多业务承载（精选7篇）
多业务承载 篇1
0 引言
随着智能电网对通信的需求日趋多元化, 以长期演进 (Long Term Evolution, LTE) 技术为代表的新型专网无线通信技术在电力通信系统中的应用受到越来越多的关注。浙江、广东等电力公司近几年纷纷开展了基于不同技术体制的配用电通信无线专网试点建设和探索性应用, 如TD-LTE230 MHz/1.8 GHz等。新型无线通信技术在传输速率、可靠性、实时性以及维护难易程度方面具备有线通信无法比拟的优势, 能够天然地适应通信终端数量众多、通信距离短、节点通信数据量小、受配电网扩容和城建影响大的配用电通信接入网。
现有电力通信网络的各业务领域是独立产生与发展的, 因而与之相应的通信网也一直是根据业务需要单独建设, 直到国家电网公司“十二五”通信网规划中才首次提出“电力终端通信接入网”这一整体概念。此前的单独建网模式既不能充分利用通信资源, 也不利于设备的统一运维管理。因此, 在终端通信接入网中采用统一的物理网络来承载多种电力通信业务, 是今后接入网建设模式的发展方向。
多业务承载建设思路在电信行业乃至电力骨干数据通信网中已有成熟应用, 但在电力通信接入网领域的研究才刚刚展开, 目前还未有成熟的研究成果。本文结合LTE无线通信接入网络架构, 在分析电力通信业务承载情况的基础上, 提出一种LTE系统多业务承载与隔离方案。
1 电力通信网络业务承载需求分析
电力通信终端接入网以覆盖全部电力业务终端为目的, 充分考虑并满足配电自动化及配变监测、电能质量监测、配电监控运行、分布式电源控制、配电线路视频监控等配电业务需求, 及用电信息采集、售电营业、客户服务、电力需求侧管理、负荷监控、电能采集管理和充电桩通信等用电业务需求。其中配电自动化、电能质量监测、分布式电源接入业务位于生产控制大区, 承载于电力调度数据网, 配电视频监控业务位于管理大区, 承载于综合数据网。
目前电力通信网络根据不同的配用电业务独立建网, 各业务系统封闭运行, 造成系统间联系困难, 通信网之间难以实现互相协调与衔接。同时独立建网必然导致网络的重复建设, 建设模式不够集约, 且需要多重管理和维护工作, 造成资源浪费。总之, 现有电力通信资源缺乏有效整合, 通信网络整体性能不强。
在关注电力通信业务统一承载的同时, 还要注意配用电业务涵盖配电和用电2个环节的多种生产及管理业务, 处于不同的安全大区。根据《电力二次系统安全防护总体方案》的规定, 对处于不同分区的业务要采取有效的隔离措施, 隔离基本要求为:生产控制大区 (I、II区) 与管理信息大区 (Ⅲ、Ⅳ区) 业务间采用物理隔离, 大区内不同业务之间采用逻辑隔离。
2 电力LTE系统部署架构
2.1 LTE系统基本结构
LTE系统由演进的通用陆基无线接入网 (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN) 和分组核心演进 (Evolved Packet Core, EPC) 网络组成。演进型基站 (Evolved Node B, e NB) 是组成E-UTRAN的唯一功能实体, 包括基带处理单元 (Building Base band Unit, BBU) 和射频拉远单元 (Radio Remote Unit, RRU) 2个部分, BBU与RRU之间通过通用公共无线电接口 (Common Public Radio Interface, CPRI) 标准的光纤连接。EPC由移动性管理实体 (Mobility Management Entity, MME) 和服务网关 (S-GW) 组成, MME的主要作用是移动性控制, 而S-GW的主要作用是数据包的路由转发, 在实际应用中通常集成于一台核心网设备中。e NB之间通过X2接口进行连接, LTE接入网和核心网之间通过S1接口连接。相对于3G网络, LTE系统采用了更为扁平化的网络架构。LTE系统网络架构如图1所示。
2.2 电力LTE系统部署架构
按照一般电力无线系统的部署模式, BBU应部署在35/110 k V变电站内, RRU及天线通常部署在柱上开关、台变或环网柜旁, 每个RRU通过收发2根光纤连接BBU。在非级联模式下, 1个BBU最多可以下挂6个RRU, 实现多个微小区覆盖;级联模式下, RRU还具有光纤直放站的功能, 可以实现进一步级联延伸, 扩大覆盖范围。
核心网设备部署在县局或市局控制中心, 无线终端接入设备 (Customer Premise Equipment, CPE) 通过有线方式连接业务终端。电力LTE网络部署架构如图2所示。
3 无线多业务承载实现方式与关键技术
3.1 多业务承载网络概述
无论对于运营商还是电力通信系统, 通信承载网络的发展趋势都是网络架构及业务承载的融合化与统一化。未来的语音、视频、数据等业务都将基于IP统一承载, 同一张电信网络需要同时支持各种类型业务。对于电力通信系统, 综合当前技术与应用现状, 有基于电信级以太网[1]与基于VPN 2种多业务承载解决方案。本文讨论的是基于VPN的多业务承载方案, 该方案是在既有的IP通信网络上采用MPLS或IPSec VPN承载新增业务通信, 通过一定的改造, 能够满足多种业务的统一承载, 并满足一定的安全要求和Qo S要求, 各业务及网络原有业务间实现逻辑隔离。
3.2 IPSec VPN技术
虚拟专用网络 (VPN) 是指利用访问控制技术和密码技术在公共物理网络上建立的专用通信网络, IPSec VPN则是采用IPSec安全协议来实现远程接入的一种VPN技术。
IPSec在网络层利用安全算法进行数据加密和验证, 提供端到端的网络安全方案[2]。经过IPSec加密后的数据包仍然是3层IP数据包, 其在网络层提供的安全服务对IP上层协议及应用进程透明, 其他协议和各应用程序都可共享经IPSec加密后的密钥管理及安全服务, 从而减少密钥单独设计与协商的开销, 且能够避免不同密钥系统衔接时产生安全漏洞。IPSec协议提供了封装安全载荷和认证投标2种通信保护机制, 其中封装安全载荷机制为通信提供机密性、完整性保护, 认证投标机制为通信提供完整性保护。
与一般运行在运营商骨干网上的MPLS VPN不同, IPSec VPN常用于企业、园区或其分支机构的内部专用网络[3]。因此电力系统通信网络基于IP over SDH技术体制的汇聚层多选择MPLS VPN实现组网, 而IPSec VPN适合在配用电业务小规模扩容接入骨干通信网时采用。
3.3 无线接入网共享技术
无线接入网共享 (Radio Access Network Sharing, RAN Sharing) 是指不同类别的终端用户接入同一无线网络, 共享相同的无线频谱资源[4]。为满足大量无线通信设备的综合接入需求, 这一技术在运营商的无线网络中已被普遍应用。实现频谱共享即意味着需要一种合理的频谱分配方式, 文献[5]提出了固定频谱分配 (Fixed Spectrum Allocation, FSA) 和灵活频谱分配 (Flexible Spectrum Sharing, FSS) 2种方法。
1) 固定频谱分配法:将无线接入网的整个频谱划分为若干固定带宽的频段 (频段大小可不一) , 并留有一定的保护带宽, 以避免同频干扰与邻频干扰等。FSA方法实现简单, 抗干扰能力强, 但灵活性差, 频谱利用率较低。
2) 灵活频谱分配法:各业务终端被共同分配在整个无线频谱中, 各业务所占频段之间的边界根据业务量大小动态地调节, 业务频段之间同样有保护带宽, 但其大小根据频段使用情况自适应调整 (大于最小干扰距离) 。FSS方法灵活性很高, 能够显著提高频谱利用率, 频谱资源可以得到优化共享。
在多业务统一承载的发展趋势下, 若在电力LTE系统中采用设备物理隔离方式, 即一套基站设备只接入一种业务, 会造成通信资源浪费, 且前期建设成本及后期维护工作量将大幅增加。因此无线部分采用RAN Sharing技术是电力LTE系统多业务承载的理想解决方案。
4 LTE系统多业务承载与隔离方案
4.1 LTE系统多业务承载总体架构
LTE无线虚拟专网分为空口、基站、核心网3个层面, 本方案采用RAN Sharing与多接入点 (Access Point Name, APN) 隔离方案组网, 保障多业务安全隔离。用户设备在基站和核心网中占用不同的资源, 逻辑上处于隔离状态, 相互之间无法访问, 在资源紧张情况下, 可以通过Qo S机制保障高优先级业务。
以分布式能源接入、配电自动化、配变监测和电能质量监测4种业务为例, 给出基于RAN Sharing的隔离方案, 并使用多APN方式进行隔离, 基于RAN Sharing的LTE多业务系统总体架构如图3所示。
不同业务终端数据共享小区无线网络, 每个通信终端都根据业务类别设置了相应的APN签约数据, 当终端发出数据传送请求时, 请求中包括系统为该业务分配的APN, 基站根据APN对该业务终端进行鉴权认证。终端身份信息被确认后, 将得到为其分配的业务专用静态IP地址, 与业务信息一同封装成数据包上传至基站。基站根据APN标识的业务域将数据包从不同的上联端口接入骨干传输设备。
在骨干传输网络边界部署IPSec VPN网关, 作为VPN服务器端与业务终端建立安全隧道, 对所传输业务数据进行加密保护;网络中相应地部署具备VPN功能的路由器, 与VPN服务器自动建立VPN隧道, 通过对该路由器的配置, 实现自动路由选择与虚拟链路建立。业务数据经建立在骨干传输网上的VPN网络传送至核心网设备。核心网设备支持多APN技术, 根据APN将不同的业务数据上传至相应业务系统主站平台。
4.2 基于APN和VPN的业务隔离方案
无线网络中的APN可简单地理解为数据业务链接的名字, 网络侧可以通过不同APN来支持不同类型的电力业务。通过不同APN, 基站与核心网可以对不同类型的数据业务进行区分, 进而可以做更多的控制, 如VPN隔离等。隔离方案的具体实现方式如下。
1) 在无线接入侧, 采用固定频谱分配法与灵活频谱分配法相结合的方式实现不同安全大区的业务承载。同一安全大区内的终端采用灵活频谱分配法, 不同安全大区采用固定频谱分配法, I、II区终端接入频段与III区终端接入频段不交叠, 从而实现空口数据传输的物理隔离。
2) 所有终端的数据包被RRU接收后, 经过光纤链路传输到基站BBU进行基带处理, 各类业务共享基站处理资源。
3) 基站通过设置数据包的APN, 保证每种业务的数据包从BBU的不同上联GE口接入骨干传输设备, 再将其传输到承载相应业务的核心网设备。
4) 骨干传输网/汇聚层网络采用IPSec VPN隔离, 为不同类型业务传输划分独立的逻辑通道。
5) 核心网支持多APN技术, 不同的APN连接到不同的公用数据网 (服务器) , APN之间相互隔离。
5 结语
电力系统通信网的发展趋势是业务承载与网络建设的统一化。LTE系统作为终端通信接入网的新型解决方案, 能够实现多业务承载的基本要求。在实现方法上, 应综合LTE网络结构与电力骨干通信网现状, 设计能够满足业务承载、数据安全要求且切实可行的多业务承载架构。本文提出的LTE系统可应用于电力通信领域的多业务承载方案, 但该方案尚有待工程实践验证, 且其Qo S保障仍需要进一步研究。
参考文献
[1]詹翊春.分组化、高可靠的电力通信多业务承载网[J].电信技术, 2012 (7) :16–18.
[2]王妍.基于IPSec的VPN系统设计与实现[D].成都:电子科技大学, 2013.
[3]王一蓉, 邹颖, 王艳茹.电力无线虚拟专网组网架构及IP地址分配研究[J].电力信息与通信技术, 2014, 12 (6) :16–21.WANG Yi-rong, ZOU Ying, WANG Yan-ru.Study of network architecture and IP address allocation of wireless VPN for power grid[J].Electric Power Information and Communication Technology, 2014, 12 (6) :16–21.
[4]李剑锋.感知无线电中考虑公平性的频谱共享技术的研究[D].北京:北京邮电大学, 2011.
[5]赵云波, 唐忠伟, 徐国兴, 等.无线频谱共享技术的研究及实现[J].江苏通信技术, 2006 (12) :29–32.
多业务承载 篇2
由于电力配用电终端的分布存在点多面广、环境复杂等特点,为不同业务单独建设专用接入网将耗费大量人力物力,LTE无线专网作为电力终端通信接入网,将承载生产、营销、行政管理等多种电力业务数据传输[1,2,3,4,5,6,7],这样做可以有效提高接入网的资源利用率。文献[8]研究了多业务承载的基本原理与一般方法,并提出了基于LTE网络结构及其在电力系统中的部署模式。
然而,若不采取合理方案进行安全防护,电力LTE无线专网将面临多种安全风险。在通信终端侧,终端通过无线专网接入,直接跨接在物理隔离的生产控制大区与管理信息大区上,非法通信终端可能入侵公司信息内网;终端共用无线传输资源可能导致信道侧的相互干扰、占用等。在LTE空口侧,无线网络被用于实现监测主站、子站和业务终端之间的通信,监测数据通过无线专网等通道明文传输可能被非法截获、篡改,重放攻击等,存在非法终端接入风险。无线网络跨接在物理隔离的信息内网两大分区之间,会打破它们之间的物理隔离,造成威胁的扩散。
文献[9]着重就LTE空口加密算法与专网面临的安全风险作了详细分析,并提出应对机制。文献[10]结合电力监控系统安全防护基本原则与配用电场景下的LTE无线专网架构,在分析了安全风险与防护方法的基础上,提出一套较为完整的针对电力LTE无线接入专网的安全防护解决方案。文献[11]针对电力无线专网建设意义以及面临的问题和困难作了详细的探讨。文献[12]给出了电力无线虚拟专网的设计方法,满足电网虚拟专网安全高效承载、集约化运营和规模化发展需求。文献[13]介绍了南方电网海南公司电力无线专网建设方案及应用情况。
本文在前期研究基础之上,进一步地研究计及多业务承载的无线专网关键技术,提出一种基于频率隔离的无线专网多业务承载方案,并研究基于该空口安全防护策略下的从终端、通道到主站侧的全程物理隔离技术,在提高接入网通信资源利用率的同时尽可能降低安全风险,在资源利用效率与安全防护之间取得了较好的折中。
1 基于频率隔离的无线专网组网方案
本方案为Ⅰ/Ⅱ区和Ⅲ/Ⅳ区分配不同的无线频率、基站处理设备和回传通道,对Ⅰ/Ⅱ区和Ⅲ/Ⅳ区业务从终端、通道到主站侧全程进行物理隔离。
频率隔离无线专网组网总体架构如图1所示,安全防护总体方案依据“分区、分级、分域”的防护方针,在横向上,将系统分为生产控制大区(Ⅰ、Ⅱ区)与管理信息大区(Ⅲ、Ⅳ区),纵向上,分为业务终端层、LTE接入层、安全接入层和业务层等层面,以满足LTE无线专网系统的安全防护需求。业务终端层由配用电系统各类业务采集、检测等终端组成,是业务数据的来源;LTE接入层即LTE无线专网系统,包括通信终端、基站、回传网络、核心网几个部分;安全接入层即14号令与36号文中规定的[14,15],采用无线或公用通信网络接入电力业务系统时必须设置的“安全接入区”,一般由安全网关、防火墙等软硬件设备构成;业务层指各电力业务系统主站平台,是业务数据的应用层处理与控制中心。
1.1 频率申请
对于1.8 GHz频段,1 790~1 800 MHz频段相对干扰较低,拟开展电力、轨道交通、海事等业务的共用,1 785~1 790 MHz频段与公网频率互扰明显,拟开放给海上作业及海岸等边远区域应用,1 800~1 805 MHz开放给零散应用使用。申请频率范围为1 790~1 805 MHz,带宽为15 M。
1.2 系统总体架构
根据整个电力LTE无线专网系统的边界框架,本文将系统分为业务终端层、LTE接入层、安全接入层、内网业务层等层面进行防护,以满足电力LTE无线专网系统的安全防护需求。
方案的工作过程简述如下:生产业务的终端和管理业务终端采用不同工作频率,接入不同的射频单元,传回基站不同的物理板卡,并通过相互隔离的回传网络送达相互独立的核心网,之后分别送往相互隔离的不同安全大区的各自安全接入区,根据业务层设备的位置就近接入。根据国能安全[2015]36号文的电力监控系统安全防护方案要求,Ⅰ、Ⅱ区安全接入区包括安全接入网关、前置机和正反向隔离装置。Ⅲ、Ⅳ区业务系统采用安全接入平台接入无线终端。
LTE接入层设备部署在地市公司,包括核心网、核心路由器、LTE回传光网络以及基站设备。核心网及核心路由器部署在地市公司通信机房,在核心网之后部署核心路由器,对不同的业务VPN进行分离,将不同的业务送往不同的电力无线应用内网安全入口。LTE回传网络采用SDH独立通道实现,基站部署在变电站、生产基地或供电所。
终端层为业务系统自备的LTE专网终端,其形态主要包括LTE嵌入式通信模块、LTE专网客户终端设备(Customer Premise Equipment,CPE)等。LTE嵌入式通信模块可以嵌入到各类业务终端,采用标准的mini PCIe接口方式互联,有效提高了设备集成度,降低了费用。此外,终端层还包括LTE专网智能手机、LTE专网平板等移动设备。
2安全防护措施
2.1 无线专网总体安全架构
在本文提出的技术方案中,无线专网系统安全防护逻辑架构如图2所示,专网系统采用LTE系统结构,根据ITU-T X.805(中文版为YD/T 2386-2011)通信系统通用安全模型,本文提出的技术方案分为用户、控制和管理3个平面,用户平面包括应用层、传输层和设备层;控制平面包括传输层和设备层;管理平面包括应用层、传输层和设备层。
LTE系统本身对3个平面以及每个平面的传输层和设备层都有安全防护要求或者具体措施,应用平面安全措施由用户具体实施,包括业务网络安全措施和业务网络延伸安全。因此在本系统中对用户应用安全进行了专项加强,并与LTE自身安全措施相互融合,构成安全防护整体架构。下面着重讨论应用层面的安全措施。
按照电力监控系统安全防护要求和终端通信接入网络总体架构,以及国家电网公司安全接入平台技术规范要求,应在信息内网边界部署安全接入平台,解决非公司信息内网区域的终端以安全专网方式接入信息内网的问题。在本文方案中,拟采用VPN技术和数据隔离技术实现数据的安全接入。本方案对Ⅰ/Ⅱ区业务和Ⅲ/Ⅳ区业务采用物理隔离的方式接入,因此可以对2个区的业务无线接入进行独立的安全加强。下面分别以配电自动化和智能电网扩展业务为例加以说明。
2.2 配电自动化加强安全防护物理架构
依据国家发改委[2014]14号令《电力监控系统安全防护规定》、国能安全[2015]36号《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范的通知》,LTE标准安全防护体系之外附加额外的电力终端安全防护措施,并通过增加的终端安全防护措施使得所接入的电力业务安全性得到加强,使之符合发改委和能源局相关要求,配电自动化加强安全防护方案如图3所示。
2.3 智能电网扩展业务加强安全防护物理架构
依据国家电网信息[2011]821号《关于加强智能电网信息安全工作的通知》、信息运行[2011]213号《关于部署信息安全接入平台的通知》,LTE接入层的通信终端采用公司专用的安全接入模块(安全接入平台)实现终端到业务层边界的加密传输、终端业务层合法性认证和数据隔离交换等安全功能。该安全防护架构对进入信息内网的数据提供较全面的安全防护措施,实现访问控制、攻击检测、传输加密和终端认证等功能。对于多业务承载场景来说,每种业务的接入都需要相应的安全接入区。
LTE基站根据通信终端频率将生产类型的数据送往生产大区,将管理类型的数据通过与前者物理隔离的接口送往管理大区。在生产大区或者管理大区内部,LTE基站根据终端的全球唯一标识移动性管理实体识别(Mobility Management Enti ty Identifier,MMEI)将终端数据送往不同的业务VPN。在进入该VPN的边界处通过安全接入设备进行安全接入。
2.4 无线专网加强安全措施功能
安全接入平台主要功能分为认证、加密、集中监管3个部分(见图4)。现场终端与安全接入平台之间的交互过程主要包括认证过程、加密过程。其中认证过程为认证周期内(一般为24 h或10 000数据包)只认证一次,对系统的带宽、效率影响很小。数据加密过程利用国密专控加密芯片实现数据包加解密操作,在业务并发处理量大时,加解密操作会使业务处理效率产生一定时延。而LTE无线专网由于具有SIM卡双向鉴权认证、国密算法认证机制保障,同时专网设备本身具有一定的物理安全性和网络安全性,因此利用LTE无线专网传递业务时可以选择不加密,更好地发挥无线专网的网络特性。
现场终端(业务终端和CPE通信终端)应支持硬件安全芯片模块,支持国密算法认证机制。现场终端应在Qo S专用承载、地址绑定、入侵检测、流量控制、安全接入平台集中监管等方面做好网络安全及可靠性防护。
3 特殊场景覆盖方案
在工程建设过程中可能遇到超高建筑阴影、室内环境、地下室环境等特殊场景。根据业务需要和工程实际情况,采用光纤射频拉远、馈线拉远、泄露电缆、电力线载波和短距离无线技术等方案进行覆盖。
3.1 室外阴影无线覆盖
对室外信号不满足要求的地区采用多种技术进行覆盖优化,分为参数优化和站址变更2类。参数优化具体措施包括调整基站天线倾角和方位角、提高参考信号功率、升高天线等;站址变更包括基站及天线的搬迁、新建基站或者新建拉远单元等。在解决弱覆盖问题时,优化手段由易到难,优先可考虑加功率、调整天线下倾角、方位角等,在前面优化手段均无法解决的条件下,再进行站点搬迁、新增站点。
3.2 室内/地下室分布式无线覆盖
室内分布场景包括室内智能用电、智能楼宇、智能家居等需要将宏基站信号延伸到室内,室内分布覆盖手段主要有2种:室外基站信号从外向内穿透;室内分布系统信号从内部进行渗透。室内分布延伸分布覆盖方案有基于直放信号源的同轴馈电无源分布式天线方案、光纤馈电有源分布式天线方案、泄露电缆方案或者基于中继信号源的微基站、皮基站方案等。为了更好地解决室内深度覆盖问题,LTE网络规划设计中应因地制宜,灵活选用各种站型、多种手段、立体分层的组网方式进行室内外一体化设计。
4 统一网管方案
无线专网系统通过北向接口设备接入综合网管系统。北向接口位置处于EMS或NMS与综合网管之间(见图5)。
LTE设备网管北向接口功能涵盖告警、配置、性能和测试接口功能,为综合网管系统(TMS)提供相关数据,北向接口标准化示意如图6所示。
从接入网精益管理和高效运维的角度,结合现有功能重点完善业务端到端智能分析、运行统计分析、业务配置管理、运行计划管理、缺陷管理等应用功能,如无线专网统一管理功能。
5 业务接入方案
5.1 Ⅰ/Ⅱ区接入方案
Ⅰ/Ⅱ区终端配置与Ⅲ/Ⅳ区终端不同的独立频率,实现与Ⅲ/Ⅳ区业务终端的物理隔离。Ⅰ/Ⅱ区同区业务相互间通过VPN逻辑隔离进行分离。以配电自动化为例,通过CPE把柱上监测采集到的电量参数数据和监测变压器运行状况数据传输到配电自动化主站。
5.2 Ⅲ/Ⅳ区接入方案
Ⅲ/Ⅳ区终端配置与Ⅰ/Ⅱ区终端不同的独立频率,以实现与Ⅰ/Ⅱ区业务终端的物理隔离。Ⅲ/Ⅳ区同区业务相互间通过VPN逻辑隔离进行分离。业务终端内置模块采用接口总线供电,射频功率较小,采用全集成片上芯片处理模拟信号,性能较弱,但成本很低,模块方案适用于在信号良好的覆盖区大规模接入。
6 结语
本文提出了一种基于频率隔离的无线专网多业务承载方案,围绕该方案研究了无线专网安全架构、增强安全防护措施与特殊场景覆盖等关键技术,最后给出了相关业务接入的典型设计。下一步工作将围绕基于LTE的无线专网与电力业务适配性开展研究,分析多种技术体制在电力行业的适应性,提出相应技术组网方案及典型业务接入方案。
摘要：随着无线专网试点建设不断推进,未来电力通信网延伸至用户,解决最后一公里覆盖的目标正变为现实。然而,由于终端更加靠近公众开放环境,信息安全防护问题显得极为迫切。文章从电力通信网安全分区的现实角度出发,提出一种基于频率隔离的无线专网多业务承载方案,并围绕该方案研究了无线专网安全架构、增强安全防护措施与特殊场景覆盖等关键技术,推动了无线专网在电力行业的深入应用。
多业务承载 篇3
这是国内三大运营商的第三方网络质量评估商日讯科技, 在接受本刊采访时提到的国内测试企业现状。围绕TD四期工程, 日讯科技技术总监鲁啸还详解了运营商的实际需求以及测试技术的新趋势。
《通信世界周刊》:TD-SCDMA今年的四期工程强调的是网络扩容和深度覆盖, 据您了解, 中国移动围绕TD四期建设, 针对TD测试领域的技术和仪器仪表提出了哪些具体需求?
鲁啸:中国移动的TD四期建设强调了室内覆盖指标, 这就要求测试仪表能够更加灵活、便捷地提供室内测试功能。
现有的网优偏重于无线网络优化, 但运营商已经开始重视起业务层面的优化, 基于业务和用户主观感受的测试内容必须成为测试仪表的必备功能。
为了改善TD网络质量同时使现有的TD网络在不久后向TD-LTE平滑升级, 大规模替换掉早先部署的基站等设备不可避免。因此, 测试仪表在未来还必须具有平滑升级到支持TD-LTE测试的能力。
中国移动TD-SCDMA网络已经累计获得了85MHz的频率, 其中E频段的50MHz (2320MHz～2370MHz) 现在只被允许用于室内覆盖。所以, 测试仪表必须能够支持多频段的测试和分析。
《通信世界周刊》:目前, 运营商都采用了第三方对网络质量进行评估的做法, 这项工作的外包, 目的主要在哪里?运营商自身的网络优化团队和采用的测试技术在网络质量评估方面有哪些不足?
鲁啸:采用第三方做网络质量评估能让运营商更好地了解和掌握自身网络的实际情况。通过DT、CQT等测试手段, 可以模拟客户对于各种业务的操作, 从而达到反映用户真实感知度的目的。
该项工作的外包, 主要从管理方式、人员投入、设备投入三大方面, 解决了运营商自己做网络质量评估的弊端。在管理方面, 运营商制定测试规范, 第三方执行测试, 运营商监督第三方的管理方式, 能够真正做到公开和透明, 避免了运营商“既当运动员, 又当裁判员”的双重身份。其次在人力投入上极大降低运营商的人力成本、管理成本、组织成本。第三, 在设备投入方面, 运营商集团公司的网络质量测试需要上千部测试终端、数百部MOS盒子、数百部笔记本电脑等硬件设备, 对设备成本和管理提出不小的考验, 而第三方对于这些设备的利用率很高, 可以帮运营商降低设备方面的成本。
《通信世界周刊》:TD网络优化中, 涉及到的测试内容以及技术主要由哪些?路测技术目前已经发展到什么样的阶段, 如何与其他测试手段一同实现TD网络的进一步优化?
鲁啸:TD网络优化涉及到的测试内容主要分为CS电路域业务和PS分组数据域业务。
其中CS域主要是话音和视频电话测试, 路测仪表可以基于路测终端对拨来现MOS (语音质量评估) 和VMOS (视频质量评估) 业务测试, 这两类测试技术都是采用国际上认可的ITU规范标准, 十分成熟可靠。在进行业务质量评估的同时可以记录网络的各类参数指标, 通过联动分析来为网络优化提供可靠的素材。
在PS域方面主要是集中在FTP和流媒体测试, 现阶段对数据业务速率和业务保持能力的测试是重点。
对于整网优化工作, 运营商需要通过无线路测和有线侧接口信令监测相结合的手段, 全面、准确地定位网络问题, 以实现更加深入的网络优化。
《通信世界周刊》:地方运营商对TD网络优化提出了哪些测试需求?日讯的哪些TD网络优化创新技术, 正在用于或者即将用于今年的TD四期网络扩容?
鲁啸:地方运营商的需求主要集中在基础话音类、基础承载类、基础业务类、2G/3G互操作类四个方面。其中基础承载类主要对电路域、分组域、交换机、路由等基础承载网络进行相关测试工作。基础业务类主要包括FTP、飞信、采信、WAP、VP等业务进行测试工作。日讯科技在于以上四类的测试和TD网络优化领域, 可以提供全面的解决方案, 尤其在承载和数据业务方面, 提供了全新的工具和服务手段, 可以更好地服务于TD四期网络扩容。
《通信世界周刊》:在多用户、大容量数据业务的局面下, 网络要准备好承载多用户和大容量业务的能力。据您了解, 目前地方移动在网络优化上, 还面临哪些现实的困难?测试企业充当的角色是什么?
鲁啸:在以业务为重点的优化趋势下, 网优必然会形成以话音/短信/MMS/WAP/流媒体/VP等业务为区分的模式。
多业务承载 篇4
当前, IPTV、高清视频、3DTV等多种业务的快速发展, 驱动着用户对运营商网络高带宽需求。因此, 更高效、可靠的PTN、IP RAN等分组化技术以及40/100G WDM技术在运营商网络中正实现规模商用或逐渐商用中。
传送网技术的不断发展让业界对构建MS-OTN (MS指Multi-Service) 多业务传送平台达成共识。据本刊记者了解, 作为未来传送网的发展方向, 目前中国电信、德国电信 (DT) 、KDDI等运营商以及华为、烽火、阿尔卡特朗讯等企业均在积极研究MS-OTN, 推动其标准和产业链的成熟。据悉, 该技术可从现网平滑演进, 预计在2012年实现商用。
未来业务传输的“金管道”
在近日召开的“2011中国光网络论坛”上, 中国电信集团科技委主任韦乐平就表示, 三网融合、云计算、移动互联网的发展给宽带光网络发展带来了发展契机, 以有线接入光纤化和移动接入宽带化为核心, 宽带网络发生了新高潮。
实际上, 很早之前的通信业务主要以语音为主, SDH等低带宽传送技术就可满足业务承载需求, 而过去几年, 在3G和数据业务发展的驱动下, PTN、IP RAN以及40G WDM等更高性能的传送网技术得到规模商用。业内人士预测, 在下一个十年, 随着云计算和物联网等多个领域业务快速发展, 移动和固定带宽需求将更进一步增加, 适应多种业务传输要求的MS-OTN已成为未来传送网发展方向。
“如果把光传输网比作铁路系统, 40G、100G就是新增加的‘动车’, 而MS-OTN则是可实现这些‘动车’调度的‘火车站’。”一位业内人士形象地告诉记者, MS-OTN可让老的“火车站”在不重建的情况下做到“动车”调度。
在“2011中国光网络论坛”演讲中, 华为传送网产品线副总裁陈帮华指出, MS-OTN技术的核心就是实现了数据包交换。据记者了解, MS-OTN引入ODUflex (灵活速率光数字单元) 和GMP (一种通用映射规程) 等创新技术, 解决了多种客户业务的混合传送问题, 成功构建下一代多业务传送平台, 可为运营商部署低成本和高效率网络。
“传输网为不断发展的业务网络提供可靠、高效、低成本的管道, 而MS-OTN是未来业务传输的金管道。”陈帮华表示。
MS-OTN时代已开启
据陈帮华介绍, MS-OTN具有四方面的主要优势, 一是满足未来高带宽多业务承载, 二是适应IP化承载需求, 三是可从当前部署的OTN平滑升级, 四是运维管理是统一简单的模式——这些优势可最大限度降低运营商网络的CAPEX和OPEX。
其中, 从业务承载能力看, MS-OTN技术除了针对以太网业务1GE/10GE/40GE/100GE新定义了ODU0/ODU2e/ODU3e2/ODU4外, 还定义了ODUflex容器, 以支持任意客户业务。现阶段的MS-OTN传送平台已经具备了任意CBR业务的传送能力, 包括SDH业务、以太网业务、公共无线接口业务 (CPRI) 和光纤通道业务 (FC) 等。
然而, MS-OTN并不是全新的概念, 它在发展中正在不断丰富。据了解, MS-OTN构想是日本运营商KDDI最早提出的。KDDI结合传送业务的需要, 提出原始构想, 并邀请华为等企业共同基于未来网络规划分析, 对MS-OTN的功能做了深入探讨。
2009年10月9日, 在瑞士日内瓦召开的ITU-TSG15研究组全体会议上, 包含了MS-OTN关键技术特征 (ODU0、ODU4、ODUflex、GMP等) 的G.709V3获得通过。这标志着5年来针对MS-OTN关键技术的争论告一段落, MS-OTN得到业界的高度认可。
物联网、云计算等新业务的发展促进了宽带光网络建设。
明年可投入商用
在融合P-OTN分组业务传送能力后, MS-OTN将进一步简化运营商网络架构, 使网络部署更加灵活和经济。
“随着标准和产业链的不断成熟, MS-OTN技术将在2012年实现商用。”陈帮华预测。
从产业进展方面来看, 在国外, 目前德国电信在MS-OTN上进展很快, 计划今年第三季度进行一次较大规模的设备测试。而KDDI虽然测试计划晚于德国电信, 但也在积极推动。在国内, 中国电信已在积极部署40G OTN——这属于MS-OTN的子集。另悉, 中国电信也将在今年下半年对MS-OTN进行实验室测试。
从标准进展方面来看, 在去年北京召开的SG15 Q11中间会议上, 华为提出了MS-OTN扩展EVPL、EVPT、EVPLAN、EPT和EVPLAN业务 (E-OTN) 的建议, 并且联合阿尔卡特朗讯等单位推动ODUflex HAO技术立项, 推动MS-OTN分组化特性的进一步完善。未来的MS-OTN除了向超高速的400G/1T演进之外, 还将具备分组业务的传送能力 (P-OTN) 。
多业务承载 篇5
以视频类业务为主的各种新兴大颗粒业务蓬勃发展, 如电视购物、高清电视、视频在线、高速上网等个人IP业务, 及IP SAN、多媒体会议、宽带VPN等企业IP业务等。为满足新业务的发展, 世界上多个国家纷纷公布了各自的国家级宽带建设计划, 接入带宽以100Mbit/s为基本目标, 并向1000Mbit/s升级演进。
从金融容灾备份、IP SAN业务、带宽租赁业务、政企大客户业务等各类新兴业务的特点及新的业务应用模式看, 业界对承载网的需求并不只停留在高带宽的层面, 而是提出了从透明到智能的功能需求, 从常规以太网、GDPS到特定速率视频业务等极具行业特性的多业务形态需求, 这也对未来网络提出的全面承载需求。
基于紧凑型i OTN产品ZXMP M721的多场景OTN统一承载方案
运营商全业务承载
伴随越来越多的运营商向全业务运营转型, 其承载网络也紧跟转型的脚步, 向全业务承载转变。固网、移动网全面承载的需求, 促使承载网络发生了巨大的变化。中兴通讯紧凑型i OTN产品ZXMP M721很好地适应了这一变革, 并高效满足运营商网络的全业务承载需求, 全业务统一承载如图所示。
x PON OLT/MSAG/MSAN上行业务承载
x PON OLT上行以连接BRAS/SR为目标, 可采用单节点上联或双节点上联组网, 典型上行业务端口是4~8个GE, 未来上行接口10GE;新建DSLAM一般是IP-DSLAM, 上行业务典型是GE;早期传统ATM-DSLAM存在STM-1/STM4接口;MSAN设备典型上行业务是GE/FE。采用ZXMP M721承载, 可有效提供高容量大带宽, 解决固网海量带宽需求。
SDH网络改造
在接入层网络存在大量STM-1/4/16等带宽的SDH网络, 在高速增长的带宽需求下, 及IP为主的网络加速建设, 光纤资源愈发紧张, 亟需改造现有的SDH网络。采用ZXMP M721组建OTN网络承载原有的SDH网络, SDH占用OTN部分波长资源, 同时释放出占用的光纤资源。
PTN/IP RAN网络承载
PTN/IP RAN用于承载无线backhaul网络, 同SDH网络相似, 会占用大量的光纤资源。在LTE规模部署的大趋势下, 光纤资源同样愈发紧张。ZXMP M721组建的OTN网络能够有效提供足够波长资源, 承载PTN/IP RAN网络;同时还支持1588V2和Sync E, 满足无线承载的时间时钟同步需求。
无线backhaul网络承载
Backhaul的高带宽需求, 及网络层面的扁平化需求, 促使OTN直接承载backhaul网络, OTN设备直接部署在基站侧, 或部署在汇聚微波站点。ZXMP M721支持L2功能, 支持E1/T1、STM-1/4/16、FE、GE接入, 支持1588V2和Sync E时间时钟同步, 满足backhaul承载需求。
无线fronthaul网络承载
3G、LT E制式, BBU集中部署逐渐成为主流, BBU和RRU之间的高速CPRI信号需要有效传送。ZXMP M721支持主流应用的CPRI OPTION2/3/6/7, 满足频率精度和延时抖动的苛刻需求, 并可按网络部署需要组建星型网和环网。
广电广播
广播业务一般以L2技术实现, 但是在高带宽大颗粒业务的需求下, 以OTN刚性带宽来实现广播功能已越来越多地在网络设计应用中被提出。ZXMP M721支持DSS分布式电交叉, 能够支持ODUk颗粒的广播功能。
政企网多应用承载
政企网市场应用场景纷繁多样, 每种场景都有其独特的组网模式以满足特定的需求。
容灾备份
金融、税务、社保中心等, 对数据安全性有很高的要求, 一般采用专用的光纤交换机传输业务, 异地容灾备份是主流的安全性需求。Z XMP M721支持包括1G/2G/4G/8G/10G FC、FICON及Infiniband等业务接入, 组网一般采用单纤双向模式, 两套系统完全1+1备份。
数据中心互联
大型互联网企业、带宽租赁企业等, 在各数据中心之间存在大颗粒数据交互传输及灾备的需求, 业务类型多以10GE为主, 且数量较大。ZXMP M721支持40×10G的DWDM应用, 满足大容量数据传输需求;同时支持AC及HVDC, 最大程度利用客户机房有限的供电环境。
业界领先的产品性能指标
ZXMP M721是中兴通讯i OTN产品家族中的紧凑型OTN产品, 各项性能指标业界领先, 同时还具有业界独有的先进技术。
高集成度:子架高度仅为1U、2U和3U, 且同等设备体积内支持业界最多的有效业务槽位。
强大的传输能力:支持40×10G DWDM应用, 或者18×2.5G/10×2.5G+8×10G CWDM应用;DWDM支持多跨段无电中继传输 (18×22 d B、7×30 d B、1×45d B等) ;CWDM 2.5G可支持最长28d B的传输, CWDM 10G目标传输距离70km。
丰富的业务接入能力:可接入A ny-rateservice (100Mbit/s~7.5Gbit/s) 多种格式的信号, 及多种10G速率业务。
灵活的业务疏导:支持基于ODU0/1/flex颗粒的分布式电交叉平台;支持8×GE+2×10GE→10GE的L2交换汇聚。
时间时钟同步:支持带内/带外传输1588V2, 支持Sync E。
完善的保护功能:支持主控板和电源板1+1保护, 支持OCh 1+1, OMS 1+1, ODUk 1+1保护。
PTN网络业务承载方式探讨 篇6
1、PTN网络技术特点。PTN(Packet Transport Network)分组传送网:是一种以分组作为传送单位,承载电信级以太网业务为主,兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术。PTN分组化传送主要有两类技术:一种是基于以太网技术的PBB-TE(Provider Backbone Bridge-Traffic Engineering),主要由IEEE开发;另一种是基于MPLS技术的T-MPLS/MPLS-TP,由ITU-T和IETF联合开发。但随着北电的衰退,T-MPLS/MPLS-TP逐渐成为目前PTN在传送层唯一的主流技术,并且已在中国移动城域网络中大规模部署。与SDH不同,PTN是以分组处理作为技术内核,承载电信级以太网业务为主,兼容TDM、ATM等业务的综合传送技术,结合了分组技术与SDH/MSTP OAM、网络体验优点的产物,在秉承SDH的传统优势,包括快速的业务保护和恢复能力、端到端的业务配置和管理能力、便捷的OAM和网管能力、严格的QOS保障能力等的同时,还可提供高精度的时钟同步和时间同步解决方案,PTN的主要特点如下:1)采用面向连接的分组交换(CO-PS)技术,基于分组交换内核,支持多业务承载。2)严格面向连接。该连接应能长期存在,可由网管手工配置。3)提供可靠的网络保护机制,并可应用于PTN的各个网络分层和各种网络拓扑。4)为多种业务提供差异化的服务质量保障。5)具有完善的OAM故障管理和性能管理功能。6)基于标签进行分组转发。OAM报文的封装、传送和处理不依赖于IP封装和IP处理。保护机制也不依赖于IP分组。7)支持双向点到点传送路径,并支持单向点到多点传送路径;支持点到点(P2P)和点到多点(P2MP)传送路径的流量工程控制能力。
2、PTN网络结构。PTN网络结构分为:核心层:由核心节点组成,负责提供核心节点间的局间中继电路,同时负责与干线传送网的互联互通,核心层具有大容量的业务调度能力和多业务传送能力,以及较高的安全性和可靠性。汇聚层:由汇聚节点组成,负责一定区域内业务的汇聚和疏导,汇聚层具有较大的业务汇聚能力、较强的电路交叉能力及大颗粒多业务传送能力。接入层:为基站、WLAN热点、集团客户专线和家庭宽带等各类业务提供接入。
二、无线业务特点及PTN承载方式
1、2G业务特点及PTN承载方式。GSM是中国移动规模最大的基础网络,是公司当前语音业务的主要承载网络。目前,中国移动在GSM网络上业务增长速度放缓,但是随着多模智能终端的迅速普及,仍需承载大量的回落业务流量,确保网络质量。根据目前2G网络各功能单元实现功能的不同,2G基站的无线业务需经传输网接入后,传输至基站控制器(BSC)所在节点,传输电路采用TDM电路方式,目前BSC基本设置在地级市,其电路传输基本依靠本地传输网进行承载。由于目前采用TDM电路交换方式的SDH网络原则上已经不在建设,因此大部分新建的2G基站需采用PTN网络进行无线业务的传输承载,主要采用PTN的PWE3仿真技术,将TDM电路业务传输至落地节点终结,与BSC对接方式可采用PTN直接对接、PTN经SDH转接与BSC对接两种方式。
2、3G业务特点及PTN承载方式。TD-SCDMA在国内面临WCDMA和CDMA2000这两种3G制式的竞争。从技术本身及产业链的成熟度方面,TD-SCDMA均不占优势。经过多年发展,产业成熟度逐步提高。未来TD-SCDMA将作为TD-LTE成熟之前数据业务承载的重要补充。根据目前3G网络各功能单元实现功能的不同,3G基站的无线业务需经传输网接入后,传输至基站控制器(RNC)所在节点,目前RNC基本设置在地级市,其电路传输基本依靠本地传输网进行承载。新建的3G基站采用PTN网络进行无线业务的传输承载,与RNC对接方式可采用PTN的GE光接口直接对接方式。
3、4G业特点及对PTN网络的冲击、PTN网络建设及承载方式。4G业务对PTN网络冲击及PTN网络建设如下:1)为满足TD-LTE核心网集中化需求,应在省内骨干层面采用OTN直连L3 PTN的方式实现跨城域回传。2)面对TD-LTE业务流量快速增长,在PTN核心层和汇聚层,应引入40GE接口PTN,当核心层业务密集时,应采用640Gbps以上大容量PTN组网;在接入层,应推进低成本、小型化10GE PTN成熟。3)TD-LTE以突发性数据业务为主,当前,PTN网络应按照接入层、汇聚层、核心层4:3:2实现带宽收敛。PTN现网应启用QoS机制,按照基站类型配置保证带宽(CIR)和峰值带宽(PIR),实现统计复用。
结束语:随着全业务的展开带来宽带数据业务的发展,PTN技术的出现很好的解决了宽带数据发展的需要,但随着数据宽带的不断加大,PTN技术也将在业务驱动的影响下得到更大的发展,因此,PTN技术做为新生事物,尚处在不断改进和完善之中。
参考文献
[1]黄晓庆,唐剑锋,徐荣.PTN-IP化分组传送北京邮电大学出版社[M],2009.
多业务承载 篇7
IP RAN/PTN等承载网络作为基于IP技术的网络, 具有带宽高、低成本, 组网灵活、网络扩展性高、网络安全性能好等的优势, 将成为未来政企客户专线业务承载网的主要技术手段[1]。IPRAN网络成为政企客户、移动业务的主流承载方式的同时, 给网络建设、网络维护提出了新的挑战。主要表现在以下两方面。IPRAN网络分为接入层、汇聚层、核心层[2]。接入层由小型路由器设备 (A或U) 设备组成, 汇聚层、核心层由大型路由器设备 (B或ER) 设备组成。用户可以在不同网络层次上接入。按接入点位置划分, 接入场景分为双侧A设备接入 (A-A) 、单侧A单侧B设备接入 (A-B) 、双侧B设备接入 (B-B) 、双侧U设备接入 (U-U) 、单侧U单侧A设备接入 (U-A) 等。不同接入场景在建网成本、网络可靠性、可维护性等存在较大差异。
用户端至最近的局端之间称为最后一公里接入。该接入段链路数量多, 占网络成本比例高, 与用户感知直接相关, 优选合适的接入层组网方案同样具有重要意义。
二、带宽型业务承载方案
IPRAN为客户提供带宽型出租电路, 可以采用端到端的PW模式或分段PW (MS-PW) 模式, 把业务封装在PW隧道中进行承载, 保证客户业务对网络变更无感知[3]。按用户接入方式划分为五种接入方式。各种接入方式对应不同技术方案。具体方案有相同点, 但也具有显著的差异性。具体分析如下。
2.1双侧A设备接入
双侧业务采用单归接入方式, 通过多段PW承载, 配置端到端BFD for PW进行故障检测。可保护包括PW转接点在内的节点及链路故障。其网络拓扑如图1所示。
其部署要点如下。
主体方案采用MS-PW模式[1], 接入点分别通过A设备的FE/GE连接接入设备;为了维持开放方案的一致性, 即使两个接入点位于同一接入环, 也要求和B设备 (桥接点) 建立MS-PW的模式;
汇聚设备配置两条MSPW, 并针对这两条MSPW在两端的A设备上部署PW-FRR保护, 单发双收, 用于保护汇聚节点失效;
对主用PW端到端部署BFD检测, 用于触发PW-FRR倒换, 备用PW无需配置端到端BFD。
PW采用PWE3动态建立。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。
该方案将A设备放置在用户端, 成环双归到一对B设备。A设备至B设备间能实现光缆物理上成环保护, 也可成链状。能形成端到端保护, 但A-B间占用较多光缆资源, 同时A设备成本较高。
2.2单侧A单侧B设备接入
双侧业务采用单归接入方式, 通过多段PW承载, 配置端到端BFD for PW进行故障检测。保护包括PW转接点在内的节点及链路故障。部署要点如下。
采用MS-PW模式, 接入点分别通过A、B设备的FE/GE连接接入设备;A和汇聚B设备建立MS-PW的模式;
B1和B2汇聚设备分别配置一条MSPW, A和B3针对这两条MSPW在分别部署PW-FRR保护, 单发双收, 用于保护汇聚节点失效;
对主用PW端到端部署BFD检测, 用于触发PW-FRR倒换, 备用PW无需配置端到端BFD。
PW采用PWE3动态建立。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。
该方案B设备承载能力较强, 能提供万兆端口;但占用较多B设备端口, B设备至用户端光缆较远, 且无法实施光缆保护, 容易出现光缆故障及B设备单点故障。
2.3双侧业务均从B设备接入
双侧业务采用单归接入方式, 通过单段PW承载, PW采用PWE3动态建立。使用隧道保护实现快速倒换。接入到汇聚的外层隧道以及汇聚核心的外层隧道与2G/3G业务所用的外层隧道合用。
该方案B设备运行环境稳定, 但对业务B设备占用端口多。B设备至用户端无法实现保护, 容易出现光缆故障和B设备单点故障;B设备之间使用lsp FRR, 切换时间比BFD检查慢。可以使用备用pw保护, 但数据配置过于复杂。
B设备可以下挂交换机, 提供接入端口, 但交换机与IPRAN难以做大统一网管, 管理复杂, 且无光缆或设备保护。
2.4单侧U单侧A设备接入
该类组网拓扑如图4所示。
U设备即用户接入路由器, 按容量及端口类型分为U1、U2、U3[2]。A设备按容量分为A1和A2。A2设备容量较大, 往往作为中心点使用, U设备端口丰富, 容量较小, 成本较低, 往往作为分支节点使用。
二层专线业务通过分段PW实现端到端承载, 并通过主备PW (双路由) 方式实现业务的快速保护倒换[3]。
IGP方面, U至A2设备之间配置静态路由, A2以上与其他业务共用路由;因此U设备无网络侧路由, 有利于网络安全。
共配置4段主备PW。U-A2之间配置主备静态PW, A2-B之间配置主备动态PW, B-ER-B之间配置主备动态PW;B-A2配置主备动态PW, 在跨PW的节点 (A2、B) 实现PW粘贴。
采用主备PW (双路由) 方式, 并配置端到端BFD for PW实现业务保护倒换。
U设备可双归或单归到A2, 能形成不同物理路由的保护, U设备成本较低用于分支节点, 另一侧A2承载能力较强, 用于中心节点。该方案尤其适合总部-分支机构通信模型。
2.5双侧U接入
该接入方案IGP路由设计、业务开放方式、链路保护机制与2.4单侧U单侧A设备接入类似, 不再赘述。 (图5)
两侧均使用U设备, 有利于降低设备投资, 但不能用于对性能要求较高的中心节点。
U设备定位较低, 性能较差, 采用静态路由、静态PW方式实现。
2.5最后一公里接入
由局端到用户端占用大量接入光缆, 往往成为占比投资成本较高, 该线路也是故障高发的路由段。最后一公里接入主要存在以下四种场景。拓扑如图6所示。
场景1 A1设备放置在用户端, 双归到B设备, 能形成不同物理路由保护, 设备承载能力较强。但A1设备成本稍高。A1上有整个接入环路由, 不适合和基站业务共用接入环。
场景2 U设备放置在用户端, 双归或单归到A2设备, A2设备可以单独成环;在乡镇等汇聚点也可以和基站业务共用A2设备。
场景3使用裸纤直驱到局端A2设备, 局端到用户端无光纤保护, 节约B设备端口。
场景4将A2设备直接放置在用户端, 双归至两台B设备。可以给用户提供万兆带宽, 并形成不同物理路由保护。
综上所述, 在成本投资较好的情况下优先采用场景2和4或场景1和4形成端到端电路。在用户业务保护要求较低、成本控制较严格时采用场景1和3或者场景4和3, 为客户提供端到端链路。
三、结语
本来论述了IPRAN网络承载带宽型业务的五种主流接入方式, 明确了各接入方式技术要点。综合考虑建网成本、组网规范、网络可靠性等因素, 首先优先选择U-A接入方式, 其次选择A-A作为主流承载方案。该方式具有建网成本低、网络可靠性高等优点。
文中所述方案对IPRAN承载政企业务的规范性具有较强的指导意义。实验网证明该接入方式可以作为主流承载方案, 完全替代SDH、MSTP网络。
参考文献
[1]韦芳高静.政企客户专线IP化承载方式探讨[J].企业文化旬刊, 2015, (6) , 2-2
[2]刘锐.浅析电信IPRAN政企专线承载网建设的解决方案[J].2015 (6) , 71-71