移动承载网络

移动承载网络（共8篇）

移动承载网络 篇1

1 引言

随着某运营商LTE基站的大规模部署, 4G用户的发展远超预期, 2014年11月用户数即达5000万, 预计2015年将达到1.5亿户, 流量激增对其PTN承载网络容量提出了严峻考验。从中远期看, 城域汇聚需要40GE/100GE端口组网 (图1) 。

超大容量的网络诉求对传统网络提出了巨大挑战, 基于SDN的PTN承载网络成为解决诉求的主要手段之一。

2 SDN 的起源及发展

软件定义网络 (SDN, Software Defined Network) 是一种全新的网络架构, 基于集中式控制、控制和转发分离、标准接口的开放等核心理念, 提出了层次化网络结构, 以构筑灵活面向未来新业务的新网络。

SDN是起源于美国斯坦福大学实验室研究项目的技术, 2006年斯坦福的学生Casado M和他的导师Mc Keown N教授提出了Open Flow概念。2012年, 谷歌B4网络 (分布在全球各地的12个数据中心) 运行Open Flow, 使广域线路的利用率从30%提升到95%。2014年中国移动在SPTN、中国电信在IDC等不同领域相继实现SDN商用部署。

基于SDN的集中式控制等核心理念, SDN可以为移动承载网络的客户带来如下价值:

(1) 构建按需而动的网络 , 满足多样化的业务需求。未来的网络, 将有大量的APP应用提供多种业务, 通过SDN的集中式控制, 运营商可以根据自身的业务需求来快速定制网络。

(2) 简化网络业务的部署, 提升客户运维体验。在LTE/LTE-A的承载网中, 城域核心层需要运行L3网络, 借助SDN的集中式控制和控制转发分离, 可以有效减少网络部署、缩短运维时间, 同时对城域核心层流量进行优化并提升带宽利用率。

(3) 提升运营商流量运营能力。通过对移动承载网络中流量的精细化运营, 在满足客户需求的前提下增加运营商收入。

(4) 多厂商设备的控制能力。移动承载网络中存在多厂商的设备, 比如不同厂商的PTN和OTN、接入层集客PTN等, SDN控制器能提供标准南向接口, 对多厂商设备进行统一控制, 从而减少厂商间的协调工作量, 更好更快地部署、管理网络。

3 某运营商承载网络部署 SDN 的驱动力

经过数年的思考和实践, 某运营商对于SDN已经不再停留在概念层面, 而是越来越聚焦, 目前已在云数据中心网络、广域网、SPTN、移动核心网等四个方向进行了开发、应用。

(1) 云数据中心网络 :SDN最容易引入的场景 , SDN的引入对改善交换机容量、速度及可靠性有着决定性的作用。

(2) 广域网的智能调度 :某运营商的骨干网整体上比较轻载、利用率不高, 但局部拥塞严重, 因此在局部引入SDN技术, 进而实现智能调度。

(3) SPTN: 如图2所示 , 目前该运营商的承载网络是多业务融合承载的PTN网络。

下一步, 集团专线、LTE是该运营商的发展重心, 随着4G客户的迅猛增加, 大流量、大带宽需求是大势所趋。SPTN可以有效解决PTN在组网、运维中所面临的问题, 同时解决60多万基站L3维护复杂、300多万政企客户开通周期长、100万套PTN设备未来演进等问题。目前正在某省开展进一步试验, 未来可能在全国逐渐推广。

(4) 移动核心网 :用户的互联网入口负责用户的接入控制带宽分配、依次通过SDN的控制, 特定的流量经过特定的业务、通过业务链的串接, 打通不同的网络。

上述四个方向无疑是该运营商部署SDN的超强驱动力。

4 SPTN 解决方案

SPTN主要是应对LTE发展需求, 以帮助运营商在当前和未来的市场竞争中占据主动。SPTN解决方案就是具备超强能力、智能业务、软件定义的PTN网络解决方案, 以Super、Smart、Soft为核心, 聚焦设备、业务、网络三个维度, 对PTN承载网络的未来发展提出规划和演进思路。SPTN网络架构如图3所示。

未来网络的价值将从硬件逐步向软件转移, 并通过APP应用极大地丰富网络的业务。SPTN以“软网络”为导向, 坚持SDN是PTN未来发展的战略方向。

针对现网PTN设备存量, SPTN提出了网管集中式控制和控制器控制两种方式。对现有存量设备, 可以采用网管集中式控制, 通过私有接口实现存量设备的SDN演进;对新建设备, 可以采用新增控制器使用标准接口进行集中控制。在两者之上, 通过协同器进行协同, 从而完善解决整网的SDN演进 (图4) 。

5 SPTN 解决方案场景应用

目前, SPTN 100GE满足移动承载网大容量需求已经在某省运营商进行了试点。网络拓扑结构如图5所示。

SPTN设备采用华为SPTN7900设备, 是业内支持SDN的SPTN解决方案的重要产品。

相比于PTN6900, SPTN7900具有以下特点:

(1) 硬件核心架构采用灵活可编程技术 , 具备向新业务不断演进能力;软件核心架构基于灵活的弹性分布式理念, 具备灵活的业务弹性实时调度能力;

(2) 300mm深3.84T容量, 平滑升级12.8T;

(3) 领先100GE/400GE超宽管道;

(4) 2万基站超大组网能力;

(5) 业界首款支持SDN的PTN产品;

(6) PTN 7900较其他PTN设备更加绿色、环保 , 总体上其单位功耗降低超过40%。

6 结束语

SDN技术尚在发展中 , 某运营商的有益尝试说明了基于SDN的PTN承载网络在解决流量需求、传输距离及稳定性方面具有很重要的使用价值。

(1) 本解决方案的核心层 & 核心汇聚点部署PTN 7900, 3.84T大容量、大规格能有效支撑某省运营商三年内建设30000个LTE基站的目标, 提前布局以满足用户数及流量增长需求。

(2) 核心节点之间部署100GE, 满足L2/L3超大流量需求, 同时解决多局点间链路距离接近80KM的传输难题。

(3) 自某省运营商8月份业务割接到PTN7900设备以来, 目前已稳定运行4个月。

摘要：随着LTE基站的大量部署及4G用户的快速发展, 流量的激增对移动承载网络能力提出了严峻考验, 基于SDN的PTN移动承载网络部署成为解决问题的重要手段。本文介绍了SDN的起源发展, 提出了SPTN解决方案, 进行了基于SDN的PTN承载网络应用场景分析。

关键词：LTE,移动承载网络,SDN,SPTN

参考文献

[1] Lantz B, Heller B, Mc Keown N.A network in a laptop:rapidprototyping for software-defined networks.Proceedings of the 9th ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Networks, Monterey, CA, 2010

[2] http://www.mscbsc.com/viewnews-95088.html

移动承载网络 篇2

[关键词] 通信技术 铁路 信息化 MPLS MSTP

随着铁路信息化的不断深化，各种铁路信息系统运用越来越多，铁路对通信网络需求呈现明显的宽带化、IP化趋势。将服务铁路信息化为己任的铁通公司，如何把握铁路信息化进程，与时俱进，为铁路跨越式大发展做出新贡献，成为现今铁通公司面临的主要任务。

1 当前铁路信息化承载网络现状和主要问题

中国铁通福建分公司承担着南昌铁路局福建省内铁路通信的任务。多年来，随着南昌铁路局陆续开通运行列车调度指挥系统（TDCS）、铁路客票系统、铁路信号监测系统等10多个生产管理系统以及铁路车务、机务、供电等10多个站段系统的办公管理系统，现有服务于铁路的通信网络负荷越来越重，网络复杂，网络保障难度大。当前在网运行的各种生产指挥、办公管理信息系统基本上是各自独立组网上，以各自信息处理中心为核心网络节点，通过传输接入网2M或64Kbps TDM电路沿铁路线路接入信息点或再通过驻地传送网接入信息点，如南昌铁路局福建省内客票系统组网（见图1）。

图1 福建铁路客票系统组图网

当前铁路信息化承载网络呈现4个主要问题：

1.1 网络拓展性差

铁路传输接入网在早期建设并投入使用，只能提供TDM业务。随着铁路各种信息系统的增加以及既有信息系统对带宽需求的提高，传输网络资源总体呈现紧张状况。另外传输接入网带宽粒度只有2M和155M，而各种信息系统对资源需求差异很大，需要大量HDSL高速调制解调器、协议转换器等设备来转换。不管是新信息系统开通还是既有信息系统网络扩容，实施复杂。

1.2 网络维护难度大

各种铁路信息系统通过TDM电路独立成网，不但各铁通机房接口多，连接跳线繁琐，而且铁通机房与各信息系统用户端成对堆叠许多调制解调器、协议转换设备，网络连接复杂，故障隐患点多。另外各种调制解调器、协议转换设备难以实现远程集中网管，用户端网络设备故障判断必须到现场，再加上铁路沿线交通不便，维护困难。

1.3 网络运行成本高

大量的铁路信息系统承载网络和难以实现全程端到端网络设备集中监控，必然导致繁重维护任务，需要更多维护保障的人力成本。另外南昌铁路局福建省内铁路线路大多处于山区，雷害多，协议转换器、调制解调器因雷害故障居高不下，每年要支出大量设备更换和维修成本。

1.4 信息共享代价大

铁路信息化的一个重要基础是铁路各专业、各部门、各系统要最大程度实现信息资源共享，而各系统承载网络的完全隔离独立导致信息共享的不菲代价。为实现共享，需要另增网络设备和传输通道来打通不同系统网络，不但需要较大的资源代价，而且增加保障难度。

2 融合多业务的铁路信息化IP承载网络建设的必要性和意义

（1）铁通主要机房IP网络设备与传输设备采用大容量端口对接，大量减少了传输设备端口和HDSL调制解调器、协议转换器等中间附属设备的投资和维护，也明显减少运行维护成本和故障隐患点。

（2）在IP承载网络传输层资源足够下，新增信息系统或信息系统网络资源调整，主要工作是由铁通网管进行数据配置，用户信源点主要通过以太网端口无缝接入，实施简单、新增设备少。

（3）IP承载网络传输层和IP层资源配置和扩容不用与铁路不同信息系统建设同步实施，完全可以从容规划，阶段性安排。

（4）实现用户接入、驻地网络端口IP化，确保铁通网管系统能够实现全程网络监控和管理，大量减少现场维护工作量，也易于铁路用户对承载网络端到端全程质量障碍的确认，避免铁通公司和铁路用户维护摩擦。

（5）为用户提供IP化的以太网端口，减少铁路用户自己的网络投资和维护成本，增加铁通的服务附加值，体现铁通专业服务品质，紧密铁通与铁路关系。

（6）顺应下一代通信网络发展的方向，为包括铁路话音通信、视频通信、无线通信以及自动化控制系统传送的IP化奠定了网络基础，满足了铁路信息化发展的要求。

3 融合多业务的铁路信息化IP承载网络建设思路

相比其他形态的网络，IP承载网络具有开放性、灵活性、低成本、易扩展等优势，是多业务的承载平台。由于铁路信息化进程上各种业务信息是可知、信息流大小是可计算的，从而对承载网络资源的需求完全可规划，这样就为业务系统在IP网络上质量保证提供重要基础，再加上IP技术的QoS和安全机制的部署，可以避免Internet上的安全和质量难题。建设一个融合多业务的IP化、宽带化铁路信息化承载网络是有效解决以上问题的理想选择。

3.1 网络拓扑结构要求

按照网络层次结构的建设思路，在铁路局管辖范围内，融合多业务的铁路信息化IP承载网可分骨干网络、接入网络和用户驻地网络三层结构。从南昌铁路局来看，以铁路局所在地区南昌或再加上原分局所在地福州为核心节点，以主要站段所在地为汇聚节点组成IP承载网骨干网络。骨干网络覆盖所有铁路生产指挥、办公管理信息系统的数据处理中心，保证数据处理中大容量数据处理和数据处理中心间数据高速交换的需要。接入网络是以主要站段地区为汇聚节点接入铁路沿线小站。用户驻地网则将接入网络从小站延伸至用户网络，为用户提供以太网IP端口，与用户网络无缝对接。南昌铁路局福建省内IP承载网络拓扑示意见图2。

图2 南昌铁路局福建省内IP承载网络拓扑示意图

3.2 主要设备的技术要求

3.2.1骨干网

铁路信息化IP骨干网络建立在铁通骨干网DWDM大容量传输系统上，骨干网核心、汇聚路由器采用POS155或POS622端口与SDH传输系统对接，通过传输链路完成路由器互联。要求骨干网核心、汇聚路由器要满足较强数据转发能力，以满足今后一段时间铁路信息化建设的需求，同时具备较强的MPLS（多协议标签交换）功能，支持二、三层MPLS VPN，满足不同信息流相互隔离的需要。核心路由器要有合适端口用于和上层网（铁道部网络）对接，汇聚路由器要丰富的以太网接口，用来收敛汇聚地区站段用户网络和铁路沿线小站信息点。

3.2.2接入网

接入网络技术选择比较关键，由于各个信息系统的信息点在铁路沿线有不同分布，每个小站接入网带宽需求有差异，以太网技术因具有造价低廉、连接简单且带宽配置灵活成为数据传送首选。同时铁路信息IP化、宽带化是一个长期过程，不可能是一蹴而就，非IP化的业务在一段较长时间还是存在。因此要求接入网既能支持以太网传送又支持TDM等传统业务。比较MSTP、PON（无源光网络）以及纯以太网等主要宽带接入技术，MSTP设备系统因适合铁路沿线链状分布、支持多端口种类、支持以太网、ATM等多种业务类型、具有灵活的服务提供能力、支持WDM的升级扩容、较大的光纤带宽利用率、较小粒度的动态带宽管理、更高安全性以及较低的光纤资源占用和投资成本等优势成为首选。MSTP支持完整的以太网功能，如VLAN、CAR（访问速率限制）、DiffServ（区分服务）以及透传等。

3.2.3驻地网

驻地网主要将接入网络以太网接口推送至用户信息点。铁路车站驻地网主要传送媒介是电话电缆，光纤资源比较匮乏。因此在距离车站通信机房较近用户信息点直接采用五类、超五类双绞线连接用户网络。超过100米的信息点，比较适合采用基于电话电缆、标准成熟、造价低廉、支持从几兆到几十兆的ADSL、ADSL2+、VDSL技术或光纤以太网，最终选用要依据信息传送带宽、距离和对称性要求等情况来决定。当铁路沿线接入网络MSTP系统设备以太网端口不足时，采用二层交换机进行扩展，当采用ADSL、ADSL2+、VDSL等连接时，用不同容量的DSLAM设备进行拓展。

3.3 安全质量保障的实现

3.3.1网络安全

铁路信息化IP承载网络的网络安全保障由传输和IP网络两个层面来实现，具有很高的安全性。骨干网和接入层都是承载在铁通SDH传输环网上，传输层引起的故障有良好的自愈能力。IP网络层汇聚节点双上行核心节点，传输层不能保护的故障，通过骨干网IP动态路由迂回业务，对于重要业务链路，可以实施MPLS FRR（快速重路由）技术实现业务快速恢复，骨干网关键节点可采用双设备热备，提高网络健壮性。

3.3.2信息安全

从网络拓扑看，各信息系统的信息流在IP承载网络接入层和骨干层共享了物理网络。在接入层，通过以太网VLAN技术对隔离不同信息流，而在骨干层则利用MPLS VPN技术隔离不同信息流，从而在全网上保证了各信息系统的信息安全。

3.3.3网络质量

在用户信息流引入IP承载网络边缘的以太网端口时，通过端口CAR技术来约定流速，确保不会过度占用资源。通过以太网帧802.1p标记标识信息流的转发保障等级，使信息流按照以太网排队、调度、拥塞管理机制，在二层以太网网络上按照信息流质量要求进行传送。铁路沿线不同小站信息点的相同系统的信息流通过各自MSTP以太网端口传送汇聚至主要站段MSTP系统的一个或多个以太网端口，送至IP骨干层边缘路由器，即送到MPLS网络的PE（Provider Edge）设备。在PE设备，先将信息流帧以太网802.1p转发等级标识映射成IP报文转发等级标识DSCP（Differentiated Services Code Point）。同时按照VLAN标识或基于信息流IP五元组（源IP、目的IP、源端口、目的端口、协议）分类，将信息流映射到骨干网对应MPLS VPN，将IP报文转发等级标识DSCP映射成MPLS报文转发等级，按照报文等级和MPLS VPN路径进行流量的队列调度、拥塞控制和监管整形，在骨干网上转发。从骨干网到目的地，又进行反向映射，从而在IP承载网络端到端实现质量保证。当局部网络拥塞，可通过实施MPLS TE（流量工程）技术可以使网络得到均衡；因此通过合理部署QoS和安全机制，IP承载网络不但能够满足一般信息系统承载的要求，同时也承载对质量要求很高的业务，如视讯会议、VOIP等高要求业务。

3.4 信息资源共享的实现

为实现不同信息系统的信息资源共享，可在MPLS网络（即骨干网络）边缘设备PE上做适当路由数据配置，打通不同VPN间共享信息资源的路由，或者在PE设备边旁挂防火墙，制定最佳策略，以增强不同MPLS VPN的信息系统互访的安全性。

4 南昌铁路局信息化承载网络改造建设的建议

（1）铁路信息化发展迅猛，骨干IP承载网络建设容量规划要有前瞻性。骨干网络QoS先期以网络轻载来保证，实施简单。

（2）接入网络分段分期逐步改造，新建MSTP系统后置换下来的TDM传送设备用来扩容未改造区段，充分利旧，节省投资。

移动承载网络 篇3

与此同时,云南的特殊地形和自然条件,对网络可靠性和传输性能要求均非常高。中兴通讯根据其现网情况,采用业界先进的大容量电交叉OTN设备建立了新一代的承载网络,有效解决了其业务需求,并提升网络的传输性能和可靠性,为云南移动提升用户体验、应对网络复杂情况和抗击自然灾害提供了技术保障。

量身打造高价值解决方案

云南省近年来业务增长迅速,云南移动作为主流的全业务运营商,加快了网络建设和优化步伐。随着业务发展,端到端业务调度、核心节点大容量接入和业务交叉等需求增加,亟须建设一张OTN网络,满足业务快速发展承载需求,保证网络安全性,适应云南的网络现状和未来发展,且必须具备大容量接入能力和交叉调度能力,并辅以可靠的保护措施。

基于技术和成本上的种种考虑,新建网络应符合如下以一些原则:

●组网方案适合未来网络业务发展需求,便于扩容;

●充分考虑网络技术先进性及延续性,同时兼顾机房条件;

●具备全面的业务接入能力;

●提供快速有效的保护方式;

●在运维管理方面具有弹性,方便运营商的维护,降低成本。

根据以上需要,中兴通讯在充分征求客户意见的前提下,确定了一套完整的解决方案:

●采用80×100G容量OTN系统,适应现阶段及未来新业务的发展;

●以昆明市为核心站点,下挂6个100G环网,连接13个市州,避免超长距大环网结构,抗击光缆条件和自然灾害带来的影响;

●为了保证后续网络的扩容升级,在网络设计初期给予充分考虑,在引入技术的同时考虑现有机房空间、电源的限制,以兼顾机房客观条件;

●依靠多种保护机制充分考虑网络安全性和不同业务对保护功能需求的差异性,从而有力保障工程的业务安全性,提高整网的安全性;

●为新建网络提供开放的协议和丰富的客户层接口,容纳典型省干网络应当具备的各种业务;

●网管系统界面简洁、清晰,大部分维护工作可通过网管进行,节省运维成本,提高工作效率,方便各类业务的快速开通。

先进的产品满足网络建设需求

高性价比的方案需要先进的设备支撑,中兴通讯ZXONE 8700能够实现基于ODUk的电层交叉,完整支持O DU0/1/2/2e/3/3e2/4/flex等多颗粒无阻塞交叉和开销检测,容量可达9.4T,同时还具有阶梯化容量设计,满足不同地市的需要,并能有效节约机房空间和降低功耗。业界领先的传输性能,对云南特殊地形所造成的跨度长、衰耗大、维护难、灾害多的情况提供了最好的保障。

支持10G/40G/100G波长的光层交叉,满足当前和未来各种类型和颗粒度的业务调度需求;支持如STM-N、GE/10GE/40GE/100GE、DVB、ESCON、FC等多种业务的接入;支持包括中兴通讯自有专利的通道共享保护等多种业务保护方式,交叉单元采用先进设计理念的立方保护方式,可以同时允许损坏两块交叉单元,为网络稳定运行提供了强有力的可靠性。

ZXONE 8700设备的部署很好地解决了云南移动省干网络的业务承载需求,大大降低了承载网建设成本和工程周期。与此同时,ZXONE 8700设备秉承绿色节能的设计理念,低功耗特性对于改善OTN网络整体能耗水平非常适合,备板备件种类少,不同型号子架业务单板通用,有效降低了维护压力和成本。

精诚合作伴客户快速成长

云南移动最终选择的中兴通讯OTN全业务解决方案,组网方案合理,设备性能优异,很好地解决了业务承载需求,同时基于现网的改造也最大程度降低了网络投资成本。建成的波分网络覆盖了云南省80%的面积,为其网络发展铺平了道路。

该项目目前正在陆续调试开通阶段,进展顺利。此次合作中兴通讯解决方案和产品的优异表现将有利于今后双方的继续合作,合作的领域将不仅限于波分,PTN、数据等产品都将是日后的重点。

项目特点

客户需求

●云南省作为我国重要大省之一,近年经济文化发展迅速,通信网络建设也必须符合发展的要求。干线层面网络受限于带宽容量的激增,亟需采用新技术解决带宽瓶颈。同时,云南移动面临IPTV、三网融合等新业务需求,希望快速抢占新兴市场,干线网络的建设刻不容缓。

中兴通讯的解决方案

●该项目以昆明市为核心节点,下挂6个100G环网,连接13个市州。采用大容量电交叉解决方案,支持多种业务接入,全业务颗粒无阻塞交叉,高集成度低功耗的ZXONE 8700设备,适应未来发展的组网设计,是一张高带宽、安全可靠的传送网络。

客户利益

●长距离传输、网络可靠性及抗击灾害能力。

●有效解决带宽瓶颈,提升网络价值。

移动承载网络 篇4

中国移动作为全球最大的移动业务运营商, 其网络属性与国内另外两家运营商有一定差异, 固网宽带不是其主营业务, 这也导致其在网络建设过程中, 更多考虑对于专网、WLAN、集团客户业务的承载, 在家庭用户端也以无线宽带业务为主。中国移动在引入PON技术之初, 便首先采用性价比更高的GPON技术, 近年来一直加大对10G PON技术的研究, 为引入下一代PON做准备。

中国移动每年对PON设备的集采总量并不高, 2010年实际部署PON设备600万线, 今年6月份进行的PON集采结果虽未发布, 但业内专家透露在800万线左右, 具体集采的GPON、EPON设备比例仍未有定论。另外两家运营商对PON设备的集采总量较大, 主要用以支撑其大规模的固网宽带业务, 而中国移动对于PON设备的应用定位在于辅助其综合业务承载, 实际需求量偏少。

PON网络追求更高性能

中国移动对于PON网络的建设追求更高的性能, 不仅优先采用高性能的GPON技术, 同时高起点地建设FTTB和FTTH/O的PON接入网。在城域网的建设方面, 中国移动具有明显优势, 基站分布广、光纤接入比例高、光缆成环比例高;基站光纤接入比例超过91%, 且以环网为主;城区基站距离客户仅数百米。对于FTTB的接入模式, 通过局端部署OLT, 在楼内部署支持多用户的MDU, 内置LAN交换机功能和IAD (综合接入设备) 功能, MDU到用户部署5类线, 5类线末端提供LAN口、Wi-Fi接入;FTTH/O接入模式, 则在局端部署OLT, 每个家庭/办公室内部署一个内置IAD功能的ONU, 为用户提供数据、语音和视频等业务。

从目前有线接入网的发展趋势来看, 光纤化、宽带化已经非常明确, 光通信系统的传输容量发展速度已经超过摩尔定律, 依靠增加光传输能力来降低网络总体成本和提高性能已成主流思路。中国移动一位专家表示, 中国移动在整体的光纤网络规划方面主要从以下几方面来展开。将基站接入及各类客户统筹规划建设光缆网络, 充分利用现有资源;分区规划、分段建设, 规划综合业务接入区;规划分纤点, 对基站和目标集团客户/新小区/高档小区进行光纤预覆盖;主干接入光缆以上尽量采用环网结构以提供保护;合理采用大芯数光缆;积极整合铁通有限资源, 探讨与广电的合作模式, 多种方式实现灵活接入。

对于PON技术选择上争议已经逐步淡化, 在中国联通、中国电信近期的集采中, 都不再刻意区分GPON、EPON技术, 同时两种设备的市场占比也已经趋于稳定, 各占半壁江山, 根据实际应用场景, 灵活选择最合适的PON技术, 才是运营商实际部署的重点。

支撑全业务运营

实际业务应用方面, 家庭/集团客户业务是接入网主要承载的业务类型, 由于在固网方面的短板, 中国移动倾向于采用IMS的业务模式向用户提供多样化的多媒体类业务。结合了PON与IMS的技术优势所形成的PON (IAN) +CM-IMS的网络模式, 已经成为中国移动全业务运营的重要解决方案。而且多厂商测试结果也已表明PON与IMS的互操作协议支持已基本完善, 这一模式已经实现商用。

从整个业务的发展趋势来看, 现已经从以语音为核心向以视频为核心转变, 移动互联网的兴起也进一步加大了带宽的需求, 固网带宽已经迎来了20M～100M的高速带宽时代。对于中国移动而言, 强化PON网络的接入能力, 对于确保其家庭用户、集团客户业务的传输质量有较大意义。

目前中国移动已经构建了PON、PTN、OTN的城域网架构体系, 能够有效应对现在及可预见的的综合业务承载压力, 并在逐步完善当中。

在固网业务拓开方面, 中国移动仍未得到许可, 虽然亦希望可以建设自己的固网基础设施, 但目前仍只能通过铁通来运营固网业务。一位地方运营商专家表示, 在实际部署过程中, 多数的接入网部署在用户接入端的上层, 对于用户末端, 基本并无宽带网络进入用户家中, 大都通过当地铁通来发展用户, 双方合作模式仍在磨合之中。对于宽带用户市场的开拓, 地方铁通仍然缺乏竞争优势。目前, 中国移动通过向铁通直接投资的方式, 助其发展宽带业务。

虽然在固网宽带业务的市场开拓中, 中国移动仍面临重重阻力, 然而对于PON网络的建设仍然投入较大, 在向全业务运营转型的过程中, PON网络已成为不可或缺的一环, 基于现有的网络架构, 中国移动也在积极推进IP化转型, 进一步巩固其网络承载优势。

CM-IMS+PON

移动承载网络 篇5

对国内的运营商而言, 目前正处于从以市场份额为竞争核心的阶段向以流量份额为竞争核心的阶段演进, 如何基于庞大的用户流形成数据流以及如何用数据流带动现金流可谓现阶段的焦点。鉴于以上, 虽然让运营商发展OTT业务有革自己命之嫌, 但为了近期而言能够分享到OTT业务带来的大量数据流 (尤其是视频业务) , 长期而言能够乘上OTT价值增长的东风实现业务转型和更高层次的增长, OTT业务领域是运营商必须强力渗入的。OTT业务有异于传统通信业务的特征和需求, 各运营商的现有网络需进行优化改造以妥善应对, 对于在相应区域的非主导固网运营商 (如中国电信的北方公司、中国移动及中国联通的南方公司等) 而言, 由于之前没有规模开展IPTV业务的网络和运营基础, 成功开展OTT业务的挑战可能更为严峻一些, 也是本文的主要聚焦对象。

二、OTT业务技术特征和网络承载需求简析

OTT (Over The Top) 的本意是指运营商的网络之上叠加上去的业务 (视频业务只是其中的代表) , 现在OTT也成为通过非管控的公共网络传输视频等业务的代名词。

2.1技术特征简析

与广电互动电视、运营商IPTV相比较, OTT TV在平台架构和技术实现上的差异如图1所示意:

根据上图, OTT有以下三个比较明显的技术特征:

采用HTTP Streaming技术, 具备带宽自适应能力

平台的松耦合性, 业务适配和新型业务发展更加灵活迅速

采用ANDROID系统较多, 底层技术统一、开放, 新业务上线迅速, 硬件能力较强

简而言之, OTT更具备互联网的技术特征。

2.2网络承载需求

(1) 业务开展。OTT只有单播业务, 无须考虑组播业务模式, 网络技术部署较为简单, 对网络设备要求较低, 应该说特别适合本文所关注的非主导固网运营商开展。

(2) 带宽需求。OTT的业务模式与传统业务流程不同, 同时也会带来承载网流量的较大幅度增加。相关运营商在近期的宽带网络建设中, 一般均以FTTH方式为主, 具备20M以上带宽能力, 而在城域网骨干层面的设备和链路配置上实际也都是相对轻载的, 因此至少在OTT业务开展初期, 带宽满足不存在太大问题。

(3) Qo S需求。OTT业务Qo S较低, 现有设备基本满足Qo S技术特性需求;对于OTT业务可以按照业务类型划分不同业务等级;建议OTT业务的质量等级高于宽带业务, 低于IPTV等自营关键业务。

(4) 接入认证方式。不改变现有城域网内方式, 由于OTT都是单播业务, 可以采用IPOE认证方式。

三、网络总体承载方案

3.1网络承载架构

综合考虑本文的应用场景, 以及业务驱动、目标网络容量、投资以及能力等诸多因素, 建议采用“CDN内容节点连接城域网核心+全路由”的承载架构, 示意如图2。

3.2总体方案说明

(1) 网络架构按照双边缘架构展现, 一边缘以承载Internet业务为主, 二边缘针对自营关键业务, 此架构较为适用于本文的应用场景。

(2) 拟开展OTT业务的城域网需部署OTT CDN的内容节点, 内容节点通过公众互联网 (如移动的CMNET, 电信的163网) 以及上层建设的内容中心和调度节点等实现OTT业务内容引入。

(3) 运营商的自营机顶盒以及其他非运营商提供的智能机顶盒通过OTT CDN访问互联网的OTT应用, 非电视屏OTT业务访问方式与互联网业务相同。

(4) 运营商的自营机顶盒不需要改造, 通过路由方式即可同时访问IPTV和互联网OTT内容的业务需求:无访问OTT业务需求的, 采取桥接方式访问IPTV;有访问OTT业务需求的, 通过城域网CR实现两个边缘的互通。其他智能机顶盒在家庭网关或接入层设备处采用路由模式分别访问OTT业务和其他业务。

(5) 基本上不需要改造现有承载网, 现有的家庭网关可能需改造相关接口上行支持路由模式 (详见下一部分) , 总体上实施简单、维护方便、投资较省。

(6) OTT业务与IPTV等自营业务实现区分, 满足业务发展, 保证端到端的服务质量, 进行较为精确的故障定位。

四、终端侧承载方案

按照前文所述的全路由总体承载方案, 家庭网关需开启双路由模式, 网关建立两条业务WAN连接:一条用于访问互联网 (含OTT) 平面, 一条用于访问自营 (含IPTV) 平面;家庭内所有终端通过DHCP方式获取内网地址, 家庭网关上实现NAT, 网关根据目的IP地址区分不同的路径, 通过路由表分流OTT和IPTV等业务。

该方案下, 机顶盒均不需要改造, 只要支持DHCP从家庭网关获取内网地址即可, 对现网触动最小化, 且支持社会化智能机顶盒 (授权安装插件基础上) 访问自营业务平面, 并可支持多屏共享。

该方案示意如下图3。

五、业务实现流程及用户管理方案

5.1业务实现流程

OTT点播业务 (根据中国目前的监管政策, OTT暂不能部署直播业务) 实现流程示意如图4:

业务控制层MSE设备至用户终端的点播业务承载建议采用PUPSPV方式;CDN内容节点和CDN内容中心承载建议采用MPLS VPN方式, 为点播业务开启signal VPN和media VPN两个VPN。

5.2用户管理方案

采用IPOE的用户管理方案示意如图5:

本文场景下建议优选IPOE方式, 具有以下一些优点:STB终端零配置, 符合电视用户使用习惯, 业务逻辑顺畅, 扩展性较好;业务控制层设备无需进行PPPOE封装处理, 负荷低;具有灵活的组播能力, 实现组播复制点下移, 减轻网络压力, 为未来政策开放后可能的直播业务提供高效保障。

六、结论

网络运营商开展OTT业务是其跨越U型谷底, 加速战略升级, 实现数据、竞合、转型三个维度增长的必然选择, 同时由于拥有充足的网络和运营资源, 运营商取得OTT业务上的良好业绩应该是可以预期的。运营商现有的承载网络已基本具备承载此类业务流量的基础, 只要通过适当的网络优化和能力提升即可满足需求。

参考文献

[1]金峰, “2014年运营商OTT业务四大趋势”, 《通信世界》, 2014年第1期

[2]李常伟, “ICT趋势和转型战略”, 第七届移动互联网国际研讨会, 2013年

[3]周学仁, “IPTV&OTT发展趋势分析”, 《中兴通讯技术》, 2013年第5期

未来移动承载网IPRAN浅析 篇6

1 电信互联网网络的应用

我们都知道互联网在信息传递过程中的作用是非常巨大的, 因此也会出现很多的问题, 而如何解决这些问题就成为了我们现在必须要关注的重点研究对象, 我们要在互联网信息的传递过程中找到正确方法来减少信息的遗失。对于电信互联网信息的传递管理工作中, 我们要严格控制传递的安全性, 尽量减少信息丢失危险的发生。

首先要着重分析危险点存在。在电信互联网信息传递过程中, 会有很多内在与外在的影响因素而导致信息遗失危险点的存在。对于内在因素, 可能是由于我们的设备设置不够健全致使我们的信息在传递过程中丢失;也可能是由于操作人员的操作不当引起信息数据出现差错造成信息数据遗失等等都是内在影响因素。当然也会有外界因素的影响, 对于外在影响因素而言, 我们会发现外界的影响因素让人防不胜防, 特别是黑客的存在更是我们数据信息面对的第一大敌人, 在面对无处不在的黑客问题, 我们就需要作出相应的对策进行治理与保护, 这样才能够保证互联的天空永远是干净的。所以我们一定要认真的分析危险点的存在, 并且找出相应的预防与解决措施。

IPRAN技术的应用可以说在我们预防这类的危险时就发挥了至关重要的作用。通过IPRAN网络技术的应用, 我们可以有效使企业网络环境与IP网络的配合使用, 进而减少由于互联网的自身设备配置问题造成的信息数据丢失。所以IPRAN技术的运用可以说在一定程度上能够从内部与外界同时减少问题的发生。只有这样, 我们的企业互联网网络应用才能够真正的走上健康的运行道路。并且在我们的互联网网络安全的方面上, 也能够有效的减少黑客的入侵, 为我们的互联网健康发展做足保障。

2 注重培养操作人员的操作技能

在保障设备安全的同时, 也要注重操作人员的技术熟练程度。因为不管设备在怎样的优良, 都需要操作人员来执行互联网的工作。所以这时就需要我们的操作人员具有良好的规范的操作技能。尤其是对于IPRAN技术的发展, 我们在采用这种技术时, 就需要我们的使用者能够熟练操作。这样通过熟练的操作技巧来执行网络的信息数据处理, 就可以让我们对于互联网的应用发展得到切身利益。

另外, IPRAN技术操作水平提高了, 这也说明了我们对互联网网络的认识更深了, 只有我们能够认真的对待互联网, 以及对互联网危险点的监控处理, 那么电信行业发展也将会向着健康安全的方向快速进行。

综上所述, 在以后互联网工作上一定要注重安全隐患问题。特别是在信息传递的过程中, 面对诸多的危险点, 我们要实行逐个监控, 全面解决。并且一定要注重操作人员的技术要求, 加强技术培训, 为互联网的安全运用做好准备。使电信网络成为企业发展的基础, 使企业走向更加先进的空间。

3 对IPRAN分析

3.1 基站IPRAN需求分析

网络的演进是循序渐进的, 2G、3G乃至4G基站共站址情况会在一定的时间内同时存在, 所以基站IPRAN需要能够在BTS基站侧支持IP、IMA、E1, 在BSC/RNC侧支持IP、STM-1接口, 即需要考虑统一综合承载。首先, 3G运行初期因空口的限制, 对带宽的要求不是特别大, 不过一旦到了后期, 甚至到了LTE网络, 大量多媒体业务以及空口性能的提升, 对带宽的需求会更高。其次, 为了满足基站承载的高可靠、高质量要求, 在网络承载演进的过程中, 要支持业务层和网络层的电信级运营管理, 并考虑不同网络间的互通能力。

3.2 IPRAN解决方案符合行业发展趋势

展望未来, IPRAN解决方案更符合行业发展趋势, 可以很好的满足运营商对未来网络的需求。

首先, 未来的移动网络的频段会越来越高, 这样可以获得更大的带宽资源, 如TD-LTE的频谱是2.6GHz和2.3GHz。然而频段的增加意味着基站的覆盖能力会进一步的缩小, 为了保持良好的覆盖必须增加较多的基站, 基站节点数量会越来越大, 不利于设备的维护和调整。而IPRAN方案可采用动态路由, 对网络中节点的增减不太敏感, 基站的增减不需要人工配置路由连接, 对人工维护成本可以有较好的控制。同时, IPRAN还有即插即用的特性, 可以方便快速建网, 业务迅速覆盖。其次, 中国内地的人力成本日趋增长, 运营商会面对较大的OPEX压力, 从而越来越重视成本支出在公司运营中比重。

而在IPRAN承载网技术的应用过程中, 更加要注重的就是IPRAN承载网技术的特点, 并且合理的利用这些特点对互联网进行整合使用, 为企业网络信息的运用提供更广阔的空间。所以, 我们一定要做好IPRAN承载网技术在公司运营的工作, 通过这种先进的技术为公司企业的进一步发展壮大提供信息基础。

3.3 IPRAN承载网技术特点及浅析

IPRAN以传统的路由器架构为基础, 基于灵活的IP通信设计理念, 增强分组时钟传输能力、业务保护机制以及OAM机制, 业务转发推荐采用自动路由机制。IPRAN以路由器为基础的硬件结构, 其更好的支持多业务承载, 具备丰富的三层路由功能。未来的通信网络中会有较多的点对点的应用场景。相对于传统的网络, IPRAN更加关注简化运维, 化繁为简, 节省IPRAN方案的OPEX支出。

通过对IPRAN承载网技术特点的分析, 我们可以得出这种网络技术在我们的企业发展中能够加快公司企业发展的步伐。是我们的进一步发展信息化企业所必须的一种互联网网络技术。

4 结束语

在进行综合分后, 我们得出这样一个结论, 那就是, 我们可以利用IPRAN实现现代网络建设工作。再配合技术人员的对IP网络的熟练运用, 就可以加快我们电信企业等众多企业合理利用互联网, 使企业的业绩逐渐增长。所以, 我们一定要认真研究分析好IPRAN网络技术。

摘要：在最近一些年里, 我们不难发现电信的发展越来越多, 并且我们都在这样的一个网络环境中学习生活, 所以我们就需要正确的对待一些电信网络的技术问题。认真分析电信未来移动承网的工作信息, 为我们国家电信的发展进行系统的策划。使电信为成为我们提高生活质量的阶梯。特别是电信中IPRAN技术的应用。

关键词：IPRAN,IP,应用,网络安全,操作人员,特点,分析

参考文献

[1]胡浩泳.IPRAN是未来移动承载网重要演进方向.

[2]张届新, 马钰璐, 徐文华等.基站IPRAN关键技术问题探析[N].中国电信股份有限公司上海研究院, 2009.

[3]方鸣.IP城域网承载IP-RAN基站回传的现网研究[N].中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集 (下册) , 2011.

移动承载网络 篇7

自2008年起, 各种渠道就陆陆续续地传出中国移动进军手机终端的消息, 随着项目进展不断深入, 基于Google Android系统定制的OMS (open mobile system) 逐渐浮出水面。具有戏剧性的是, 继iPhone和GPhone之后, 中国移动为承载OMS系统的手机终端起了一个有趣的名字——“OPhone”。从中可以窥探出中国移动试图将OPhone打造成一种可以和iPhone、GPhone分庭抗礼平台的想法。

手机厂商话语权被削弱

全球其他各大电信运营商定制手机、定制业务、甚至贴牌销售都不是什么新鲜事, 而定制手机操作系统, 中国移动还是第一家。如此深层次的定制, 使中国移动在手机产业链上靠近了用户一端, 这也是最有价值的一端, 从而进一步增强了话语权。

以目前的合作模式, 中国移动将以极低甚至零许可费用授权手机制造商生产销售OPhone手机, 条件是要符合中国移动OPhone规范。与之前深度定制模式相比, 操作系统也被烙上CMCC的印记, 即便被允许预装非OPhone内置应用, 厂商控制终端的能力事实上也大大削弱了。

尽管如此, 中国移动凭借其在业内强大的号召力, 仍将联想、DELL、Motorola、Dopod、LG等有志进入移动互联网却没有能力单独切蛋糕的厂家召集在麾下, 组成强大的OPhone阵营, 强势进入移动互联网市场, 这势必对先行一步的诺基亚们产生巨大影响。

数据业务为核心

在中国移动的战略计划中, OPhone是链接用户和服务的关键一环, 在这点上和iPhone的定位很相似。通过控制用户手机平台的方式, 将包括第三方在内的服务呈现到用户面前。在预装全部现网业务的同时, 通过Mobile Market提供第三方的软件和服务, 达到覆盖不同客户群体、推广数据业务的目的。在向下控制终端的同时, 也向上加强了内容和服务的控制权。

在国内, 决定用户购买何种手机的主要因素仍然是手机的外观和配置, 并非内置的业务决定。受制于定制机器各方面的限制, 经常出现内置业务和购买群体不搭调的尴尬局面, 所推广业务并没有真正地被目标群体接受。OPhone通过业务全覆盖模式, 有效地解决了业务推广中终端方面存在的问题。

关于Mobile Market, 鉴于国内知识产权保护现状和消费者接受付费软件的程度, 其前途仍然是个未知数。然而OPhone是一个全新且强大的手机平台, 可可以以提提供供焕焕然然一一新新的的用户体验。凡是目前市面上手机终端有的功能, 包括重力感应、多点触摸、CMMB在内的特性都将会出现在OPhone的功能清单上, 从而给第三方足够大的空间施展拳脚。

不同于移动梦网的百宝箱, Mob i le Market将借鉴App Store运营模式, 降低应用上线门槛, 英雄不问出处。这种以开放渠道吸引合作伙伴共同启动市场的操作方式, 在移动梦网上已经取得了巨大的成功。作为一个自有应用平台, OPhone对Mobile Market的拉动作用不可小觑。

改变现网业务模式

目前, 中国移动现网业务都分割为不同的独立模块, 不同业务之间没有任何联系。例如, 飞信的客户群体并不能分流到其他业务中产生营收, 其他应用也不能共享飞信的客户资源提高市场占有率。OPhone将为不同业务之间相互聚合、调用提供平台支持。

参考当前以腾讯QQ和facebook为典型代表的主流互联网业务模式。QQ聊天业务和facebook以免费的即时通信业务和SNS效应吸引大量客户, 在庞大的客户群体基础上通过收费业务和广告收入盈利。借鉴互联网的运营模式, 目前中国移动迫切需要一个能够将飞信客户群体分流到其他业务的平台支持。

当前, OPhone上的飞信作为手机平台服务已经可以被其他应用所调用, 随着OPhone的不断完善, 这种业务之间的联系将向更深层次发展。地图、网络定位、SNS、移动搜索, 甚至数据都可以作为手机平台服务提供给上层应用, 上层应用在聚合了不同服务后, 挖掘免费业务的客户资源, 扩大付费业务的营收, 同时也吸引更多的用户加入。而这样的聚合在Symbian和Windows Mobile系统上仅凭中国移动一家之力是做不到的, 自己操刀定制手机操作系统便是唯一的选择。

开放的移动互联平台

开放创新模式是互联网发展的一个趋势, 在移动互联网中同样适用。中国移动通过提供OMS开发工具、建立开发者社区、开通Mobile Market、并以优厚的分成方案吸引第三方开发者参与到OPhone软件开发中来, 实现迅速扩大OPhone的影响力的目标。

由于OPhone是基于Android开发而来, 中国移动在保持OPhone定制功能的同时也兼顾了与Android应用的兼容性。目前80%以上的widget应用可以很好地同时运行在这两种平台上, 此举为OPhone一上市就有丰富的应用吸引用户做了充分的铺垫, 同时分流一部分Android的潜在用户。

移动承载网络 篇8

部署注重网络Qo S保障

《通信世界周刊》:良好的承载网络质量可以有效地保障用户IMS业务的使用, 目前业界普遍认为IP承载网络的QoS并不能完全满足电信级服务质量需求, 对此您怎么看?

程路:IMS对承载的需求主要包括多个省多个城市之间IMS系统互通和IMS业务系统互联。在IMS业务互联部分, 则包括内部网元的互联以及SBC (会话边界控制器, 功能是连接CMNET与IP承载网络) 与用户的互联。针对这些需求, 中国移动与合作伙伴共同制定了完善的实施方案, 并注重网络QoS的保障。

具体而言, 为保障用户IMS业务良好体验, 中国移动对IP承载网使用DiffServ和E-LSP等技术。CM-IMS设备接入IP承载网时, 需要配置三层接入设备 (CE) , 用于汇聚IMS网元的端口和流量, 实现统一接入承载网。同时, IMS系统核心设备所在的中心局房单独设置两对CE, 分别用于接入CMNET和IP专网局房内IMS系统设备和IMS AS共用CE。这些前期规划方案的实施, 有效地提高了承载网络运行质量。

IMS承载垮过三道坎

《通信世界周刊》:浙江移动IMS的部署进展快速且顺利, 请问浙江移动从最初开始建设到现在, 在IMS承载网建设方面都碰到了哪些问题?最后是如何解决的?

程路:目前技术上没有太大的问题。在IMS一期时, 由于是试验网络, 地市公司没有设置相应的CE设备, 其SBC设备不能接入当地承载网路, 而需要接到省公司CE上。今年新增了CE设备, 解决了这个问题, 网络结构更加清晰, 简化了维护管理工作。

还有就是承载网络的安全问题。由于IMS业务存在传统有线固话、IMS有线固话和PC客户端等多种接入方式, 而互联网与2G/3G的互通也给原来相对独立的核心网带来了安全隐患, 例如互联网上存在的各种病毒程序及黑客程序对核心网网络设备及业务服务器、客户信息都带来威胁, 因此在SBC与互联网间增加防火墙, 实现IMS网络与互联网络间的安全隔离加固十分迫切。今年我们在二期建设中在各地SBC与互联网间都增加了一对防火墙进行安全加固。

另一个问题是承载的运维管理方面。IMS技术首次部署, 个别核心网元所属专业维护人员还需重新调整职责, 以更好地发挥自身特长, 保证设备的正常运行。

IMS承载网带宽充足

《通信世界周刊》:IMS业务流量过大, 或者业务优先级没有很好的规划, 就会影响最终用户的业务体验, 目前浙江移动业务流量对IMS承载网影响如何?

程路:目前没有问题。2010年4月, 浙江移动IMS二期工程全面启动, 浙江移动在原有IMS试点网络基础上进行改造。二期工程使核心网容量达到150万用户规模, 满足到2011年中期要求。当前IMS用户数快速增长, 不过总数相比核心网容量还差很多。从承载的角度看, 现有用户使用IMS业务产生的流量, 对承载网络带宽利用率不足30%。

未来流量激增可能会对IMS承载网带来很大影响, 媒体流量相对信令流量来说会比较大。因此面对未来高带宽需求, 我们都在规划阶段预留了端口, 可以在需要的时候利用现有端口及预留端口捆绑等方式满足需求。

我们一直保持IP承载网络的宽带利用率不超过30%, 尽可能地保障IMS业务质量。目前IMS二期建设已经考虑未来流量可能大量增加的情况, 在承载网方面带宽是比较充足的。

《通信世界周刊》:据统计, 目前全球只剩下5%的IPv4地址可用, 预计明年3月份可能就开始出现空缺, 保守估计明年年底将全部用完, IPv6的试点与部署越来越迫切, 这些变化会对IMS承载网络带来影响吗?