智能承载网（精选八篇）
智能承载网 篇1
在当今IT技术一日千里的时代,每天都在谈论着云计算、物联网、下一代网络NGN,不过这些貌似都该是IT精英们的职责,很难与智能建筑系统集成商联系在一起。精英们在以经济性、效率性及易用性等多个维度为坐标的空间里,将这条IP曲线无限上扬,不断地上演着一幕幕信息化产业巨变。从电话交换网络的日益衰败,我们可以看到通信网络的未来,很快将是“everything over IP”的世界。然而在当前的智能建筑领域,也来探讨IP统一承载,是否还有些言之过早?
然而,银行系统的安保主管抱怨说分行越来越多,图像调用、检索、回放越来越慢,各分行之间的设备大多不能兼容,系统扩展变得举步维艰;大型医院的院长前来咨询,是否能将一期门急诊、二期医技楼、三期病房楼的不同传输架构的弱电产品全部集成在一起协同工作;当大规模建筑园区的业主提出他们的困惑,如此多的单体建筑、设备、入驻单位,以及如此多的个性化需求,如何实现并进行灵活有效的运维管理等等。其实这些问题都指向了同一个关键点,即建筑智能化系统传统通信模式的变革时代,由工业总线网过渡到IP网络,由各系统传输独立组网到智能化业务统一融合承载的时代,已经到来了。
从时下互联网不可思议的成功中,我们完全可以获得启示──在通信承载网络设计上,简单有效的业务模型和灵活的物理层设计最具有生命力[1]。因此,互联网可以飞速蔓延到世界每个角落,越来越多的应用被承载在IP网络上,也促使着越来越多基于网络互联应用的新技术和新模式应运而生,进一步将互联网的用处放大到极致。下一代网络NGN已经被明确定义:泛指不同于目前一代的网络,而是以IP技术为核心,可以同时支持话音、数据和多媒体业务的、开放的和融合的网络。IP网络已经强大到谁也无法阻挡它渗透到各行各业每一个领域的脚步,当然,也包括建筑智能化领域。
IP网络在高带宽、经济性、协议开放和标准化等方面的突出优势,潜移默化地影响着建筑智能化系统通信网络的发展方向。上文提到的那些令业主和集成商头疼的问题,唯有通过一个数字化、模块化和高弹性的建筑智能化体系架构才可以解决,而支撑这个功能体系架构的通信平台,正是一个完全融合的IP网络。
2 融合的必然
确定了IP通信架构,自然就面临组网格局的选择,是各子系统单独组网,还是融合承载?
在建筑智能化子系统中,视频监控系统、楼宇控制系统及出入口控制系统等都是比较重要的子系统,其设备数量和成本均在整个智能化系统工程中占据较大份额。几年前,视频监控系统主要以模拟监控为主,摄像机与视频矩阵之间的传输链路采用星形敷设的同轴电缆,楼宇控制系统和出入口控制系统基于工业控制系统发展而来,所以控制器之间的通讯方式均采用工业总线,如C-bus、CAN、FF及Modbus等。建筑物内的智能化子系统各自搭建独立的物理通信链路来实现数据传输的模式,在实际工程中已经沿用了很多年。
如果智能化各子系统的通讯方式全部统一为IP模式后,仍然采用独立的交换和传输设备,不仅会增加网络的建设成本,还会因为设备数量的增多而增加运行维护的成本。尤其是对于现在的网络设备,如果用其强大的交换能力仅仅去承载一个只有几M甚至几百K流量的智能化子系统,这无疑是对网络资源的极大浪费,不符合绿色建筑的建设目标。2010年1月,国务院召开常务会议,决定加快推进电信网、广播电视网和互联网的三网融合。虽然建筑智能化IP网络融合并不是指电信、广电和互联网的融合,但它们在本质上是相同的,都是将多种业务流如视频、语音、控制数据等整合在同一个物理网络上进行传输,最终的目标也都是向全IP化演进。
“融合”的内涵是丰富的,它可以是一种趋势,也可以是一种技术实现手段,还可以是终端用户的体验。融合可以存在于网络层(物理层)、业务层,甚至是运营层。在建筑智能化领域,融合的含义同样是多层次的。随着建筑物规模的园区化、企业的全球化,他们必须要在信息资源上进行跨区域的整合、并要求已有通讯架构具备高度可扩展性,那么就需要一个互通互联的标准化通讯网络实现信息共享和即连即用,这属于信息应用层面的融合;随着建筑物内部弱电子系统越来越多,其传输方式林林总总,吊顶内、竖井内拥挤杂乱,同样需要一个统一的传输承载网来实现“绿色”通信,这属于物理通信平台层面的融合;物业公司作为建筑智能化系统的管理方,更希望面对的是一种完全整合的建筑智能化集成管理平台,简单清晰的设备架构,便于故障排查和日常运维,这属于管理层面的融合。而所有应用层和管理层的融合,最终都要依赖于“通信融合”这个基础平台。
目前,智能建筑行业产品的数字化技术已趋于成熟,随之而来的工作就是厂商们逐步将产品传输架构向IP网络移植,大部分厂商已陆续推出不同深度的、基于IP架构的产品和解决方案,并逐渐成为行业应用主流。在这个大前提下,建筑智能化系统承载网络走向融合,已经成为一种必然的趋势。
3 融合的难点
但是融合并没有那么简单。
由于计算机网络技术和IP技术发展太快,而且产品的研发和应用往往会先于标准规范的出台。因此,目前国内外还鲜有书籍和文献详细探讨建筑智能化的IP网络融合,对于建筑智能化各子系统的业务流量特征也没有任何量化的指标进行描述。建筑智能化专业中很多子系统传输的都是多媒体数据,与传统数据网不同,多媒体业务对网络带宽、延时、抖动和丢包非常敏感,更因为有些子系统(如紧急广播、门禁等)关乎建筑物内人员的生命财产安全,所以建设者和使用者会特别担心这些系统在其承载网络融合之后,能否被可靠传输。所以,要实现建筑物内部真正的“一网到底”,我们还有很多问题需要探究。
1)首先,大部分的集成商和设计院对于近几年涌入建筑智能化市场的IP产品其通讯的核心内容并不了解,即各厂家产品的IP通信处于哪个层级,究竟是采用简单的“隧道”技术(将原有非IP协议数据包通过PAD[2]转换设备进行IP协议包封装和拆装),还是采用真正意义上的标准化IP体系架构进行成帧和传输管理,能否探知各厂家产品的流量特性,包括数据包大小、突发特性、流量路由、传输使用的端口、采用组播/单播方式等等。
2)其次,IP网络产生之初,就是个不确定性网络。传统以太网采用“尽力而为”的服务模型以及FIFO的完全平等排队原则,在传输时延和抖动方面的控制非常有限,使得这么多年来传统以太网难以进入工业控制领域。建筑智能化中很多子系统都具有工业控制的“血统”,如楼宇自控系统、出入口控制系统、防盗报警系统……这些系统对数据的实时性要求高,对数据丢包敏感,而视频类信息流具有相当多的突变数组,比如多个I帧重叠,就好像是海浪,一旦在网络上突发,势必会影响到其他子系统的数据传输。由于担心网络出现拥塞,网络设计和配置时自然会考虑增加带宽,只要任何一条链路的可用带宽远远大于平均的通讯负载,设计者就可以高枕无忧了。可这违背了项目投资者的经济性意愿,也不符合我国大力提倡的节能环保基调。如何解决网络配置中“大马拉小车”的通病,设计一个经济合理的网络配置方案,是我们所面临的第二个问题。
3)最后,工程不是实验品,来不得半点差池,没有可靠的测量数据和实际应用案例,一定不能应用在工程上。由于智能建筑行业产品目前还处于模拟向数字化、总线网向IP网完全转型的过渡时期,大部分工程尤其对于视频监控系统规模较大的项目,仍采用各弱电子系统的IP网络单独组网的保守模式。虽然近期有一些智能化项目陆续采用统一网络承载的技术架构,但均因项目体量较小,无法向我们提供实际的工程数据支撑。加之建筑智能化系统众多,迄今为止,也没有任何一家厂商或集成商能够客观的提供各类业务流量的特征数据,以及统一承载后的传输质量评价数据。
基于上述现状,我们急需通过有效的实验测试,拿到量化的数据。
对于建筑智能化网络融合来说,如果网络不能够事先精确了解被承载系统的业务特征,那么基于排队、调度、带宽的QoS标准就不可能被建立。因为只有看清被承载对象的数据特征和业务功能特征,才可以通过有针对性的QoS保障技术,实现建筑智能化IP网络的可靠融合。然而建筑智能化产品大多为进口设备,国外厂商对国内工程商的常规技术支持往往都是差强人意,更不要说涉及产品深层次技术问题的支持了。“与厂商沟通难”是建筑智能化融合所面临的最大困扰。
要充分了解网络上被承载的对象,我们还需要借助网络厂商的支持,只有精通网络技术的厂商,才能为我们提供实现数据采集、数据分析和有针对性的网络模型部署。所以我们选择H3C公司作为建筑智能化设备IP网融合承载实践的合作伙伴,在对于智能建筑行业未来传输架构的发展趋势上,H3C公司与同方有着高度一致的观点,并认同论证的最佳手段就是实验。
4 解决方案初探
实验论证选取一个在建筑规模和使用功能上都较有代表性的实际工程(智能建筑领域最常见的办公楼),我们将其定义为“典型应用场景”,并对所选取典型子系统的流量大小、流量特征进行深入分析。在此基础上,结合所选取的典型应用场景的规模、点位及用户使用需求特点等,完成相应承载网络设计;并通过1:1组网和流量模拟,在实验室搭建高度仿真的系统模型,通过对火灾报警广播、正常业务广播、视频集中调用、楼控系统实时状态及报警上传、门禁实时状态上传及异常报警等典型业务的模拟操作,测试各种业务场景是否完全正常运行,以证明所设计的智能化IP融合网络在统一承载能力、网络安全、流量优先级策略等方面的设计切实有效。
经过严格论证,制定了如下实验方法和步骤:
1)典型项目场景选取
2)典型应用系统选取
3)典型产品品牌选取
4)典型业务功能确定
5)模型化抽象、流量提取、设计与实验验证
其中第五步的具体实现工作方法为:
·需求分析
·流量采集
·方案设计
·方案验证
最终我们选取了同方股份有限公司在2009年中标的《中石油新疆乌鲁木齐大厦》这个实际工程案例作为联合试验的典型应用场景。实验中涉及智能建筑中五大子系统:楼宇自控系统、视频监控系统、出入口控制系统、背景音乐及紧急广播系统、多媒体信息发布系统。为保证研发项目实施方法的科学性,实验共分成两期,分步实施的目的是能够快速拿到阶段性成果并进行分析和纠错,从而让二期的实验更加有效,以降低实验能耗和风险。
同方作为集成商,在最佳网络融合实践中处于承上启下的位置,不仅要根据目前行业工程现状来把控典型应用场景的选取和智能化产品技术架构的选择,还要将建筑智能化各子系统的业务特性准确的传递给H3C的研发人员,并且整合第三方厂商资源为实验提供被测设备和深层次的技术支持,建立起智能化产品厂商和H3C之间的良好互动关系,保证整个实践每个环节的顺利实现。
网络最佳融合实践持续近一年半的时间,测试结果和预期大体一致。通过测试获得了所需要的各项信息,如:参与测试的厂商产品IP数据包的特征;参与测试的厂商产品通讯架构中的全部数据流向路径;建筑智能化子系统IP网络融合的需求分析方法;建筑智能化系统IP承载网络的设备配置方法以及建筑智能化系统IP承载网络的QoS控制策略部署方法等。据此分析出五大子系统对IP融合承载网络的需求,及同一承载网络下各自的优先级保障需求。
在测试完成之后,通过向未参加测试的主流厂商发放《需求分析模板》文件,获取这些厂商的一部分IP通讯数据特征,包括采用Cobanet、Bacnet/IP协议的产品,同已测试产品进行比对,以提高实验结论的通用性。本实践中所采用的典型应用场景原型——新疆中石油乌鲁木齐大厦项目,进入调试阶段后,也会提供实际的工程运行评价数据。
在测试中可以发现,目前网络厂商的产品技术和QoS控制策略比较完善,对建筑智能化网络的可靠融合是能够保障的。而对于参测的智能化产品来说,由于弱电系统网络融合还处于探索阶段,各弱电厂家的产品研发仍主要聚焦在其弱电功能实现上。传统组网中各弱电设备均是专网保障,无需考虑统一承载,所以弱电产品厂商对自身设备的网络特性关注较少,其数据IP化也缺乏规范,常常是为了IP而IP,导致一些弱电设备在传输中对网络资源的占用较大,或同一子系统中的不同业务数据流无法区分服务端口等等,均给智能化网络融合带来了一定的难度。但总体来说,这些问题都还可以通过VLAN、QoS保障策略来进行屏蔽,确保各业务的有序运行。
5 实践的意义
希望通过实验,能探究出不同子系统、不同品牌的产品,在IP通信层面的差异性和共性,以及网络平台对于建筑智能化系统的承载能力极限,用测试得出的量化数据对上述内容进行描述,进而触类旁通,形成系统的分析思路,最终提出不限于具体品牌的网络融合解决方案。由于实际工程项目不可能穷尽,厂商产品也不可能穷尽,没有也不可能找出一种万能的网络模型适用于所有建筑智能化项目,我们所希望的,是通过整个实践过程,找到分析和解决“建筑智能化统一承载”问题的方法,这才是本项目的主旨所在。只有学会方法,才能让系统设计人员面对不同的项目和不同的产品能提出有效的网络设计方案。建筑工程从来都有着高度的可类比性,虽不能完全复制,但可以进行类比分析,在ISO9000质量认证体系中,也明确指出“类比法”是建筑工程最常用的设计评审标准。所以掌握分析“网络融合承载”问题的方法,是这项网络融合实践的最大意义所在,而且随着实验的推进,测试数据的积累,经验的不断丰富,这种意义也将越来越凸显。
虽然在建筑智能化系统网络融合承载的道路才刚刚开始,但至少同方和H3C已经在这方面沉淀了大量的技术资料和测试数据。目前网络融合实践引起了很多业内专家的关注,GB50314《智能建筑设计标准》和GB50339《智能建筑工程质量验收规范》编制组成员还针对“建筑智能化网络融合”实验进行了专题的讨论,并且在GB50339《智能建筑工程质量验收规范》的新版修编内容中,已经引入建筑智能化设备IP网络整体规划的思路和检测规定。我们有理由相信,今天的一小步探索,会对促进和规范未来智能建筑领域的IP化发展起到很重要的作用。
任何一个小小的进步或是跨越,都不是一个人或是一组战略的功劳,而是来自整个团队的通力合作,而支撑我们克服所有困难、完成融合实践的最大动力,是我们对网络融合的坚定信念,所以在文章的最后,向项目小组每一位成员的辛苦付出致敬!
摘要：建筑智能化所各种子系统的高科技产品几乎已全面进入数字化时代,并纷纷采用IP通信网络架构。面对这种转变,如何做到更加合理经济地设计智能化系统的网络承载平台,并最终过渡到采用统一的通信平台,实现智能化子系统网络之间的最佳融合,成为智能建筑领域里的新课题。本文基于这个目标,分析了智能建筑IP网络最佳融合的量化实践方法和途径,并给出了初步可喜的量化数据结果。
关键词：建筑智能化,IP网络融合,量化实践
参考文献
[1]美Grenville Armitage.IP网络的服务质量—多业务互联网的基础[M].北京:机械工业出版社,2011.
智能承载网 篇2
郭峰, 汪颖
（武汉理工大学 信息工程学院,湖北省 武汉市 430070）
Fengg163@163.com
业务的角度出发，分析了ASON网络承载业务的特点及其发展趋势。关键词：光纤通信,ASON；
中图法分类号：TN913文献标识码：A
摘 要: 介绍了目前光纤通信传送网的发展过程和现状，通过介绍自由交换光网络(ASON)的功能及技术特点，从承载
1引言
光纤通信由于具有损耗低、传输频带宽容量大、体积小、重量轻、抗电磁干扰、不易串音等优点而备受业内人士的青睐，发展非常迅速。从SDH（同步数字系列）发展到DWDM（密集波分复用）,超大容量密集波分复用技术的飞速发展使光纤的容量得到了比较彻底的发掘,解决了网络节点间传输容量的问题。但是网络节点瓶颈的问题依然很突出。
随着各种光传送网技术的商用，各大运营商都在探讨光传送网技术的引入问题。从承载业务的角度出发，结合ASON传送网的功能及特点，给出了基于ASON传送网的业务承载分析。
涉及带宽、灵活性、可靠性、可管理性等各个方面。
2.1同步数字系列（SDH）
SDH具有统一光接口标准和幀结构；不同厂家的产品可以在光路上互通。一步复用特性，上下话路简单，降低成本，提高可靠性和稳定性。强大的OAM能力--5%左右的信息作为开销，用来对设备和网络进行操作、管理、维护和配置。增强网络的生存性和安全性--能组成各种自愈网；前向/后向兼容--兼容PDH各种速率信号，并能兼容新业务信号。
但是SDH频带利用率低，指针调整机理复杂，软件的大量应用时，系统易受病毒或者误操作的危害。
2.2密集波分复用（DWDM）技术
DWDM能组合一组光波长用一根光纤进行传送。DWDM系统的传输容量很大；充分利用光纤的带宽资源，多波长复用在单模光纤中传输使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍；由于同一光纤中传输的信号波长彼此单独 因而能够传输特性完全不同的信号；波分复用通道对数据格式透明；能消除电光转换中电子器件的瓶颈。
但是DWDM系统采用了较多的光器件由此造成了系统成本过高,这是当前制约DWDM系统大规模
应用的主要因素；DWDM技术相关标准的制定还不完善等。2.3
自动交换光网络（ASON）ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的[1-3]
[1]
2光纤传送网技术
在近30年的发展过程中，国内单波传输设
备由20世纪70年代的PDH发展到90年代的SDH，2001后又推出了MSTP的产品，以适应城域网IP业务的发展。此后，随着网络对于组网能力和智能化需求的提升，又出现了基于MSTP的ASON设备。而多波光传输系统方面，也由早期的2.5G速率发展为10G速率，波道数则由8个波长发展到了160个波长甚至更多。到了今天，用于干线的DWDM技术已大量步入城域网，其组网的灵活性和业务承载的可靠性也得到了极大的提高[2]。
经过几十年的发展，光传输技术已非常完美地解决了TDM业务的承载问题，但随着IP业务为主的分组业务的发展，光传送网的承载能力正在经受挑战。国际国内的各个光通信厂家一直在不断地寻求新的技术和产品来提升光传输设备对于各种业务的承载能力，发展的领域
能直接在光层上按需提供服务的光网络。它将是未来几年骨干传送网的发展方向。2005年智能光网络产品将会在运营商的网络中得到小规模试用，而几年以后智能光网络将会成为运营商传送网的主流技术。
收稿日期：2010-4-30
作者简介：郭峰(1986-),男，河南周口人，武汉理工大学信息工程学院硕士研究生.ASON具有以下几个特点：
(1）强大而灵活的传送和交换能力、支持复杂拓扑的格状网络；
(2)分布式的控制。建立分布式、开放的网络控制系统；
(3)开放的网络管理；
(4)以业务为中心，支持多业务。
ASON可为用户提供以下业务：波长批发、波长出租、带宽运营、按使用量付费、光VPN和光拨号等；它还有良好的生存性；具有链路管理、连接进入控制和业务优先级管理；具有路由选择功能；它还具有信令机制。
3光纤通信传送网业务承载分析[3]
作为解决未来的移动通信系统支持高速的数据接入的光纤通信传送网络，其业务承载除
了GSM话音业务外，更多的是对移动数据业务的承载。作为数据业务的整体提供方案，集团用户数据专线业务、智能小区高速上网业务以及带宽出租业务等都应在光纤通信传送网建设中给予考虑。针对上述考虑，可开发的通信业务将更加丰富，通信网上承载的信息总量和信息流量将迅速增长。远程医疗、网上购物、网上投票、网上视频直播、VOD视频点播、IPTV、网上教学、宽带游戏、视频会议、视频聊天、多媒体邮件等宽带增值业务应用日趋广泛。以下对ASON传送网的全面承载业务分类进行分析。
3.1话音业务承载分析
3.1.1 固定话音业务承载分析
目前固定电话用户数缓慢增长，固定话音业务也保持平稳的增长趋势。固定电话业务对带宽的需求增长不快。不远的将来，固定电话网络将向NGN下一代网过渡。数据通信格式为IP数据包，IP数据包首先通过IP承载网承载，然后过渡到传送网络进行传输。固定运营商传输节点多，传送网络庞大，电路利用率低。传输带宽需求继续平稳增加，引入ASON可以在满足新增传输带宽需求的同时整合目前电路配置的混乱现状，实现传送网络的平稳转型。
3.1.2移动话音业务承载分析
目前移动电话业务带宽需求增长较快，移动电话网络的带宽需求占传输系统总带宽需求的比例较大。3G网络的语音和数据都是以分组的方式传输。IP数据包首先通过IP承载网承载，然后过渡到传送网络进行传输。IP承载网由于承载话音业务，不会在传统城域网内混和传输，必须组建IP专用承载网。此专用承载网必须经过传输层的保护，因此IP承载网是承载在传送网之上的，占用传输带宽。ASON传送网络具有丰富的接口、灵活的配置管理、高效的带宽利用、完善的恢复机制等一系列优点[4-6]。
3.2数据业务的承载分析
3.2.1基础数据业务的承载分析
基础数据业务的承载网络主要有X.25、DDN、FR/ATM等。X.25、DDN业务未来呈缓慢萎缩趋势，FR/ATM还有一定增长，但是增长幅度不大。基础数据业务的带宽需求不大，未来对网络的冲击微乎其微。一般城市基础数据网络的节点数都不会很多，设备的端口速率一般不会超过155Mb/s，对传送网络影响较小。网络规划时一般取基础数据网络占交换网络带宽的5%左右。随着技术进步，基础数据网络的承载方式也将革新[2,3]。
基础数据网络虽然带宽占用不大，但是历史沿用至今，承载的业务却是非常重要的，比如银行专线等。基础数据网络的传输层对安全的要求非常高。ASON可以对电路割接，提供更高的基于网络恢复机制的安全性。
3.2.2 IP多媒体业务的承载分析
随着宽带的普及，IP多媒体业务是发展最快的业务。借助Internet，主要开展娱乐、视频点播、信息浏览查询下载、远程教学、聊天、邮件等各种业务。3G牌照发放之后，各大运营商都将在省际、省内、本地层面建设专用IP承载网，以便疏通3G语音和移动数据业务。ASON能够在传送网上疏通IP承载网业务，能够提供完善的保护机制。
3.2.3 移动数据业务承载分析
移动数据业务是通过IP承载网进行疏通的，IP承载网必须经由传送网络进行传输和保护。因此ASON对IP承载网的疏通包含了对移动数据业务的承载。
3.3流媒体业务承载分析
流媒体（Streaming Media）指在数据网络上按时间先后次序传输和播放的连续音／视频数据流。本质上，流媒体技术是一种在数据网络上传递多媒体信息的技术。目前数据网络具
有无连接、无确定路径、无质量保证的特点，给多媒体实时数据在数据网络上的传输带来了极大的困难。流媒体技术实际上是IP数据网层面的技术，传输层面只是提供透明的传输通道。
参考文献：
[1] 龚倩.智能光交换网络[ M ].北京:北京邮电大学
ASON传送网络以其动态带宽自动配置的优势特别适合流媒体业务的开展。因为传输层为路由器配置的通道是可以通过动态调节不断变化的，路由器之间数据流量小时可以缩减传输配置，路由器之间数据流量大时可以动态增加传输配置，只要带宽需求在ASON传输系统所能提供的最大带宽范围之内，都可以实现动态配置，使得流媒体业务不会因为底层传输的瓶颈而受到影响，不会出现网络拥塞，实时业务不能提供等弊端[2-4]。
3.4其它业务承载分析
其他业务主要包括带宽出租、大客户接入业务等。这些业务是运营商增长较快，盈利性较好的业务，必须通过传送网络的保护，最大限度的提高业务的安全性，让客户满意。ASON引入后比之目前的SDH等传输技术可以更加快速的配置端到端电路，安全性能也更强。
4结论
通过对基于ASON传送网的各种承载业务进行分析，认为在目前传送网的各项业务中，传送网承载业务IP化已经是无可争辩的事实，IP业务逐渐成为主导业务，因此，承载业务的IP化成为整个电信网发展的必然趋势。ASON也是下一步运营商规划时重点考虑引入的重大技术，是网络转型的重要工作之一。
出版社, 2003.[2] 中国电信.2009年年报
[3] 李允博，徐荣.数据业务承载技术应用分析.［J］.电信网技术,2007年8月第 8期
[4] The IP over SDH/ SONET Model.ITU2T.SG7 , D.191 ,1998(9)
[5] Cao Xiaojun.A waveband switching architecture
and algorithm for dynamic traffic.［J］.IEEE Communications Lett., 2003, 7(8): 397-399 [6] Lingampalli R, Vegalam P.Effect of wavelength
andwaveband grooming on all-optical networks with singlelayer photonic switching
IP承载网承载软交换接入方式 篇3
关键词：IP承载网,软交换
1 概述
IP技术是IP软交换承载网的核心。IP软交换承载网是为视频、语音、数据等多种业务提供承载的软交换网络。它既保证了电信业务网IP化演进时未来几年对IP承载的刚需, 也保证了长期的IMS网络、软交换网络和无线3G网络等的演进, 同时保证了基于IP的公众数据业务 (通信级) 的有效开展。运营商发展基于IP的软交换承载网将是大势所趋。
2 IP承载网简介
2.1 IP承载网定义
IP承载网是各运营商以IP技术构建的专网, 用于承载视讯、软交换、VPN重点客户等对传输质量要求较高的业务。它采用具有高可靠性的双归属、双星、双平面设计, 细致设计了各类情况下的流量切换模型。IP承载网采用先进技术 (如FRR、BFD、MPLS TE等) , 可以快速检查诊断出网络断点, 有效缩短故障链路、故障设备等的倒备时间。网络设计方面要求IP承载网轻载其承载的业务, 并在二层、三层部署QOS质量保证, 为其所承载的业务提供全面质量保证。由于以上措施的有效部署, 奠定了IP承载网由于其它承载网络的基础, 它不但具备IP网络的承载业务灵活的优点, 而且具有高扩展性、低成本的特点, 同时兼具传输系统的高安全性和高可靠性的优势。
2.2 IP承载网结构
IP承载网一般采用分层的结构模式, 以便于网络组织和管理。
P路由器组成骨干层, 在省际和省内完成流量的转发工作。骨干层再分为汇接层和核心层。P即Provider Router, 指该层的核心路由器, 主要完成路由功能及快速转发。
核心路由器CR组成核心层, 根据核心节点的业务量情况、节点自身的传输条件以及节点的地理位置进行设置, 每个核心节点配置2台CR。
汇接层由省汇接路由器PR组成, 每个省均设置PR。CR也可以同时作为本省的省汇接路由器使用。
PE路由器组成接入层, 即接入路由器AR。它的主要功能是完成业务的接入以及VPN业务的组织和管理。PE即Provider Edge Router, 是边缘路由器, 它与CE相连, 主要功能是完成VPN业务的接入, 其中CE是直接与服务提供商相连的用户设备。
2.3 某运营商软交换平台
软交换技术是NGN网络的核心技术, 为下一代网络 (NGN) 具有实时性要求的业务提供呼叫控制和连接控制功能。软交换技术独立于传送网络, 主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能, 同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务, 并向第三方提供可编程能力。
作为分组交换网络与传统PSTN网络融合的全新解决方案, 软交换将PSTN的可靠性和数据网的灵活性很好地结合起来, 是新兴运营商进入话音市场的新的技术手段, 也是传统话音网络向分组话音演进的方式。在国际上, 软交换作为下一代网络 (NGN) 的核心组件, 已经为越来越多的运营商所接受和采用。
目前随着技术发展, 某运营商交换业务平台从PSTN端局开始逐步向NGN演进, 逐步提升到汇接局, 用户数据逐步迁移, 承载逐步IP化。IP承载网作为NGN业务的承载网, 解决语音业务由公用互联网承载带来的质量得不到保障的问题;在承载NGN业务的同时, 后期可以考虑承载其他业务。
2.4 某运营商软交换平台包括四部分
(1) NGN软交换:包括softx3000、UMG8900。 (2) NGN与PSTN交换机互联部分:NGN平台的UMG与长途网长途局和若干本地网PSTN交换机通过2M中继相连, 完成固话与NGN用户的语音业务。 (3) NGN与IP承载网互联:NGN核心设备和地市汇聚设备通过IP承载网承载。 (4) NGN平台与SHLR (用户归属位置存储器) 相连, 采用宽带方式与软交换互开M3UA宽带链路。
3 某运营商IP承载网介绍
3.1 某运营商IP承载网组网
某运营商IP承载核心节点设置了2台核心路由器, 及2台核心交换机, 地市10个汇聚节点各设置了1台汇聚路由器, 及1台汇聚交换机, 地市汇聚节点至节点为2条155M通道, 地市汇聚节点三层交换机与汇聚路由器以GE通道互联。
3.2 某运营商IP承载网设备配置
IP承载核心节点的核心路由器为2台华为NE40E-X8路由器, 核心交换机为2台华为S9303路由交换机;地市汇聚节点的汇聚路由器各为1台华为NE40E-X3, 汇聚交换机各为1台华为S9303路由交换机。
3.3 IP承载网地址规划使用原则
(1) IP承载网全部采用私网地址 (包括设备互联和业务地址) ; (2) 一次全部规划、预留到位, 避免二次更换; (3) 条块化地址分配, 按照业务种类和地区进行划分, 不同业务、不同地市分开; (4) 地址分配尽量不与既有业务地址冲突; (5) 原来宣告使用的公网IP地址割接进IP承载网, 地址全部更换为私网地址; (6) IP承载网以VPN进行业务划分和隔离, 现阶段业务种类定义为VPN1、VPN2、VPN3, VPN1为NGN语音及信令、VPN2为NGN语音设备网管、VPN3为NGN设备网管;地区定义为14个地市, 后期根据IP承载网情况增加、调整业务种类和地区。
3.4 路由协议规划
路由协议是以自治系统 (AS, 一个具有共同的管理者, 并且共享同一种路由选择策略的网络的集合) 为基础的, 分为域间路由协议和域内路由协议两大类。根据IP路由选择、建立和维护应依据自治域的划分来考虑, 必须综合考虑管理和技术两个方面的因素:管理上应层次分明、清晰, 局部的变动不影响上层和全局;技术上应尽量简单、灵活, 以提高路由器的处理效率。自治域内部路由, 选用的是OSPF动态路由协议。
3.5 IP承载网各地市与核心节点接入原则
OLT和S9303之间有直连光纤的, OLT语音接口通过光纤直接接到9303上;没有直连光纤的, 从BAS上引出GE通道至S9303上, 实现GPON网络语音业务的接入。用户接入主要有三种接入协议:MGCP协议、H.248协议和SIP协议。MGCP协议主要针对普通IAD接入设备, H.248协议主要针对GPON接入设备, SIP协议针对多媒体接入设备。目前现网采用MGCP协议的商用装机很少, 大部分用户采用H.248、SIP开通。
4 结束语
先进的网络架构设计理念和完善的关键技术保证是各电信运营商软交换IP承载网的核心, 软交换IP承载网不但能够满足多种业务承载需求, 同时能够达到承载业务对于安全性、可靠性以及QOS的要求, 它是一个立足当前、面向未来、无限演进的IP网络, 充分满足了各电信运营商降低投资成本的需求, 可以快速和灵活的响应智能业务、新业务的开展和实施。
参考文献
[1]桂海源.IP电话技术与软交换[M].北京邮电大学出版社, 2010.
打造符合三网融合发展的承载网 篇4
真正促使三网融合, IP宽带是趋势。这是十年前有人提出的, “什么东西都可以用IP承载, IP也可以跑在任何东西上”。我想认识到这一点, 对网络建设、业务开展或者对未来的发展, 都会有很大的驱动。三网融合也推动了中国的高速宽带网络发展。
三网融合也推动了中国的高速宽带网络发展, 包括电信领域, 去年5月份北京就宣布2012年全部家庭超过20M, 去年上海宣布也要超过20兆。AT&T实施的这个项目促使一千万家庭可以做到100兆到户, 现在已经将近两千万家庭了。实际上中国的宽带发展在全球来讲是中游水平, 我们去年年底统计, 有超过4亿的网民, 但互联网速度是排在中下游的, 韩国居首。武汉电信率先推出了20兆包月, 深圳也推出了50兆包月, 这可能是一个喜讯, 但这样的作法对电信来讲是一个杀鸡取卵的做法。互联网整个视频是爆炸式增加, 据不完全统计, 在互联网上, 10%以上的流量来自视频网站, 37%～40%是P2P视频下载或者在线视频观看流量, 另外一大部分是各种各样的在线视频的流媒体。整个互联网视频发展都得益于一点, 就是高速互联网的连接, 高速互联网的连接得益于包月制, 但包月制模式对运营商是致命的, 在这种高速带宽之下, Google等发展的非常迅速。
我们谈到接入带宽的增加, 其实网络信息来源是平面化、全球化的, 是不确定、全网化的。所以对网络不单单接入带宽, 汇聚、业务层、核心网带宽都要增加。
现在固网的困惑是广告, Google广告收入占80%, 有几百亿的年收入, 而它是在运营商提供的网络之上得到的, 实际上运营商从这里没有拿到一分钱, 包括今天的视频。这是2009年初的数据, 中美之间的互联网流量60%是P2P的, P2P就是下载电影的一种方式, 这跟运营商有什么关系呢?没有关系, 但带宽是用的运营商的。所以运营商在增量不增收, 我们很多的建设维护等成本有增无减, 没有得到很好的收益。这是固网的困惑, 我们在有线网络加强的时候, 希望开始的时候就要充分考虑这些。所以我们有了带宽干什么, 有了带宽千万不要像深圳电信那样。韩国也是这样, 政府加强投资, 80%人口都在首尔, 所以韩国互联网发展非常迅速, 现在韩国90%以上的家庭都实现了超过35兆以上的带宽接入。这促进了互联网在韩国的发展, 使得在线视频非常好, 可以下载、观看高清电视。但这样的发展对运营商却面临着很严酷的现实, 没有新的增长点, IPTV没有自己的带宽了。
另外就是彩色管道模式。20兆带宽是这样分配的, IPTV保留15-16兆, 现在已经放开了, 家里两套高清或者三套高清, N多标清节目, 有一部分带宽做IPTV, 另外是做VoIP或者游戏, 剩下的最底层带宽仅仅3兆给了互联网。这种模式下, 完全依赖于BNG部署, 使用大量的跨带网络网关, 实现每个用户、每个业务、每种应用不同的QoS管理, 它的网络要求是一个智能化网络, 要求做到用户感知、业务感知、应用感知。这个网络中, 最关键的是引入网关的概念。整个网络建设中要做好充分的思想准备, 面临互联网的竞争。
2 IPTV, 网上视频播放对IP承载网带来的新要求
IPTV正在不断发展, 到2008年有两千多万用户, 现在要求个性化发展, 个性化的视频增加了用户对运营商的黏度, 吸引更多的用户, 但增强了网络功能的要求。IPTV从单个标清到高清、高品质的视频, 多个机顶盒, 未来的发展是多屏业务, 还有交付式视频。对多媒体运用来讲, 所需要的带宽完全不同, 最顶端的是Vo IP带宽, 短信要求带宽非常小, 可以说忽略不计。
由于不同的业务要求不同的带宽、不同的QoS。要求高品质的视频, 看的时候不能有马赛克, 这样对带宽就有不同的要求, 不同的传输介质有不同的适应范围, 铜轴电缆是很好的接入介质。
IPTV解决的是骨干网带宽, 从视频的源头到收看者, 整个网络带宽用组播方式取得广播视频对带宽的需求, 所以视频组播也是最重要的。我们需要的是重传机制, 利用双向网络优势, 发现丢帧了就告诉源头重新补过来, 先整理好再传输过来, 这样的传输机制可以很好的提高传输的品质, 但这样快速频道切换和丢帧重传要考虑并发率和响应延迟, 这意味着重传源头应该离机顶盒近, 这是目前的分布式模式, 所以IP网络建设应该考虑这一点。
谈到有线电视面临互联网的挑战和需求、整个IP网络架构我们就要仔细的考虑一下, 重点是看城域网的发展。现在无论是在最下面的接入, 还是PON+EoC各种各样的汇聚接入, 会接入到网关设备, 同时网关设备离接入设备是越来越靠近的, 汇聚越来越少, 带宽越来越高, 不需要太多的汇聚, 再进入城域网, 在城域网通过不同路由器接入到本地的内容中心、互联网和有线的骨干, 基本演进趋势是这样的。
三网融合最关键的就是智能化, 而我们今天讲12个城市的报告当中, 对这层的强调是不够的, 就是业务控制层这块。我们可以仿照韩国的方式实现高带宽包月式的模式, 我不需要对用户管理、做什么QoS, 这种网络是不需要业务控制层的。而我今天强调的是如果你不走这种模式, 如果要开展自己业务的话, 必须增加业务控制层, 这是电信行业运营多年互联网到今天为止的切身体会。电信对业务控制层是非常重视的, 有了业务控制层可以做到业务、应用的感知。所以基本的网络架构由于现在的技术发展、互联网的技术发展、网络技术的发展、集成电路的发展, 路由器的功能非常强大, 不需要太多的汇聚, 层次是很简化了, 汇聚层也比较简化了, 但从分工来讲, 层次还是在这块的。
3 面向三网融合的IP承载网网络架构
总的来讲, 我们给出了一个很符合广电三网融合需求的网络架构, 这个架构中可以看到, 宽带业务网关起的作用, 相当于高速公路所有的收费站, 收费站是非常关键的一块。三网融合当中, 除了网关比较强调, 其实如果做到高品质的话, 网络建设要考虑很多方面, 比如高可靠性技术, 有很多的高可靠性技术是新出现的, 最近一两年才出现的, 目的来讲是围绕提供高品质的视频传输, 不能说中间断了, 路由器可靠性可能就不是很高, 设备断了怎么办, 有什么方式重新路由, 一个光纤断了怎么办, 要提供高质量视频传输需要很多技术。另外是接入标准, 过去简单的PPP接入走到IPOE接入方式, 使用多业务、多屏的接入方式, 这是有国际标准的, 我们要遵循这个国际标准, 这是电信发展的标准, 我们可以提前进来。用BNG做精细的QoS, 如果你有一个很好的QoS, 可以保证自己的业务得到很好的发展。互联网最头疼的是我不知道你在干什么, 包括Google在干什么我也不知道, 这样我就没有办法跟你谈判。怎么知道应用和业务的感知, 这也是宽带网络网关要具备的功能, 包括视频传送, 实现快速频道切换需要BNG的支持。另外多业务, 除了传输个人的业务, 可能还涉及到单位、企业的网络, 这时候做的是利用BNG实现多业务的承载。
4 小结
LTE承载网建设方案 篇5
LTE (Long Term Evolution, 长期演进) 项目是3G的演进, 但是LTE并不是4G技术, 而是3G与4G技术之间的主流技术演进, 是3.9G的全球标注, 增强了3G接入技术, 将带动移动网络进入真正的移动宽带时代。LTE超越了2G/3G传统化技术, 通过网络结构改变现实扁平网络结构, IP全宽带高, 网络安全保护更加全面能够提升网络的性能, LTE技术具有实用化是承载网的新需求, 可以保证业务更好的传输。
二、LTE网络结构
LTE与以往2G/3G网络相比, LTE网络包含很重要的部分。目前, 我们网络通讯出现的移动化、宽带化和IP化的趋势, 但是LTE网络的目标是:如网络延时的减少、加快用户数据速率、系统容量提高、覆盖面更广、降低运营的成本, 它省去了BSC/RNC (基站控制器/无线网络控制器) 网络设备, 接入网主要由NodeB (eNodeB, 简称e NB) 和接入网关 (Access Gateway, 简称AGW) 两个部分构成, e NodeB不仅具有原来的NodeB的功能外, 还能让RNC的大部分功能分散到e NB和a GW中。作为核心网络的一部分, aGW包括MME (Mobility Management Entity) 提供了用于LTE接入网络的主要控制, 有网络移动性管理。和SGM (Service Gateway) 用户平面数据传送转发和路由切换, 以及PGW (PDN Gateway) 管理用户设备和外部分组数据网络连接的三大功能, LTE对承载网络的各个方面都有相对的新要求, 包括X2与S1接口的承载、延时和宽带需求, LTE的主要接口组成包括S1与S2两部分, LTE使网络整体结构变的简化与便捷。
三、LTE时代的承载网
不过与3G相比, LTE对承载网提出了更高更全面的要求。通过了解和相关数据调查, 了解到LTE技术带来三方面的变化, 具体内容为:
首先就是高宽带, 与3G相比, LTE宽带更宽, 支持更多宽带需求的业务, 根据统计OVUM数据显示, 2010年的基站单扇区宽带为10～160M, 到了2015年将增长到100～300M。其次是降低用户网络延迟, 取消无线网络控制器, 采用扁平网络结构。LTE采用了IP化结构网络, 用e NodeB替代原有的RNC NobdeB结构, 各网络节点之间的接口使用传输, 核心网则演进到EPC。通过IMS承载综合业务, 把原有UTRAN的CS域业务均可由LTE网络的PS域承载。建立增加接口, 使相邻基站之间进行连接。
因此, 在考虑承载网的变化时, 在3G承载网包含了不同层次的网元, 在这基础上, LTE承载网所要考虑上网问题主要是:3G承载网将如何过渡到LTE, 如何不断提高网络技术。所以, 怎么样将传统的2G/3G技术发展到LTE技术是我们共同发展的目标, 这就需要我们运用科学、有效的方法制定出良好运营战略。3G承载网是运营商从运营方面的推动新概念, 我们还要做好维护的管理需求, 减少对运营系统维护管理的冲突, 运营方面也对PTN技术更全面更新的发展空间, 这就需要我们去适应LTE时代的承载网, 促进PTN技术不断发展与完善, 将其更好的应用于网络建设之中。
四、PTN技术发展
随着LTE的发展越来越近, 中国移动、中国联通、中国电信三大运营商也在不断努力后推进了LTE承载网技术的研究和落实工作。目前, 中国移动正在研究包括PTN之上增加三层路由功能在内的多种方案, PTN已近大规模的广泛应用, 成为城域网的主力技术, 中国电信对于LTE承载测试, L3的功能PTN在端到端管理技术和保护方面有很多优势网络演进等方面也具备了较大的优势, 但是我们还是要网络管理和互动通讯等方面来解决遗留的问题, 中国联通也在研究PTN和IP RAN技术解决方案。其中, 中国移动在LTE承载网的建设方案的研究上是比较领先的, 早期, 中国移动组织中兴、烽火网络、华为等厂商探讨可行的承载方案, 经过厂商业务内部充分交流和研究, 中国移动和厂商在方案策划方面达成共识, 目前PTN承载LTE解决方案采用L2 VPN+L3 VPN组网, L3的功能是不同于以往的构架, 整个无线网络分成两部分, 分布至e NodeB和SGW/MME这两部分。S1作为e NodeB与SGE/MME之间的接口, X2作为相邻基站之间的接口, S1作为e NodeB和不同SGW/MME之间的接口, 整个流量被细分为S1-U、S1-C和X2, 进行网络传送, PTN引入L3VPN, 对PTN网络设备构造有很好的保护, 能良好的更近其他业务, 设备功能也能提升L3的功能, 提高PTN设备对IP业务的承载能力。而相对L3VPN的技术L2VPN的技术简单性有技术上的优势。L3VPN的技术虽然有复杂性但是能确保承载网络的技术性。通过网络与CE设备相连可以不用新增部署或扩容CE设备, 能够很好的保障中国移动承载网络和技术体制的演进, 降低建网成本, 提高承载网的成本和LTE共同创建出更好的网络。
五、中兴提供领先方案
面对运营商全业务发展, 中兴通讯提供如下先进承载网方案:大容量集群技术, 支撑网络扁平化需求;GM-PLS及统一平台技术, 支撑网络融合;40G/100G OTN及接口技术, 支撑网络宽带;MPLS-TP及高精度时钟同步技术, 支撑传送分组化;DPI精确检测技术及动态资源管控技术, 支撑运营精细化;完善的全程端到端平滑演进的IPv6关键技术, 支撑向IPv6演进, 中兴通讯LTE提供领先解决方案, 不断的提升网络的性能, 从宏观和微观、纵向和横向等不同角度为运营商打造了一个有竞争力的LTE网络平台。而且, 中兴通讯产品也极大地提高了节能环保理念, 中兴处于业界领先地位, LTE承载网作为无线技术的主要标准, 在LTE全面推广的同时, 面向LTE的承载网络的演进也是非常重要的, 让运营商能够更好的推进承载网建设。
六、结语
综合上述, 结合我国的实际发展状况, 我们现在所使用的承载网方案是由PTN+L3VPN以及P TN+CE这两个重要部分组成的。但是, 不同的承载方案都会存在一定的优点与不足, 工程建设中可根据现网设备能力、业务开通数量、维护人员素质等实际情况进行选择, 对于新建网络建议采用PTN+L3VPN承载方案。但从长远发展的角度, PTN技术会越来越成熟, PTN技术将逐步增加L3功能, 满足LTE基站间横向转发业务需求。
参考文献
[1]陈晓明, 高军诗, 李勇.TD-LTE RAN承载网技术方案研究[J].电信工程技术与标准化.2010.11:13-15
[2]胡恒杰, 赵旭凇, 徐德平, 张华, 张炎炎.TD-LTE无线网络规划若干问题探讨[J].电信工程技术与标准化.2010.11:27-29
[3]杜洁.基于智能电网的LTE系统设计[J].云南电力技术.2010.06:18-20
[4]乔.LTE及其回传网解决方案综述[J].中国新通信.2010.09:26-28
[5]孙震强, 赵冬, 芒戈.LTE面临的挑战与对策[J].移动通信.2012.07:24-25
思科:无边界网络构建承载网 篇6
越来越多的行业案例与统计数据告诉我们, 未来的业务服务将不断呈现远端化—无论你身在何处, 通过网络都可随之随使用业务服务, 而网络管理和技术则会趋于集中化—网络资源整合更优化, 技术方案更赋予效率。
由此, 思科将整个IT网络归纳为三个部分—业务网、承载网络与数据中心, 其中承载网络被思科定义为无边界网络。
之所以采用“无边界网络”作为未来承载网络发展的形象定义, 思科系统 (中国) 网络技术有限公司首席技术官梁永健告诉记者, “主要是出于技术发展和用户体验两个方面的考虑, 思科希望下一代网络架构能随时随地向任何人和任何设备灵活交付服务和应用, 并实现无缝、可靠、安全。”
梁永健补充说, 从技术发展角度, 移动网络与固网的无缝整合已是大势所趋, 而这种融合程度正在不断加深。“改变并不来自表面的机箱设备整合, 而是发生在芯片底层的技术融合。”作为新一代的IT网络架构, 无论是系统本身还是芯片设计, 都在适应网络传输由单一数据向多业务流媒体的过渡;而从用户体验的角度出发, 人们工作生活状态的改变也为下一代承载网络提出了更高的要求——移动性、安全性、随意性以及流畅的视频播放。
“无边界”支持虚拟化
在思科的无边界网络中, 多业务集成路由器无疑成为了“重头戏”, 这也是思科的真正用意所在。此次最新发布的ISR G2 (第二代集成多业务路由器) 产品系列构建于思科长达25年的路由技术路线基础上, 其转发性能已经达到了前一代思科ISR产品的5倍。
据了解, 思科ISR系列产品自2004年推出至今, 已经在全球取得了700多万台的佳绩, 是目前业界部署最为广泛的路由器之一。“如今ISR G2的推出不仅产品性能得到了大幅提升, 同时也开启了服务虚拟化和‘按需’服务交付的先河。”梁永健表示。
在无边界网络解决方案中, 思科不仅可以支持远程部署和管理虚拟服务, 消除硬件与软件间的相互影响, 而且ISR G2创新的服务就绪引擎 (Services Ready Engine) 也能够使企业在分支办机构动态部署服务, 无需昂贵的现场支持。
NGN承载网专网模型概述 篇7
一、NGN业务体系结构
按照NGN业务体系构架, 可以对NGN业务网络进行划分, 可以把整个NGN业务网络, 从网络结构上划分成下列四个部分:1.NGN端局网络, 包括NGN信令设备 (Soft X3000、ENIP/UNICA等) 、网管设备、跟Soft X3000位于同一个机房的UMG/MRS等组成的一个复杂的局域网;2.NGN远端接入网络, 主要是大容量媒体网关, 比如UMG、SBC等的接入网络;3.NGN承载网骨干汇聚层, 就是承载NGN业务的数据通信网络, 按照传统的数据通信网络层次划分结构, 这部分网络可以划分为骨干层 (提供大容量的传输通道) 和汇聚层 (用于接入各种NGN设备) ;4.NGN终端用户接入网络, 也称为VOBB接入网络, 该网络主要用来接入各类NGN终端, 比如SIP终端、Open Eye、H323多媒体终端等。
二、NGN承载专网简述
截至目前, NGN承载网的组网方案, 有三种可以直接部署:IP公网 (IP Public) 、IP VPN、IP专网, 这三种模型当中, 只有NGN承载网骨干汇聚层各不相同, 其它三部分 (NGN端局、远端接入、终端用户接入网) 都没有差别。在本文中, 我们对NGN专网模型进行详细的描述, IP公网和IP VPN不进行分析。
所谓NGN承载网专网, 就是单独建设一个独立的数据通信网络, 来承载NGN业务, 而不是象其它两种方式 (IP Public和IP VPN) 那样, 在现有的网络上承载NGN业务。对于NGN承载网专网的建设, 也是按照NGN业务网的划分方式, 把整个NGN业务网划分成三个部分:
1.NGN端局, 这是一个复杂的局域网, 这个局域网内部通过三层交换机进行连接, 整个局域网通过两台 (或更多) 相互备用的防火墙, 连接到NGN承载网的骨干汇聚层。
2.NGN媒体接入层, 即NGN承载网的远端接入网, 这部分网络主要是由UMG等媒体接入设备组成, 当前情况下, 这些设备通过路由器, 直接接入NGN承载网的骨干汇聚层。
3.VOBB接入网, 这个网络为各种各样的NGN业务终端提供了接入手段, 这个网络跟NGN承载网骨干汇聚层之间, 通过SBC (会话边界控制器) 进行隔离。
三、NGN承载网组网模式
1.双平面结构, 这种模式的主要思路是, 在规划网络物理拓扑结构的时候, 把网络划分成相互备用的两个平面, 其中一个平面用来承载NGN业务, 另外一个平面作为备用平面, 可以闲置, 也可以用来承载其它的数据业务, 比如大客户MPLS-VPN、企业专线、Internet访问等, 在NGN主用网络平面故障的时候, 可靠性保证机制会在很短的时间内 (正常情况下, 低于50ms的时间) 切换到备用平面, 这样可以充分地保证NGN业务的服务质量, 不会因为局部的网络中断而导致整个NGN业务的中断。
2.单平面结构, 不采用MPLS-VPN, 这种方式下, 可以通过Diff Serv来充分保证NGN业务的QOS, 对于网络的故障收敛, 采用传统的路由收敛来完成, 如果设备支持, 可以配以APDP/BFD等快速检测协议加快故障检测速度, 正常情况下, 如果不配置APDP/BFD等快速检测协议, 一个中等规模的网络, 在网络故障的时候, 其收敛时间可以在30s时间内完成, 如果实施了APDP/BFD等快速检测协议, 则网络故障时的收敛时间可以在100-200ms内完成。之所以不采用MPLS-VPN, 是因为如果采用了MPLS-VPN, 则可能会导致故障收敛时间更长, 因为在网络故障的时候, 路由收敛完成以后, 还需要完成MPLS LDP的收敛, 完成LSP重建, 更有甚的情况下, 还需要完成MPSL-VPN路由的交互, 这些时间加起来, 可能会导致整个网络的收敛时间达到分钟, 甚至5到10分钟的级别, 是NGN业务无论如何不能接受的。
城域承载网协同规划方法研究 篇8
多专业协同规划承载网络目标架构, 最终实现资源最佳匹配, 全网建设成本和运营成本的最优。
二、城域承载网协同规划内容
协同涉及专业:承载网相关网络, 如IP网、传输网、宽带接入网、综合接入网、光缆网, 业务网络。
协同内容:节点选择、网络架构, 链路带宽配置、综合造价、网络及业务安全行等方面进行规划协同。首先, 传输OTN网络作为大颗粒多业务的传送平台, 要结合自身技术特点制定目标网络架构, 面对业务网多变的特性, 传输网要做到网络架构相对稳定, 传输网要参考业务而不唯业务, 才能以不变应万变。其次, IP网是多专业协同的核心, 其业务接入控制层节点的选择和规划, 既要考虑自身组网特点, 又要考虑业务网络节点设置、传输网 (含OTN和光缆网) 技术发展对其节点设置及组网的影响, 其节点设置的多方案比选, 要与其他专业协同制定。协同内容涉及网络安全、链路配置、综合造价、运维管理等等。第三, 宽带接入网 (PON) OLT节点优化和综合接入网 (IP RAN) 节点选择及它们组网比较有独立性, 但其组网模式会对光缆网提出相应的要求, 如ODN树形组网、IP RAN双归组网。并与IP专业共同确定其上联归属方案。
三、城域承载网协同规划流程
明确各专业间在各个环节的协同点、协同内容、输入输出关系, 专业管理人员职责。并且应从前期思路、规划、可研、立项、采购到设计整个项目链条上的进行协同。
3.1专业间协同流程图
3.2承载网多专业协同流程
承载网多专业协同流程及要点
3.3协同要点说明
3.3.1多专业协同的业务接入控制节点选择
(1) 传输专业需向IP专业输出目前OTN/光缆网络的节点设置及网络架构情况。 (2) 业务网络专业 (如CDN) 需向IP专业输出节点设置情况。 (3) IP专业根据传输网络及业务网络输出情况, 结合自身特点, 进行业务接入控制节点的选择。
3.3.2业务流量测算
(1) 业务网络专业 (如CDN) 需向IP专业输出业务流量参数模型。 (2) IP专业根据IP城域网流量现状输出宽带业务参数模型, 并结合业务网络专业流量模型给出承载网全业务流量模型。
3.3.3 OLT/B类路由器归属及链路配置, ODN/IP RAN组网对光缆网要求
(1) 根据业务接入控制节点设置情况, 结合传输网资源情况确定OLT/B类路由器的归属业务控制节点; (2) 与IP、传输专业协同确定上联链路速率 (GE、10GE) 、连接模式 (直连、汇聚) 、上联链路数。 (3) 与传输专业协同确定链路最优承载方式 (OTN/光缆) (4) ODN树形组网模式、IP RAN双归组网模式对光缆网提出匹配要求。
3.3.4城域网端口配置
根据业务网络 (CDN/IDC) 输出的承载需求、接入专业上联链路端口需求以及城域网内部自身链路需求进行端口配置, 并向业务网络、接入专业反馈不同的链路配置建议。
3.3.5 OTN/光缆网资源配置需求
根据IP专业、接入专业、大客户输出的链路需求配置传输资源, 并向IP及接入专业反馈不同的承载及链路配置建议。
3.3.6方案综合比选
根据IP专业提出的多种中长期 (三年和五年) 业务结构、流量模型, 综合计算IP、传输设备、光缆总成本, 综合考虑网络安全性、运维管理等因素, (由IP、传输、接入三个专业协同完成) 确定最优的业务接入控制层节点方案和IP城域网目标架构。并据此优化修正OTN波分网和中继光缆网目标网络, 提出优化调整方案, 在现网基础上以较小的代价向目标网络演进。
摘要：随着“宽带中国, 光网城市”战略的实施, 以及云计算、IPTV、互联网视频 (OTT) 、移动互联网、大颗粒政企专线等新业务的快速发展, 各类业务逐步融合为全IP化的综合承载。在细化城域承载网目标架构, 推动现网逐步向更加合理的目标架构平滑演进的基础上, 承载网各专业间如何实现高效协同, 做到网络发展的整体最优, 是下一代城域承载网的规划研究重点。
