陸威,陸源
(1 中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司山東分公司,濟(jì)南 250101;2 山東省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,濟(jì)南 250031)
政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)是指通信運(yùn)營(yíng)商利用自有通信資源,或利用租用的通信資源,為政企客戶(hù)在其機(jī)構(gòu)網(wǎng)點(diǎn)之間提供點(diǎn)到點(diǎn)、多點(diǎn)間的專(zhuān)用鏈路,或公共互聯(lián)網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)應(yīng)用和各種行業(yè)應(yīng)用。具有為客戶(hù)量身定制、保密性好、穩(wěn)定且靈活的特點(diǎn)。政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)一直以來(lái)都是運(yùn)營(yíng)商重點(diǎn)關(guān)注業(yè)務(wù),由于其ARUP值高、轉(zhuǎn)網(wǎng)率低等特點(diǎn),在運(yùn)營(yíng)商主營(yíng)業(yè)務(wù)中一直占據(jù)著重要地位。
本文主要針對(duì)分組傳送網(wǎng)承載跨域數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn),提出了Overlay和Underlay兩種方案及實(shí)現(xiàn)技術(shù),為運(yùn)營(yíng)商差異化承載政企專(zhuān)線(xiàn)提供了解決思路。
政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)按照類(lèi)別可分為數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)、語(yǔ)音專(zhuān)線(xiàn)和其他專(zhuān)線(xiàn)(如租纖、IDC托管等)四大類(lèi)。政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)呈寬帶化、普及化和多樣化,尤其是數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)要求低時(shí)延、高可靠性和安全性,對(duì)承載提出了越來(lái)越高的要求。目前數(shù)據(jù)專(zhuān)線(xiàn)的主流承載技術(shù)可分為MSTP/MSAP、OTN/MS-OTN、分組傳送技術(shù)(PTN/IPRAN/UTN)三大類(lèi)。
目前運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)網(wǎng)的政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)承載依舊以MSTP/MSAP技術(shù)為主,采用GFP、PPP等協(xié)議對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝,通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行端到端的透?jìng)?。隨著業(yè)務(wù)的IP化和帶寬增加,MSTP的剛性管道承載大比例政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)存在帶寬利用率低、提速受限、解決方案單一等問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)逐漸停止演進(jìn)。
傳統(tǒng)OTN網(wǎng)絡(luò)主要解決的是大顆粒電路的承載需求, MS-OTN基于Packet/ODUk/VC的統(tǒng)一交叉實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的靈活接入和封裝傳遞,解決了小顆粒業(yè)務(wù)的封裝承載。目前OTN覆蓋到本地網(wǎng)的核心匯聚層面,對(duì)于末端接入仍需要其他技術(shù)補(bǔ)充實(shí)現(xiàn),承載小顆粒業(yè)務(wù)成本較高,難以進(jìn)行端到端的維護(hù)。
分組傳送技術(shù)目前逐步取代MSTP,成為承載移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要手段,各運(yùn)營(yíng)商的分組傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟、部署完善。中國(guó)聯(lián)通UTN網(wǎng)絡(luò)采用分組交換的內(nèi)核,承載以太網(wǎng)業(yè)務(wù)具有天然的優(yōu)勢(shì),并具備QoS分級(jí)、圖形化運(yùn)維等功能。目前UTN的匯聚上聯(lián)帶寬以10 GE為主,由于移動(dòng)網(wǎng)業(yè)務(wù)的電信級(jí)高可靠性要求,要求UTN網(wǎng)絡(luò)保持輕載,承載政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)一般以GE/FE顆粒業(yè)務(wù)為主。
UTN網(wǎng)絡(luò)在城域傳送網(wǎng)范圍內(nèi),以IP/MPLS技術(shù)為核心,實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)綜合承載的網(wǎng)絡(luò),主要用于承載各類(lèi)電信級(jí)業(yè)務(wù)。除了傳統(tǒng)電信級(jí)基站業(yè)務(wù)以外,還具備政企客戶(hù)業(yè)務(wù)承載能力。UTN承載政企客戶(hù)可行性分析,從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、承載業(yè)務(wù)類(lèi)型、系統(tǒng)容量和造價(jià)、設(shè)備能力及業(yè)務(wù)開(kāi)通能力5個(gè)方面進(jìn)行分析如下。
(1)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu):UTN核心匯聚層以雙上聯(lián)或口字型結(jié)構(gòu)為主,接入層以環(huán)型組網(wǎng)為主,鏈型結(jié)構(gòu)為輔。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)接入層與傳統(tǒng)的MSTP架構(gòu)基本一致,核心匯聚層以雙上聯(lián)/口字型架構(gòu)為主,具備比MSTP更強(qiáng)的帶寬擴(kuò)容能力。
(2)承載業(yè)務(wù)類(lèi)型:UTN網(wǎng)絡(luò)可以承載二層和三層以太業(yè)務(wù),使用端到端偽線(xiàn)仿真技術(shù)提供TDM業(yè)務(wù),“剛?cè)岵?jì)”的管道具備多業(yè)務(wù)承載能力。
(3)系統(tǒng)容量和造價(jià):現(xiàn)網(wǎng)接入層GE鏈路為主,核心匯聚層全部為10 GE鏈路,統(tǒng)計(jì)復(fù)用效果可以使同樣的系統(tǒng)容量承載更多的客戶(hù)業(yè)務(wù)。中國(guó)聯(lián)通近年UTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本與MSTP相比,帶寬平均造價(jià)明顯低于MSTP。
(4)設(shè)備能力要求:在核心匯聚層支持IP/MPLS協(xié)議棧,支持OSPF、ISIS、BGP、MPLS等協(xié)議,具備MPLS VPN能力,核心匯聚檔設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)能力基本大于1 Tbit/s,接入檔基本大于50 Gbit/s,核心匯聚層的FIB表能力基本大于1 Mbit/s,接入檔設(shè)備基本大于8 K。
(5)業(yè)務(wù)開(kāi)通能力:從目前的使用情況來(lái)看,政企客戶(hù)如大量加載于UTN網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備剩余使用能力能夠滿(mǎn)足承載要求。某省現(xiàn)網(wǎng)各主流設(shè)備廠(chǎng)商的專(zhuān)線(xiàn)支持能力及已開(kāi)通能力情況見(jiàn)表1。
中國(guó)聯(lián)通將UTN網(wǎng)絡(luò)定位為“綜合承載傳送網(wǎng)”,除承載移動(dòng)基站業(yè)務(wù)以外,政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)也是UTN網(wǎng)絡(luò)承載的主要業(yè)務(wù)種類(lèi)。結(jié)合目前現(xiàn)網(wǎng)部署的UTN網(wǎng)絡(luò)特色及技術(shù)特點(diǎn),可以依托當(dāng)前UTN網(wǎng)絡(luò),將分組向客戶(hù)遠(yuǎn)端延伸,實(shí)現(xiàn)政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)接入的同時(shí),將可控可管邊界延伸至客戶(hù)遠(yuǎn)端。
從技術(shù)角度出發(fā),UTN承載政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)可分為Overlay和Underlay兩種方案。Overlay方案即UTN提前為所有的專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)建立公共通道,僅局端接入設(shè)備感知具體業(yè)務(wù),屬于“黑盒”方案。Underlay方案與當(dāng)前2G/3G/4G基站業(yè)務(wù)的承載方式基本一致,UTN網(wǎng)絡(luò)針對(duì)每條專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)建立對(duì)應(yīng)的通道,業(yè)務(wù)質(zhì)量、可靠性等方面相對(duì)有保障,屬于“白盒”方案。
方案1(Overlay方案):UTN本地網(wǎng)+IP承載網(wǎng)協(xié)同承載,如圖1所示。通過(guò)IP承載網(wǎng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)本地網(wǎng)之間的粗管道連接,IP承載網(wǎng)和UTN網(wǎng)絡(luò)采用OptionA方式進(jìn)行互聯(lián),企業(yè)內(nèi)部的VLAN承載網(wǎng)無(wú)需關(guān)注。采用GRE隧道技術(shù),企業(yè)專(zhuān)線(xiàn)接入采用二層PW,PW over在L3VPN上。L3VPN的起點(diǎn)設(shè)置在UTN的接入設(shè)備上,終點(diǎn)設(shè)置在核心/ASBR上。
表1 各廠(chǎng)家設(shè)備支持能力及現(xiàn)網(wǎng)已使用情況
針對(duì)目前現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用最廣泛的點(diǎn)到點(diǎn)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù),客戶(hù)端設(shè)備作為運(yùn)營(yíng)商延伸到企業(yè)機(jī)房的接入設(shè)備,接入一家或多家企業(yè)客戶(hù),IP承載網(wǎng)和UTN分別新開(kāi)設(shè)2個(gè)L3VPN,一個(gè)為業(yè)務(wù)使用,一個(gè)為企業(yè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)管通道。在綜合接入點(diǎn)位置部署L3VPN,所有專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)均綁定同一個(gè)VRF中,用于隔離區(qū)分企業(yè)業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù),客戶(hù)端設(shè)備上配置默認(rèn)路由,接入U(xiǎn)TN邊界綜合接入點(diǎn)的L3VPN,L3VPN網(wǎng)絡(luò)引入直連路由,打通客戶(hù)端設(shè)備之間的路由。在客戶(hù)端設(shè)備基于接口IP建立到遠(yuǎn)端的主備GRE隧道,客戶(hù)端設(shè)備上針對(duì)每條企業(yè)業(yè)務(wù)起主備兩條靜態(tài)PW到遠(yuǎn)端客戶(hù)端設(shè)備,承載在GRE隧道上。
方案2(Underlay方案):UTN本地網(wǎng)+UTN省干協(xié)同承載,如圖2所示。省內(nèi)業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)PW端到端承載,省際業(yè)務(wù)通過(guò)省干UTN設(shè)備連接IP承載網(wǎng),實(shí)現(xiàn)互通。UTN本地網(wǎng)和UTN省干之間以UNI 方式對(duì)接,采用二層端到端PW,業(yè)務(wù)分段建立,逐段銜接。本地網(wǎng)客戶(hù)端—UTN核心、省干UTN均采用PW方案,省內(nèi)政企專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)同專(zhuān)業(yè)維護(hù),利于省內(nèi)跨域業(yè)務(wù)的快速部署開(kāi)通。
圖1 方案1:Overlay方案 (GRE隧道)
圖2 方案2:Underlay方案(PW端到端)
針對(duì)目前現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用最廣泛的點(diǎn)到點(diǎn)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù),域內(nèi)業(yè)務(wù)采用靜態(tài)MS-PW,通過(guò)省干UTN 實(shí)現(xiàn)跨域業(yè)務(wù)的MS-PW端到端承載,本地網(wǎng)內(nèi)推薦采用主備靜態(tài)PW,在地市的省干設(shè)備上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)&靜態(tài)PW交互。省干UTN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)PW,本地網(wǎng)內(nèi)的保護(hù)方式與現(xiàn)有基站業(yè)務(wù)的2M仿真保護(hù)相似,省干UTN承載采用主備動(dòng)態(tài)PW,一定程度上避免大量手工業(yè)務(wù)配置。
Overlay和Underlay兩種方案對(duì)比見(jiàn)表2。
方案1的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)采用GRE隧道承載在L3VPN的方式,既可以滿(mǎn)足客戶(hù)側(cè)網(wǎng)絡(luò)安全的需要,同時(shí)也避免了大量手動(dòng)配置工作量;(2)避免了設(shè)備由于PW偽線(xiàn)數(shù)量的限制,導(dǎo)致后期海量專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)開(kāi)通的瓶頸,現(xiàn)有UTN設(shè)備基本無(wú)需升級(jí);(3)已建好的企業(yè)網(wǎng)關(guān)新開(kāi)通業(yè)務(wù)僅需配置目的IP和PW,避免跨網(wǎng)業(yè)務(wù)保護(hù)復(fù)雜配置。缺點(diǎn)主要有:(1)GRE隧道方案需驗(yàn)證性測(cè)試;(2)業(yè)務(wù)開(kāi)通模式和管理模式與現(xiàn)網(wǎng)有很大不同,需進(jìn)一步考量。
方案2的優(yōu)點(diǎn)在于:(1)二層方案成熟,繼承現(xiàn)有運(yùn)維體系,減少不必要的沖擊; (2)采用PW端到端方案,與現(xiàn)有基站2 Mbit/s業(yè)務(wù)PWE3承載方式相同,簡(jiǎn)單高效;(3)省內(nèi)政企業(yè)務(wù)的開(kāi)通調(diào)度非常便捷,維護(hù)界面清晰,一套傳輸維護(hù)班子,便于故障快速定位及解決。缺點(diǎn)主要有:(1)現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備的PW偽線(xiàn)仿真數(shù)量有限制,對(duì)于大地市政企業(yè)務(wù)海量增長(zhǎng)的情況下,需對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行升級(jí)改造;(2)異廠(chǎng)家二層PW對(duì)接問(wèn)題需要驗(yàn)證。
表2 UTN承載政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)解決方案對(duì)比
當(dāng)前環(huán)境下,政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)需求日益旺盛,針對(duì)客戶(hù)不同的帶寬要求和承載質(zhì)量要求,可以制定靈活的細(xì)分承載模式。對(duì)于未來(lái)MSTP逐步退網(wǎng)的情況下,可以結(jié)合OTN網(wǎng)絡(luò)下沉情況以及UTN網(wǎng)絡(luò)的容量,制定差分承載策略。
(1)域內(nèi)政企客戶(hù)需求:本地UTN (PW端到端);
(2)省內(nèi)跨域政企客戶(hù)需求:本地UTN+省干UTN(PW端到端), 滿(mǎn)足快速部署和實(shí)施需求,保持原有業(yè)務(wù)的開(kāi)通模式;
(3)省際跨域政企客戶(hù)需求:本地UTN+IP承載網(wǎng)(GRE專(zhuān)線(xiàn)),配合第三方綜合網(wǎng)管的開(kāi)發(fā)進(jìn)度實(shí)施;
(4)政企專(zhuān)線(xiàn)明確硬管道需求:GE顆粒及以上業(yè)務(wù)主要采用 MS-OTN,GE顆粒以下業(yè)務(wù)主要采用MSTP。
基于SDN的UTN智能專(zhuān)線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通、自動(dòng)化部署、跨域業(yè)務(wù)E2E自動(dòng)規(guī)劃、帶寬可調(diào)和運(yùn)營(yíng)可視等功能效果。本地UTN網(wǎng)絡(luò)與IP承載網(wǎng)打通后,對(duì)于異廠(chǎng)商網(wǎng)絡(luò)的底層互通已具備條件,同步部署單域控制器和協(xié)同器,進(jìn)行CBSS/BSS/OSS側(cè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā),即可完成SDN-UTN智能專(zhuān)線(xiàn)的部署。
目前跨域同廠(chǎng)家UTN網(wǎng)絡(luò)、IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分別完成了SDN試點(diǎn)化測(cè)試,下一步重點(diǎn)在于跨域UTN+IP承載網(wǎng)的協(xié)同SDN部署。單域控制器主要針對(duì)單域網(wǎng)絡(luò)提供集中控制能力,管理域內(nèi)設(shè)備,進(jìn)行域內(nèi)路徑計(jì)算,跨域控制器完成業(yè)務(wù)定義、模型驅(qū)動(dòng)、資源編排及策略定義,并完成支撐和交互BSS/OSS,使能面向企業(yè)政企智能專(zhuān)線(xiàn)全新生態(tài)環(huán)境。建議首先針對(duì)跨域同廠(chǎng)家區(qū)域打通政企專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)從BSS域至OSS域流程,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)發(fā)放,省內(nèi)重點(diǎn)地市間優(yōu)先作為試點(diǎn),如圖3所示。
圖3 SDN-UTN專(zhuān)線(xiàn)部署示意圖
政企客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)是政府部門(mén)和企事業(yè)單位信息化基礎(chǔ),一直以來(lái)都是各大運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn), 制定UTN環(huán)境下的政企專(zhuān)線(xiàn)承載方案需要重點(diǎn)考慮客戶(hù)需求,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際資源情況,靈活選擇,出于網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性考慮,需要市場(chǎng)部門(mén)進(jìn)行客戶(hù)引導(dǎo),以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的高效解決方案。
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