广东移动IPv6全业务城域网部署实践

邱岭

（中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623）

广东移动IPv6全业务城域网部署实践

邱岭

（中国移动通信集团广东有限公司，广州 510623）

本文通过对广东移动IPv6全业务城域网规划与建设思路，关键技术方案的分析总结，给出了中国移动城域网与核心网向下一代互联网演进可规模复制的参考范本。

IPv6；全业务；城域网

截至今年7月，我国互联网网民超过5.4亿，普及率已突破40%，互联网已深入到我国国民经济和社会发展各个领域。按目前发展速度，到2015年底我国互联网普及率还会再翻一倍。出于历史原因，所持IP地址资源不足严重制约了我国互联网产业向更高层次发展。IPv6是标准组织IETF开发用以替代IPv4的下一代互联网基础协议，具备地址空间无限（2128），分配方式灵活，协议扩展性极强等优点，是解决地址资源问题的终极方案。为加快国内IPv6产业发展，我国政府发改委在今年初发布了IPv6产业化及规模商用专项规划，重点支持电信运营企业全面实施整网IPv6改造和规模商用。广东移动于2008年就启动了IPv6网络，业务与终端各个层面演进技术方案的可行性研究工作，并于今年正式启动了通过国家发改委审批的IPv6全业务城域网试商用项目。

1 项目规划思路

IP技术早已像血管一样深入到通信网络的方方面面，与国干与省干相比，城域网络结构复杂，设备型号繁多，用户接入认证与地址分配方式多样化。而广东移动开展的IPv6试商用项目是国内迄今为止覆盖接入场景最全面，最复杂的演进项目。鉴于该项目是一个复杂的系统工程，必须遵循模块化、平稳性、延续性等3项基本原则实施规划部署。

（1）模块化：横向看，中国移动用户主体还是GSM/TD-SCDMA手机用户，此类用户通过移动核心网认证管理，其IPv6改造还涉及终端硬件；为实现热点数据流量吸收，移动大规模建设了WLAN网络，此类用户由AC设备认证管理；对于政企与公众有线宽带的试点用户，采用基于GPON的FTTx网统一接入，通过SR和BRAS两类网关认证管理。以上几类用户接入流程差异较大，所以演进技术方案各有不同，需要统筹分模块开展并行规划。纵向看，全业务共享的城域CR，骨干，IP支撑系统（AAA、DNS）和运营支撑系统也需模块化规划；

（2）平稳性：AC、BRAS、GGSN等网关设备作为IP三层网络用户接入点，往往单机下挂数千到十几万用户，升级改造稍有不慎即会造成大量用户投诉，故在试商用网改造过程中，按照先少量新建与测试、后逐渐并入现网、最后规模部署等几个阶段逐步实现全面升级；

（3）延续性：IPv4环境下各类业务，在接入方式、网络部署、业务实现方面都已形成既定方案。同时，用户也在长久使用中，形成了对某种业务的使用习惯。因此，在整网向IPv6的推进过程中，既要保证现有业务功能与性能的持续实现，也要保证各类业务的实现方式及策略不受改变，更要维持用户对业务的既有使用习惯，做到对用户的透明和无感知。同时需考虑采用优惠的资费政策和引入热门的业务应用（基于IPv6）牵引用户使用IPv6网络。

2 技术实施方案

IPv6试商用建设项目共包括8个模块。包括CNGI（中国移动实验性IPv6骨干网）对接，IP城域网，本地接入网（含WLAN但不涉及无线RAN网）建设，移动核心网PS域及WAP系统改造，本地业务（视频监控与视频点播）平台建设，IT支撑系统（DNS、AAA）及计费系统升级改造，参见图1。建设重点在城域网，核心网，业务平台及IT支撑系统4个模块。

IP城域网改造模块： IP城域网网络改造是整个项目的核心，通过IPv4/IPv6双栈改造，其将承接所有IPv6用户流量的接入认证及路由转发工作。考虑到保护现网投资，验证网络平滑升级能力等因素，经评估，采取现网CR、SR软件升级支持双栈，同时新建两台BRAS与两台AC完成网络改造。升级后的双栈城域CR继续转发所有IPv4流量到CMNET省干，同时转发所有IPv6流量到CNGI广东核心节点。为适配仅能运行在IPv6单栈模式的手机访问IPv4互联网需求，在城域CR下挂了NAT64设备实现了IPv6到IPv4的协议转换。新建的双栈BRAS和双栈AC与同步升级的AAA系统相互配合，可实现PPPoE用户的拨号认证及WLAN用户的Portal认证。升级后的SR则可以满足双栈政企客户的接入与互连需求。

双栈升级实现了用户增加IPv6连接，但未能缓解IPv4公网地址消耗。故在新建BRAS上部署了CGN（运营级NAT）板卡，配合家庭网关(HG)实现了DS-Lite方案。该方案是一种融合IPv4-in-IPv6隧道和NAT两种机制的IPv6过渡方案，可实现BRAS只向HG发放IPv6单栈地址，HG自行向用户终端发放IPv4私网地址。用户IPv4流量通过HG与CGN间自动构建的IPv6隧道实现转发，并在CGN隧道出口处通过NAT实现了多用户共享IPv4公网地址，用户IPv6流量直接转发。该方案的实现保证了现网用户接入体验的延续。

图1 IPv6试商用建设项目

移动核心网改造模块：GSM/TD网络是中国移动立足之本，故对该网络的升级改造格外慎重。基于对GPRS现网设备和现网业务影响最小，提出了核心网现网改造方案：新建专用GGSN（配置IPv6专用APN如CMNET IPv6和CMWAP IPv6）和CG，只负责手机IPv6业务认证管理和计费；终端IPv4业务仍由现网GGSN提供服务，保证不受网改影响；SGSN、CE交换机、防火墙等软件升级就能支持IPv6的设备尽量采用软件升级；为保证IPv6用户业务体验，部署了DNS64和NAT64设备（共用IP城域网新建设备）用以支持IPv6用户访问IPv4业务。

根据规划，IPv6试商用用户将是拥有支持IPv4/ IPv6双栈手机的移动现网用户。用户地理分布较分散。由于终端的移动性，试商用用户会在城市范围内任意移动，可能从试点城市的任何一个BSC/RNC和SGSN接入IPv6数据业务。故在HLR中为IPv6试商用用户定义了IPv6专用APN。SGSN通过DNS解析IPv6与用APN找到专用GGSN，GGSN根据这些专用APN给终端分配IPv6地址。核心网PS域Iu-PS/Gn口流量采用IPv6 over IPv4方式承载，而与IP城域网相连的Gi口则采用双栈方式承载。

网络支撑系统改造模块：DNS系统改造是保证试商用网络（AC、WAP 网关寻址等）和业务（域名IPv6地址）正常运行的基础。经过对比分析下列改造方案优劣与局限：所有用户利用现网DNS节点；利用CNGI IPv6 DNS（自身无DNS系统，使用外网DNS）和在城域网内新建双栈DNS。最终选择新建一套双栈DNS系统，启用DNS64功能以配合CR下挂的NAT64设备执行地址翻译工作。

为避免影响现网业务，新建一套AAA系统用于本次 IPv6试商用建设项目，上行与计费系统对接(基于IPv4)，下行与本次试商用BRAS，AC对接(RADIUS协议，基于IPv4)，实现对IPv6试商用业务的支持。新建BRAS，AC虽要为用户提供双栈接入服务，但上行与AAA系统对接仍基于IPv4单栈。根据设计新建AAA可自动辨别IPv4单栈，IPv6单栈，双栈3类用户。

3 后续推进计划

目前相关网络已完成新建/升级改造工作，即将完成端到端业务验证，后续将重点转入IPv6试商用用户的发展。在为用户提供IPv6全景接入的同时，广东移动还开发了IPv6视频监控和视频点播等业务以吸引IPv6流量，并改造了计费等运营支撑系统，为后续规模开展IPv6商用服务奠定了运营基础，为移动其他省份向IPv6演进提供了可规模复制的成功样板。

4 结束语

引入IPv6现已成为国内运营商永久性解决IPv4地址短缺问题的一致选择。同时我们也清楚地认识到IPv4和IPv6必将长期共存，向IPv6演进将是长达数年的持久工作。无线核心网与移动终端IPv6支持，运营支撑系统IPv6支持，自营业务与配套终端IPv6支持，骨干网络IPv6改造规划，商业网站IPv6支持推动等问题，是中国移动今后必须面对，致力解决的问题。以IPv6为基础的下一代互联网已触手可及，但仍有很多工作等待着我们继续探索。

[1] (美)戴维斯. 深入解析IPv6[M]. 北京：人民邮电出版社，2009.

[2] 中国移动集团设计院. IPv4到IPv6过渡对现网系统的影响分析[R].2010.

[3] 广东移动规计部. 中国移动IPv6发展趋势及演进策略研究[R].2010.

[4] 陈运清. 构建运营级IPv6网络[M]. 北京：电子工业出版社，2012.

中国移动召开终端产业链大会暨渠道合作签约仪式

9月27日，中国移动终端产业链大会暨渠道合作签约仪式在北京召开。在TD产业链日趋繁荣大背景下，本次会议规模空前，来自政府、TD产业联盟、终端制造、芯片、方案、仪表、渠道等方面的250余家单位和合作伙伴近1000人参会。中国移动通信集团公司总裁李跃、副总裁沙跃家、副总裁李慧镝参加了签约仪式。在此次大会上，中国移动通信集团公司总裁李跃做了主题演讲；工信部电信管理局李学林副局长在大会致辞。同时，中国移动介绍了2013年的TD终端市场营销策略和产品策略，并与国美电器、苏宁电器、迪信通签署了渠道战略合作协议。

李跃总裁在会上表示，面对智能终端的发展潮流和移动互联网迅猛发展的新形势，中国移动对TD未来的发展充满信心，将坚持“智能管道、开放平台、特色业务、友好界面”的发展策略，发挥自身优势，携手产业链合作伙伴，共同推动TD终端发展，推进TD规模应用。2013年，预计TD终端销量将过亿台，智能终端在TD终端总量中的占比将达80%，将社会渠道承载的TD终端销量提升至50%。为了实现以上目标，中国移动将秉承“开放合作、竞争发展”的原则，采用双版本、多渠道、多手段等协同方式，联合各生产厂商和销售渠道，推动TD终端公开版社会化销售、千元智能机规模化销售、连锁渠道合作销售，实现TD终端产品、销售渠道、营销模式的全面突破。

会上，中国移动与国美电器、苏宁电器、迪信通等连锁渠道签署了战略合作协议，宣布就TD终端渠道销售开展全面合作。根据协议，上述全国性连锁渠道所有门店将向中国移动开放，并在门店中建设中国移动业务受理及终端销售专区，全面开展TD终端的宣传、销售与推广。同时，中国移动将加大对渠道TD终端销售的资源投入，采用“统一合约计划、统一酬金政策、统一销售模式、统一结算流程、统一合作权益”的创新合作模式，推动渠道实现TD终端规模销售。

本次产业链大会上，产业链各方还展示了最新的TD终端产品，并在产品发展、市场拓展、LTE终端发展3个分论坛上，就TD终端产业链发展相关问题进行了深入沟通与探讨。

中国移动终端产业链大会的召开，将坚定、鼓舞产业链各合作伙伴对TD发展的信心和决心，凝聚产业链各方力量，共同推动TD产业发展迈上新台阶！

Exploration of Guangdong Mobile FMC-MAN IPv6 evolution

QIU Ling
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)

This paper summarizes the exploration and key scheme of FMC MAN IPv6 evolution of Guangdong Mobile. They establish one template can be large-scale replicated about the evolution to IPv6 for CMCC MAN and 2G/3G CN-PS domain.

IPv6; FMC; MAN

TN915

A

1008-5599（2012）10-0002－04

2012-09-10