个运营商城域网络发展的必然趋势。

运营商未来分组传送网络建设要求

运营商在分组传送网络的建设上应该从自身网络的发展以及业务承载类型等方面出发，选择适合自己的建网方式，国内主流厂家的城域分组传送网络的路线不尽相同。为了更好地解决WCDMA以及未来LTE业务的承载需求，中国联通于2012年第一季度启动了分组传送网大规模试商用的集采测试工作。华为、中兴、烽火、阿朗、思科等主流设备厂商均参与了这次测试。在本次测试中，中国联通侧重考察各个厂家设备是否具备中国联通分组传送网络建设所需要具备的功能和性能。

1.综合业务承载与传送能力。分组传送设备应能提供TDM业务（E1、CSTM-1）的电路仿真、各种以太网业务（包括Eline、ELAN、ETree）、MPLS L3VPN业务的综合业务承载与传送。同时能提供规定的以太网接口、PDH接口、SDH接口等，满足各种业务承载传送的性能要求。

2.具备快速保护倒换能力。分组传送设备应能提供端到端或分段的网络保护，支持基于控制平面的网络保护与恢复，提供双归保护、与业务网络的对接保护。最重要是应能根据业务需求和故障模式实现端到端50ms以内的保护倒换。

分组承载网络的IP化，将有力支撑包括联通在内的三大运营商推出的更多业务。

3.具有完备的OAM机制。分组传送设备的OAM应能提供网络内LSP、PW、链路以及业务层面端到端的OAM机制，并提供对接入链路的OAM机制。应能实现各个层面多个类型告警信息的实时监测，准确地实现故障管理、故障定位、性能监测等OAM功能。

4.提供多层次化的QoS机制。分组传送网络通过实现流分类和流标记、流量监管(Policing)、流量整形(shaping)、拥塞管理、队列调度、连接允许功能等QoS功能，具备层次化QoS的能力，为多种业务提供服务质量保障。

5.精确的网络同步能力。分组传送设备能以同步以太网或外部定时方式提供频率同步，并且支持1588v2的方式提供精确的时间同步，同时应能保证CES业务频率同步的透传需求。

6.支持灵活的路由与信令。分组传送网络至少应在核心层和汇聚层支持动态路由协议，包括IGP（OSPF、IS-IS）和BGP（BGP4/MP-BGP）；并支持动态信令，包括RSVP-TE和LDP，提供三层的灵活路由，支持L3VPN大客户业务。

7.完善的网管系统。分组传送网络虽然支持三层路由的功能，但是从运维和管理的角度出发，其网管系统应采用图形化界面实现拓扑管理、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理等功能，同时能通过北向接口与上层网管系统相连，实现端到端的业务配置、故障定位和性能监测等功能。

城域分组承载技术融合趋势明显

从近期相关的试验和测试情况看，部分厂商的IP/MPLS与MPLS-TP在设备形态上日趋融合，即均可以提供以太网、TDM、ATM等L1、L2业务的传送、支持IETF所规范的MPLS L1、L2和L3的各种网络功能、三层动态路由功能、OSPF和IS-IS等路由协议、L2VPN和L3VPN的承载、端到端的网管系统、并具备图形界面和基本的管理功能。

根据现有网络的实际情况和发展的需要，未来分组传送网网络结构逐步实现扁平化，整合各种业务，统一构建“分组传送网”，承载电信级业务，并且提供可靠的网络保护和维护管理，满足多种业务承载的性能需求。在同一网管系统下实现从接入到核心层端到端的网络管理，提供图形化网管功能。另一方面，现有MSTP网主要定位于移动基站的TDM业务、MSTP大客户及带宽需求不大的业务节点的综合传送。对于MSTP网络应严格控制建设规模、充分挖掘其潜力，与分组传送网络各有分工、长期共存。

分组网络的承载定位

运营商分组传送网络所承载的业务主要包括：移动回传业务、家庭客户接入业务（固定宽带、语音及IPTV业务等），以及集团客户业务（TDM专线、ATM专线、以太网专线，及MPLS VPN业务等）。从业务的服务质量要求、对承载传送网络的要求、流量特点等方面综合考虑，承载的业务划分为两大类：公众平面业务和电信平面业务。前者主要包括固定宽带业务，包括集团客户的互联网专线接入，其业务关键特点为流量大、突发性强、控制难度大，并且无明确质量要求，均为尽力而为业务，承载网络要求高度开放性；后者主要包括移动回传、固定语音、IPTV、集团客户专线等业务，其业务关键特点为流量模型相对稳定，便于控制，主要为运营商网内业务或集团客户业务，对于安全性和可控性的要求比较高，并且有严格的质量要求，承载网络的封闭性要求强。

运营商网络对于多类型业务的承载方式各有不同，公众平面业务主要由传统的IP城域网进行承载，典型的比如互联网业务、固定宽带业务(PON和VDLS等)以及Wi-Fi热点业务。另一方面，分组传送网将承载以移动基站回传业务、集团客户业务、L2和L3专线为主的电信级业务。TDM专线目前还是由MSTP网络进行承载。