基于多业务的综合传送承载网解决方案
2018-07-03覃宇
覃宇
(中国联合网络通信有限公司广州分公司,广东 广州 510610)
1 引言
由于前期未统一规划,目前运营商各地市本地网按业务分类分别组网,这种组网方式存在对传输光缆管道资源的大量占用、多张网络重复建设的现象。并且,多张业务网络的并存对运行维护及后台网管支撑等提出了更高要求,造成管理不便及资源浪费。本文针对广州联通业务特点,结合本地网存在的问题,进行了建设本地综合传送承载网的研究,提出通过固移融合,以本地综合传送承载网络目标架构为发展方向,通过分步骤、分网络、分层次实施,实现本地网络向目标架构的平稳演进。
2 本地网现状分析
2.1 本地网络结构现状
广州联通本地网分为城域网、IP承载A网、IP承载B网、分组传送网等多张网络,网络拓扑示意如图1所示。
(1)城域网采用扁平化组网,SR、BRAS、IDC SR直挂城域网出口CR;
图1 广州联通本地网络示意图
(2)IP承载A网通过接入交换机汇集片区内的业务双上行至汇聚点,汇聚层双上行至核心和集团A网实现互通;
(3)IP承载B网通过口字型组网方式,MCE汇集PS CE和CS CE上联集团B网;
(4)分组传送网接入环下挂在汇聚ASG上,通过区域汇聚、核心、落地RSG的层次组网,解决2G、3G基站和BSC/RNC的互通,4G基站和EPC网元则通过RSG和本地IP承载B网MCE互联链路实现互通。
2.2 承载业务现状
从本地多张网络上承载业务类型区分,可以分为开放型业务和封闭型业务,如表1所示。
开放型业务需要和互联网相通,暴露在公网,存在很多不安全因素,易受DDoS等异常流量攻击,封闭型业务仅为运营商内部业务,相对较安全。
表1 本地网业务分类
2.3 本地网问题分析
(1)承载A网问题分析
1)固网语音业务新增很少,各中继设备利用率低于15%,设备资源利用率低;
2)现网设备老旧,存在厂家已停产设备的现象,考虑业务增长情况,如全部替换需要较多投资,投资效益低。
(2)承载B网和分组传送网问题分析
1)当LTE业务规模发展后,现有分组传送网与承载网的对接架构将会导致分组落地RSG至承载网MCE、分组核心至RSG及跨地市访问大区EPC导致的AR至MCE等多段传输波分需求激增,波分重复投资现象比较突出。
2)对于LTE业务,网络层级多,会加大端到端时延,同时跳数多会导致故障点多,加大维护难度。
3 综合传送函载网解决方案
由上述问题分析得知,现有的多张基于IP协议的网络对IP网、传输网、局房存在重复建设、资源浪费情况,从承载业务类型上可区分开放型业务和封闭型业务,结合网络安全性和投资效益最大化考虑,可以对网络进行整合,开放型业务仍然通过城域网进行承载,封闭型业务通过优化调整进行综合承载。
目前分组传送网技术标准较为成熟,采用端到端路由型方案,满足承载基站业务的必要需求:
(1)具备以太网专线业务承载能力,网络设备覆盖至接入间、汇聚机房、核心机房,扩展性和组大网能力较强,可靠性高,满足综合业务承载需求;
(2)灵活的QoS机制使得分组传送网既可以提供刚性业务管道以保障业务质量,也可以构建基于统计复用的柔性业务通道以提升带宽利用率;
(3)部署了BFD for everything的检测机制,部署了VPN FRR、PW冗余、PW双收和MPLS-TE hot standby等丰富的保护机制,能实现故障场景下的毫秒级倒换,达到SDH/MSTP的电信网络保护倒换水平。
因此分组传送网具备了融合承载A、B网业务的能力,可以逐步构建承载多业务的综合传送承载网。
3.1 设计原则
针对广州联通业务特点,结合本地网存在的问题,通过固移融合,以本地综合传送承载网络目标架构为发展方向,从下面几点入手,通过分步骤、分网络、分层次实施,实现本地网络向目标架构的平稳演进:
(1)满足综合承载的多种业务需求;
(2)提高网络承载效率、节约各类配套资源及提高投资的有效性;
(3)保证网络安全性、健壮性及可扩展性,适应LTE对端到端时延要求,使移动承载网络扁平化;
(4)考虑网络的管理维护方便性,利于网络故障排查。
3.2 综合传送承载网优化调整方案
(1)IP承载A网和分组传送网优化方案
承载A网和分组传送网融合可以按照如下过程分步实施:
1)先通过RSG和本地承载A网核心打通,分组传送网启用一个新的NGN业务VPN,将本地承载A网的核心做为CE角色看待(如图2所示)。
2)接入CSG和固网NGN业务接入间局点重合时,直接将IAD/UA5000/OLT上NGN业务网关平移至CSG上;当少数固网NGN业务接入间局点无CSG时,通过新增CSG设备插入附近的分组接入环网,对业务进行平移,区域汇聚、核心、RSG为透明转发,无需调整设备配置(如图3所示)。
图2 承载A网和分组传送网对接拓扑
3)当全部接入业务逐点完全平移至分组传送网时,将NGN业务媒体网关UMG改接至分组RSG落地设备上,同时将分组传送网核心和集团AR通过OptionA方式打通,原承载A网设备全部下线(如图4所示)。
整个调整过程中可以按照逐个汇聚区域来进行割接调整,仅当固网NGN业务局点无CSG设备时需要新增CSG设备,整个调整过程能实现分区平滑演进,对用户体验无影响。
(2)IP承载B网和分组传送网优化方案
分组传送网启用承载B网的多个业务VPN,核心和集团AR通过OptionA方式互通,各核心网网元接入的PS CE和CS CE按照局点逐个往分组传送网核心迁移。当各局点PS CE和CS CE全部迁移至分组网核心后,原承载B网MCE下线退网。
承载B网和分组传送网优化调整前,对于4G业务,大区中心城市所在eNodeB至EPC网元需经过CSGASG-区域汇聚-分组核心-RSG-MCE-PS LAR共计7跳;地市eNodeB至大区EPC网元需经过CSG-ASG-区域汇聚-分组核心-RSG-集团地市AR-集团BR-集团大区地市AR-大区MCE-大区PS LAR共计10跳。
承载B网和分组传送网优化调整后,对于4G业务,大区中心城市所在eNodeB至EPC网元需经过CSG-ASG-区域汇聚-分组核心-PS LAR共计5跳;地市eNodeB至大区EPC网元需经过CSG-ASG-区域汇聚-分组核心-集团地市AR-集团BR-集团大区地市AR-大区分组核心-大区PS LAR共计9跳。对比之下,调整后减少了网络层级,有利于提升4G用户体验,同时可以减少对传输波分需求,减少故障点,网络结构更优(如图5所示)。
实施整个融合方案过程中,需要按照局址新增PS LAR和CS LAR至分组核心的链路,将上联链路从原MCE侧迁移至分组核心侧。整个调整过程平滑,客户体验不受影响。
当完成承载A网、承载B网与分组传送网的融合后,本地将会由4张基于IP协议的网络调整为承载开放型业务的城域网和承载多种封闭型业务的综合传送承载网(如图6所示)。
图3 NGN业务逐点调整示意图
图4 承载A网和分组传送网融合组网示意图
4 结论
本文通过对现网存在的问题进行剖析,结合现网承载业务的特点,以及现有网络技术特点,有效均衡传输光缆波分、局房资源分布,采用分步骤、分网络、分层次的平稳过渡的思路制定实施方案,降低了对传输管道光缆、波分、局房资源的需求,节省投资,提升投资有效性。
图5 承载B网和分组传送网融合示意图
图6 综合传送承载网示意图
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