基于網(wǎng)絡(luò)扁平化的IP RAN承載網(wǎng)融合演進(jìn)及優(yōu)化

唐 迪

（中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司河北省分公司，石家莊 050000）

1 IP RAN承載網(wǎng)現(xiàn)狀及問題分析

1.1 IP RAN承載網(wǎng)現(xiàn)狀

某省運營商IP RAN網(wǎng)絡(luò)已形成核心層、匯聚層、接入層三級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，核心層架構(gòu)為4核心網(wǎng)狀網(wǎng)，匯聚層每個匯聚區(qū)各設(shè)置2端一級匯聚設(shè)備口字型上聯(lián)至核心設(shè)備。綜合業(yè)務(wù)接入點/基站接入設(shè)備以環(huán)/鏈形接入一級匯聚設(shè)備。如圖1所示。

圖1 某省運營商本地IP RAN現(xiàn)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

大顆粒專線業(yè)務(wù)、小顆粒大客戶L3/2 MV專線業(yè)務(wù)、省內(nèi)二層專線主要通過本地IP RAN傳輸系統(tǒng)+承載A網(wǎng)方式承載；移動業(yè)務(wù)（2G/3G/4G）通過本地IP RAN傳輸系統(tǒng)+承載B網(wǎng)方式承載。以4G業(yè)務(wù)承載現(xiàn)狀為例：非EPC城市，4G-S1業(yè)務(wù)本地由分組網(wǎng)承載，至EPC城市由IP承載B網(wǎng)承載；EPC城市，4G-S1業(yè)務(wù)由分組網(wǎng)直接上聯(lián)EPC CE承載。

1.2 網(wǎng)絡(luò)問題分析及挑戰(zhàn)

IP RAN面臨如下問題：

（1）IP RAN核心層現(xiàn)為4核心結(jié)構(gòu)，呈mesh網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)互聯(lián)，擴(kuò)容投資大、流量不均衡、業(yè)務(wù)路徑迂回、設(shè)備配置低。

（2）IP RAN與IP承載B網(wǎng)設(shè)備背靠背堆疊，擴(kuò)容節(jié)點多、專業(yè)界面復(fù)雜，擴(kuò)容周期長，難以快速應(yīng)對突發(fā)性大流量需求；

（3）網(wǎng)絡(luò)層級多，承載效率低，不符合網(wǎng)絡(luò)扁平化、降低時延的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略，用戶感知有待提升。

隨著各類業(yè)務(wù)的高速增長，對IP RAN承載網(wǎng)從網(wǎng)絡(luò)時延、流量增長、投資效益、建設(shè)周期等各方面提出了更高的挑戰(zhàn)，主要有以下幾點：

（1）極致時延網(wǎng)絡(luò)體驗。承載網(wǎng)方面影響時延關(guān)鍵要素其實就4個：光纖時延、IP RAN時延、IP承載B網(wǎng)時延、波分時延。

（2）帶寬需求迅猛增加。IP RAN分組網(wǎng)絡(luò)初期采用的核心層10G互聯(lián)，已難以適應(yīng)實際業(yè)務(wù)需求，周期性的擴(kuò)容已是常態(tài)化的需求。

（3）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)及維護(hù)要求更高、更快。隨著業(yè)務(wù)快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)化思維的引進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)分層分階段、快速迭代的建設(shè)方式來支撐市場瞬息千變?nèi)f化的需求。

2 IP RAN承載網(wǎng)絡(luò)扁平化、融合承載建設(shè)策略

根據(jù)上述問題挑戰(zhàn)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實際情況，以取得效益為本，提出了IP RAN承載網(wǎng)絡(luò)扁平化、融合承載建設(shè)策略。

2.1 網(wǎng)絡(luò)扁平化

架構(gòu)優(yōu)化建議：將UTN 4核心結(jié)構(gòu)逐步調(diào)整為雙核心，原有業(yè)務(wù)匯聚、各匯聚區(qū)一級匯聚設(shè)備口字型上聯(lián)至改造后的核心設(shè)備。降低業(yè)務(wù)路徑，減少網(wǎng)絡(luò)時延；減少擴(kuò)容鏈路，提高設(shè)備效益。

設(shè)備配置建議：新增CX600-X16設(shè)備，按目標(biāo)網(wǎng)結(jié)構(gòu)配置，互聯(lián)、上聯(lián)端口均配置100GE。核心至匯聚暫時配置10GE端口。從設(shè)備容量、接入能力等各方面綜合提升，保障后期業(yè)務(wù)的快速增長。

流量均衡建議：優(yōu)化調(diào)整數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)側(cè)配置，均衡流量承載，定期分析流量數(shù)據(jù)，及時擴(kuò)容，配置LAG保護(hù)，降低流量倒換的風(fēng)險，提升網(wǎng)絡(luò)安全。

2.2 網(wǎng)絡(luò)融合

網(wǎng)絡(luò)融合分為三步走：第一步，地市IP RAN核心設(shè)備直連核心網(wǎng)MCE/U面；第二步，完成與IP承載B網(wǎng)的本地AR融合，實現(xiàn)本地一張網(wǎng)統(tǒng)一承載；第三步，進(jìn)一步融合演進(jìn)，打造面向DC的綜合承載網(wǎng)絡(luò)。

（1）第一步：IP RAN直連核心網(wǎng)改造。本期方案中將4G EPC核心網(wǎng)U面下沉至非EPC地市，本地網(wǎng)IPRAN核心直連核心網(wǎng)U面。IP RAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)扁平化、融合承載改造后，業(yè)務(wù)路徑減少業(yè)務(wù)匯聚、IP承載B網(wǎng)AR、BR等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，降低了網(wǎng)絡(luò)時延，提升客戶感知。同時減少不必要的擴(kuò)容投資，提升投資效益。

（2）IP承載B網(wǎng)AR與IP RAN融合。IP承載B網(wǎng)僅保留省級BR，地市AR與IP RAN業(yè)務(wù)匯聚ASBR融合，本地業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載，實現(xiàn)承載網(wǎng)輕資產(chǎn)化，降低網(wǎng)絡(luò)運營成本。

（3）打造面向DC的綜合承載體系。未來將打破行政區(qū)域限制，形成全省一張網(wǎng)格局，打造面向DC的綜合承載支撐體系。

圖2 面向DC的綜合承載體系架構(gòu)圖

3 結(jié)束語

本文探討了現(xiàn)有承載網(wǎng)存在的問題和挑戰(zhàn)，從網(wǎng)絡(luò)時延、網(wǎng)絡(luò)容量、網(wǎng)絡(luò)安全、投資效益等方面進(jìn)行深入分析，并在網(wǎng)絡(luò)扁平化、網(wǎng)絡(luò)融合方面給出優(yōu)化建議。面向5G演進(jìn)、政企業(yè)務(wù)、ICT專線快速發(fā)展，對分組網(wǎng)絡(luò)高帶寬承載能力、低時延快速響應(yīng)、超密集組網(wǎng)能力都提出了較高的要求。隨著SDN/NFV技術(shù)的發(fā)展，本地傳送網(wǎng)對于未來的承載方式仍需進(jìn)一步研究。