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本地传送网目标架构及建设策略研究
文章来源:本站原创  发布时间:2014-10-28  浏览次数:950
作者:全永华
(辽宁邮电规划设计院有限公司110179)
摘  要:随着移动互联网业务的快速发展,移动数据业务流量快速增加,通信运营商相继建设分组传送网进行多业务承载。本文首先对本地传送网络目标架构进行分析,进而提出分组传送网、WDM/OTN网络、SDH/MSTP网络的建设策略,以指导本地传送网络建设,满足多业务承载,向传送网络目标架构演进。
关键词:分组承载传送网   WDM/OTN    SDH/MSTP  
1  引言
      根据移动业务需求的快速增长,通信运营商相继在本地传输网中引入分组传送技术,构建分组传送网的基本架构,本地传送网逐步向全面分组化网络演进。在引入分组传送网后,如何协调分组网、WDM/OTN网络和SDH/MSTP网络的关系,各网络承载业务类型,网络演进策略成为传送网络建设研究的重点。
2  本地传送网络目标架构
      根据本地网络业务需求分析,本地承载与传送网络的目标架构,如下图所示。
图1 本地承载与传送网络目标架构
      分组承载传送网承载以基站回传业务、移动软交换、固定软交换、IMS、集团客户业务、其他网内业务等为主的电信级业务。 传统的“IP城域网”承载普通互联网业务、IP互联网专线及IPTV等业务; 
      WDM/OTN网络主要用于大量GE以上波长/子波长级业务汇聚和透明传送。网络覆盖以核心节点、有业务需求的市区和县城汇聚节点为主。
      SDH/MSTP网络已经有较大规模,承载着2G、3G电路域、大客户TDM专线、核心网TDM业务等大量TDM业务,还承担大量的3G分组域业务。远期目标网中,将不再有SDH/MSTP网络。但在近中期,SDH/MSTP网 络将持续存在一段时间,在网络技术演进的过程中,应确保2M等TDM业务的顺利接入和开通,通过逐步将业务割接到分组承载传送网,逐步实现SDH/MSTP退网。
3  本地传送网建设策略
3.1分组传送网
      构建完善的网络结构
      分组传送网络取代SDH/MSTP网络成为综合业务承载平台,对于已建设的分组传送网络结合本地光缆网资源现状、移动等业务带宽增长需求和业务分布,优化分组网络结构、扩大分组网络覆盖范围。新引入分组网络建设的本地网,实现分组网络核心汇聚层应覆盖本地网所有核心汇聚节点,接入层覆盖移动数据业务量较大的热点区域。
分组承载传送网采用分层结构,分为核心汇聚层和边缘接入层。组网结构如下:
图2 分组承载传送网组网结构图
1)核心层结构
      根据业务需求、本地网网络规模及设备能力设置核心节点数量。核心节点原则上设置2-4个,网状连接。核心层若与业务网进行互联须在核心节点配置扩展CE设备,核心节点不宜直接与业务互联。
2)汇聚层结构
      汇聚层可根据光缆网、WDM/OTN网络结构采用双星型、口字形或环形结构与核心节点相连。如果采用环形结构,每个汇聚环上的节点数量应不超过6个(含核心节点)
      汇聚层节点应成对配置,互为冗余。原则上不在一个市内汇聚节点配置2台汇聚设备互为冗余。在县城只有一个县局机房的情况下可在县局内配置2台汇聚设备互为冗余。
      汇聚设备与核心设备互联时线路速率全部采用10GE。分组传送网以网络轻载为原则,需考虑1条上联链路故障时,另1条上联链路应具备全部承载业务的能力。2条上联链路以主备保护方式承载业务时,峰值带宽利用率到达主用链路70%时,考虑上行链路带宽扩容;2条上联链路以负载分担方式承载业务时,峰值带宽利用率到达单侧链路35%时,考虑上行链路带宽扩容。
3)边缘接入层结构
      边缘接入层优先选择与汇聚层双节点互联方式,对于受光缆、地域条件制约无法与汇聚层双节点互联的,可与汇聚层单节点互联。
      与汇聚层双节点互联时,汇聚层双节点应成对使用,原则上汇聚层双节点不得跨对使用。
      边缘接入层网络应采用环形结构,环上节点数量以6-8个为宜,边缘接入层环网线路速率采用GE为主。光缆网不具备环形条件而采用链型结构时,应避免3个节点以上的长链结构。
      分组传送网络业务承载
1)承载业务的类型
      分组传送网以承载移动基站回传业务为主,同时兼顾大客户ETH专线业务、大客户三层VPN专线业务、偏远郊县的OLT和WLAN热点上联业务、软交换业务、IMS业务等网内业务为主的电信级业务。
2)业务承载的方式
①基站FE业务
      分组承载传送网络承载移动回传FE业务有3种解决方案,详见下图(以下方案为业务承载方案,而非技术选择或设备选择方案)。由于需要实现基站归属调整功能,需要在网络中部署L3VPN,以 实现IP流量的灵活转发。
图3 承载移动回传FE业务解决方案图
      方案(a):采用层次化L3VPN的方式,直接为基站提供IP L3VPN接入。需要为每个与3G基站相连的分组设备端口分配互联IP地址。
      方案(b)、(c):均采用PW+L3VPN的方式,基站FE业务以以太网专线的方式接入,并通过L2/L3桥接进入L3VPN。两个方案的区别在于L2/L3桥接点的位置不同,方案(b)位于汇聚节点,方案(c)位于核心节点。两个方案中,都需要为L2/L3桥接点的虚端口分配网关地址;同时,需要为每个基站分配相应的VLAN用于以太网传送的业务隔离。
②TDM业务
      分组承载传送网承载TDM等高等级实时业务的带宽比例不宜超过总带宽的20%。传送E1电路时,对于GE环路,仿真E1业务数量不宜超过80条;对于10GE环路,仿真E1业务数量不宜超过800条。
③大客户ETH专线、大客户三层VPN专线业务
      对于点对点ETH网专线,使用以太PWE3的方式承载;对于多点对多点ETH网专网业务,使用PW+VPLS的方式承载,其中接入层部署点对点PWE3,并在汇聚层对接预先配置好的VPLS;如果涉及到跨本地网互通,需经由IP承载A网,网间使用背靠背的方式对接。
      对于L3VPN专线,针对厂商支持能力的不同,灵活选择承载方案,具体可参照3G基站FE业务的承载方式;如果涉及到跨本地网互通,需经由IP承载A网,网间使用跨域VPN Option A的方式对接;如果本地L3VPN专线的接入端分别分布在IP城域网和分组承载传送网中,两张网间也可使用跨域VPN Option A的方式对接。
④其他类型互联网业务
      互联网类型业务(如WLAN接入、OLT上联等)可以利用分组传送网闲置资源进行承载,不得占用为移动基站业务预留的带宽资源。原则上分组传送网与IP城域网不进行三层互通,要求以二层专线方式与IP城域网互通。
3.2 WDM/OTN网络
      城域WDM/OTN网络主要用于大量GE以上波长/子波长级业务汇聚和透明传送、超长距离传输业务。网络建设应结合业务的需求和发展目标整体规划,分阶段建设,逐步扩大建设范围。网络覆盖以核心节点、具备业务需求的市区和县城汇聚节点为主。各个汇聚节点的业务集中向1-2个核心节点汇聚,可结合光缆网络的结构采用网状网或环行结构组网。
      本地网新建WDM系统应采用OTN电交叉连接设备组网。新建OTN设备应具备支持升级80波、单波道40波的能力。目前没有明确40G带宽需求时,可适当暂缓40Gbit/s系统建设,等基于偏振复用相干检测的100Gbit/s和40Gbit/s技术成熟后,可直接采用偏振复用相干检测的高速WDM产品。
      当OTN能够提供链路层网络保护时,应优选采用OTN保护,分组承载传送网应配置保护延迟时间(建议200ms),避免发生多重保护引起分组承载传送网路由振荡。
      OTN承载分组承载传送网时,由于分组承载传送网需要传递频率同步信息,OTN网络应支持以太网业务的频率同步信息的透明传递。
      在部分乡镇宽带业务量较大,县乡间距离长的大型城市,可根据宽带业务发展情况适当建设县乡OTN大带宽通道。原则上县乡OTN应采用集成式OTN设备。边缘层OTN网络优选环网结构,能够对业务提供环行保护。
      在建设有县乡OTN网络的地方,分组承载传送网为简化接入层的分组承载传送网网络拓扑,可以通过OTN网络的波道组建。随着OTN网络的建设,分组承载传送网可利用OTN网络的波道或子波道承载。
3.3 SDH/MSTP网络  
      核心汇聚层SDH/MSTP不进行大幅扩容,严格控制SDH/MSTP建设规模。逐步向分组网络迁移2G、3G移动基站回传业务,提升SDH/MSTP核心汇聚层冗余。核心汇聚层原则上不再新增整端设备,仅允许插板扩容。
      在严格控制SDH/MSTP总量的前提下,对于明确要求采用MSTP的集团客户专线,可按需进行MSTP接入,MSTP建设应充分利用现有容量,考虑现有设备的拆除利旧。
4  结束语
      随着移动数据业务的蓬勃发展,移动数据业务流量激增,通信运营商相继在本地传送网中引入分组传送技术。本文首先对本地传送网络目标架构进行分析,进而提出分组传送网、WDM/OTN网络、SDH/MSTP网络的建设策略。在引入分组传送网后,如何协调分组网、WDM/OTN网络和SDH/MSTP网络的关系,各网络承载业务类型成为传送网络建设的重点研究方向,对运营商本地传送网络建设具有指导意义。
参考文献
[1]龚倩,徐荣,李允博,田沛. 分组传送网[M].北京:人民邮电出版社,2009.
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