STN承载以太智能专线跨域部署方案研究

尹远阳　卢泉　孙嘉琪

【摘 要】从STN承载政企专线业务组网需求出发，从客户跨域方案实现、业务开放、日常运维等多方面对以太智能专线跨域场景下业务部署实施的方案进行研究，为电信运营商推进STN网络随选，进行政企以太省际专线业务开通部署提供参考。

【关键词】IP RAN STN 资源编排器 智能专线

1 引言

随着办公移动化，数字业务宽带化，专线业务、数据共享等大颗粒、大带宽的业务需求越来越多，用户接入带宽数也在逐年增长，带宽粒度逐渐朝FE、GE，甚至10GE变化。传统的SDH/MSTP技术，主要用于语音业务、2G业务等较小颗粒的专线业务承载，而对于带宽稍大的业务，必须进行多接口的捆绑才可以。同时MSTP所使用的管道为刚性管道，在没有业务的情况下，带宽管道一直占有，缺乏统计复用，不能很好地适用IP大带宽数据业务的发展。在经济高速发展的今天，跨省和跨国公司逐渐兴起，不同域间分支与总部的通信显得越来越重要，实现STN（Smart Transport Network，智能传送网络）专线业务跨域接入，可以更好地满足大带宽业务的增长需求，向政企客户提供高价值、灵活、差異化的基于IP以太网专线业务，各大运营商正在通过最新的主流承载网络进行政企专线业务的融合承载以及跨域承载专线业务承载。

基于上述情况，本文重点对STN网络承载以太智能专线业务省际承载方案进行了研究和探讨，为STN网络承载以太智能省际专线业务的开通提供参考。

2 STN与IPRAN网络的定义及业务重点

关注

2.1 IPRAN网络与STN网络定义

IPRAN是指以IP/MPLS协议及其关键技术为基础，主要承载移动基站业务的网络。

STN是指采用IPRAN及PTN技术相结合的方式发展起来的一种增强型分组组网技术。该技术可叠加在移动业务承载网络上，实现针对政企业务场景的智能分组化传送，为客户提供灵活的业务接入、灵活带宽、高可靠性及端到端质量保障的二层以太智能专线产品，这是中国电信承载政企大客户业务的品牌解决方案。

2.2 STN网络承载以太智能专线业务重点关注

STN网络承载以太智能专线组网方案重点需要考虑能否满足政企大客户端到端高品质业务的开放需求。在网络方面提供灵活业务接入，实现网络及服务的能力，比如满足端到端业务的发放、网络随选、故障快速定界、灵活带宽调整和可视化管理等。

（1）端到端业务的发放

在网络侧除了灵活地提供多种业务接入方式外，更需要具备高品质的STN政企客户业务端到端服务质量可靠性保障能力，可实现全程全网设备无需人工配置，只需要通过STN系统实现业务一键激活。

（2）承载链路质量保证

在STN网络组网中对大客户专线业务采用主备PW承载，在保证典型故障场景下，为满足业务倒换指标与MSTP相当或比MSTP更优，链路可采用BFD快速检测机制来实现业务的快速切换。对于重要客户的站点，为实现真正意义上端到端业务的发放和链路故障保护，可在接入端通过部署双物理路由的保护模式来确保业务的质量。

（3）在线测量对网络故障的快速定位

可通过SD-STN以太智能专线编排系统实现异厂家设备互通及管理，满足组网场景下以太智能专线业务的开通。对于网络设备故障可通过在线测量的方式来进行网络端到端定位检测和质量评估，实现STN网络中U、A、B设备即插即管及维护能力的延伸，提供精准的SLA报告，快速定界故障，保证故障的快速恢复，并有效避免纷争。

（4）灵活带宽调整和可视化管理

为加快业务部署速度及提高维护能力，支撑系统具有对现网设备的集中管理能力，能根据客户要求提供差异化服务并及时满足客户需求。同时业务管理系统还应该具有灵活带宽BOD随选能力，特别是在网络的日常运维、业务开通与部署、网络故障处理、全网路由状态等环节能提供端到端的可视化管理，提升网络的维护效率。

3 STN网络承载以太智能专线跨域部署

方案

3.1 STN跨域部署方案设计

在网络部署方案设计时，需要重点从业务开通部署、网络运维通用性和简洁性出发，从而实现业务端到端的呈现和智能化管理。STN智能以太跨域/省际专线承载方案通过主备多段PW粘贴方式来实现。STN网络建设初期以省为单位，不同省份业务开通主要通过在各省CN2网络实现省际的对接。因此，根据现有技术实现方式，省际专线的跨域组网场景方案实施部署主要分为基于RFC 3107方案、静态路由方案。

（1）基于RFC 3107部署实现方案

省际专线RFC 3107部署实现方案如图1所示。

省际专线主要以省为单位，选择两台ASBR，与CN2互联，建立MP-eBGP连接，打开RFC 3107特性，ASBR与CN2 PE之间相互宣告各地市ASBR带标签的loopback路由。为避免影响现网业务，CN2对接PE启用loopback4与RR建立连接，负责分发3107带标签的ASBR路由；各省ASBR与远端ASBR通过TLDP建立省际PW；省际二层专线由多段PW组合形成端到端承载，在各段PW之间通过PW粘贴方式实现数据包交换，对于省际专线业务的快速倒换，端到端的链路保护主要还是采用主备PW或者双路由方式。

为了保证运营商网络的稳定性和安全性，在省内用户U节点接入综合POP节点之间的链路主要配置静态的主备PW。在综合的POP节点与B节点间链路采用动态的主备PW接入，汇聚B及以上的各段连接以及到对端汇聚B的对称网络结构中采用分段的动态主备PW配置方式。跨PW的重要节点如POP、B节点通过PW粘贴实现，省内通过ASBR与骨干网的PE连接。

链路快速保护倒换机制：采用主备PW或者双路由保护方式，链路配置端到端BFD for PW 3×10 ms检测周期，当检测到链路中间或节点故障，业务可快速切换到备用PW平面。endprint

（2）静态路由部署实现方案

省际专线静态路由部署实现方案如图2所示。

以省为单位，选择两台ASBR以静态路由方式配置到其他省的ASBR路由器。ASBR與CN2 PE互联，建立静态路由，CN2 PE将静态路由注入CN2 IGP路由进程，各省ASBR与远端ASBR建立省际PW。省际二层专线由多段PW组合形成端到端承载，在各段PW之间通过PW粘贴方式实现数据包交换，对于省际专线业务的快速倒换，端到端的链路保护主要还是采用主备PW或者双路由方式。

链路保护倒换机制：采用主备PW或者双路由保护方式，配置3×10 ms检测周期的端到端BFD for PW业务故障检测。A省ASBR到B省ASBR之间创建BFD for静态路由，当BFD会话监测到故障，系统将静态路由从ASBR路由表中删除。

3.2 部署方案对比

现网部署时除了需要掌握理论可行的技术实施外，还需要结合现网维护、施工难易度以及后续的网络运维工作综合考虑。同时应该考虑不同的部署方案会直接影响到网络的组网场景、路由器业务配置及增量配置、网络的基本维护以及公网的路由调整等工作量。所以在同等能实施的场景下需要考虑性价比，才能达到互赢。表1主要对3.1节中描述的部署方案进行了详细分析并对其特征进行综合对比。

运维人员可以根据网络的实际组网要求，分析方案的可行性，然后在不同的组网场景和业务部署中选择适合自己的网络部署方式，最终为客户提供可靠的业务服务。

3.3 STN专线业务端到端随选

随着IP RAN SDN的推进，各大运营商最为关注的是如何通过网络和支撑系统为客户提供差异化服务、端到端业务快速部署开通，实现业务编排和随选功能。对于STN网络，目前中国电信采用的是自主设计的标准化组网方案；对于SD-STN智能编排系统，响应潮流，实现支撑系统的开源化。中国电信研发了拥有自主知识产权的基于OpenDayLight开源平台的资源编排系统，该系统采用OSGi架构，能实现基于标准的Yang Model编程，将网络设备进行抽象建模，通过模型驱动工作模式实现网络服务能力。可实现省内/省际链路端到端管理及链路资源编排，能基于业务组网场景可视化地实现场景模板化部署及全网端到端业务的一键激活，提高业务部署效率和差异化服务的能力，具体组网实现架构如图3所示。省内STN资源编排系统通过标准的北向接口将业务及资源反馈到STN省际资源编排系统，同时OSS系统资源参与共享交互模式，在省际资源编排系统上能实现基于客户的端到端业务管理，同时系统具有实现网络带宽订制和BOD随选功能，以满足用户弹性的带宽需求。

以开源平台为基础，资源采用Netconf+Yang的开源架构，通过SDN控制器将设备资源进行抽象，通过软件编程实现网络配置的自动化匹配和下发，从而屏蔽了设备差异化影响业务开放的难题，加快了业务配置，简化了设备的交互，更有利于业务服务的部署开通。Netconf是基于XML的网络配置协议，Yang其实只是一种数据模型语言，是为Netconf定身打造的，运营商可根据业务需求，订制详细的业务流程，对业务进行抽象，就能实现基于Yang的业务模型定义和开发。

3.4 业务质量测试

STN网络对于政企专线业务承载需要关注的重点不仅是完成网络及业务的快速部署，更重要的是系统还需要满足在网络业务配置加载时对新入网设备进行验收交付测试。同时系统定期收集并整理日常运行的SLA报告，当有故障时及时发出告警。政企业务的接入设备一般在客户机房，所以对于运营商来说，在业务上线前的相关验收测量应尽量不使用仪表测试就能验证网络的业务开通能力，保证业务质量。STN智能专线编排系统通过即插即管就能实现业务端到端的可视化拓扑展现，在业务拓扑上点击对应的业务测量模式就可以进行相应的在线测量并统计结果。STN网络通过管理系统配置测试参数后，在网设备向其对端发ping包，当对端设备收到包后进行环回，通过此方式验证网络质量。STN政企智能专线主要采用以下三种场景来完成业务质量测试：

（1）验收交付测试

该项测试可以基于RFC 2544标准，不需要通过仪表打流就可以测量网络吞吐量、丢包率、时延等指标，主要方式就是通过本端U设备发包，远端自环实现。

（2）在线测量

在线测量主要是基于Y.1731标准，测量PW端到端业务开通的丢包率（LM）、时延（DM）、抖动等网络指标。

（3）故障排查测试

故障排查主要是对网络通过点到点PW的ping和traceroute路由的方式进行网络分段检测，并对故障进行定位排查。

4 结束语

随着经济的高速发展，不同企业分支机构遍布全国/全球。因此，政企业务接入也呈现出超大带宽、多样化、跨域、IP化的演进趋势，SDN化的智能网络及端到端可视化管理的开通部署就显得尤为重要。STN网络是基于IP/MPLS协议族、IP化内核、分组化的以太接口，提供FE/GE以及TDM电路仿真业务的接入，是弹性管道与政企智能专线的演进趋势完美的契合。本文重点对STN网络承载以太智能专线的省际方案进行了详细分析，并对网络随选进行了简单介绍。电信运营商应利用自身优势，通过广覆盖的IPRAN网络资源和雄厚的SDN技术应用能力，实现STN政企业务的高质量承载和网络随选，从而提升网络智能、敏捷的业务开放能力。

参考文献：

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