绵阳电信打造IP城域网第二平面 树立全业务承载能力提升示范局

伴随着3G的网络部署及全业务发展战略推进，IP化的电信业务对承载网的带宽、调度、灵活性、成本、质量等提出新的要求。在获得移动业务牌照后，中国电信进入全业务运营阶段，这给中国电信传送网络“IP化”赋予更多的内涵，中国电信不仅要实现无线业务承载网络的IP化，同时还要将固网业务的需求融合其中。在全业务运营、三网融合、宽带提速等形势下，移动业务、视频业务、宽带业务的规模发展对城域网的承载能力提出了新的挑战：

    ● 传统以太网技术对高品质业务无法实现端到端质量保障；

    ● 现有IP城域网部分设备不支持IEEE1588协议（网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准），无法满足移动基站的时间和时钟同步需求；

    ● 现有接入汇聚层网络架构无法对高品质业务提供链路保护，网络可靠性差；

    ● 政企客户业务目前主要通过DDN/FR/ATM等方式进行承载，技术发展停滞，网络运营成本高，无法支撑政企客户大带宽业务的需求，网络扩容成本增加。

    从2009年8月开始，四川电信进行了多次 “四川电信基础网络演进规划”研讨，详细分析了基础网络面临的挑战及基础网络发展趋势、演进思路，并重点对城域网架构、IPRAN、IPTV、IPv6等问题进行了讨论，明确了城域网多业务承载思路，认为当前城域网在架构上能够满足多业务承载的需求，但需要增强QoS、组播、网管等能力。针对RAN的IP化，以及多媒体视听业务的迅猛发展，四川电信决定提前研究和试点IPRAN、IPoE等技术方案，试点建设城域网第二平面（也称为精品平面），重点支撑IP RAN、NGN、IPTV、政企VPN的承载以及基础数据专线的迁移，关注时钟同步、组播复制点下移、电路仿真等新需求。综合分析，四川电信最后选择在四川第二大城市绵阳进行二平面示范局建设，为下一步全省的二平面建设进行全面探索。

引入第二平面时应关注的问题

    IP城域网第二平面意在满足关键业务规模发展的需求，用于承载电信自营可控业务，包括VoIP、MPLS VPN、IP RAN 、IPTV等，在其引入过程中有以下问题需要关注。

    ● 组网模型：新建网络尽量不影响现网业务运营，新建网络为新的业务承载提供支持，随着业务优化的需要，逐步将原有业务迁移到新的网络中；

    ● 网络互通问题：新建网络和现有的MSTP网络应能够实现业务的互通；

    ● 技术先进性：解决方案需面向All IP演进，并采用先进的分组交换体系结构，实现多业务统一承载平台；

    ● 长期演进支持：需有集IP/MPLS/MPLS-TP于一体的融合设计，可面向网络长期演进，支持带宽持续升级，同时全面兼容现网传统业务，适应承载网的长期演进需求；

    ● 兼顾灵活性和可靠性：解决方案应适应各种组网模型，在分组平台上提供类SDH的电信级可靠性，确保运营商可获得网络灵活性和可靠性的双重保证；

    ● 分组网络时钟/时间同步：应充分考虑当前及未来无线网络中传送同步信息的需求。

IP城域网第二平面方案

    作为四川电信重点考虑支持高速数据接入的3G网络，其业务承载除了GSM话音业务外，其他业务种类也在不断丰富。伴随着业务流量的不断增加，以TDM为基础的传统传送网络传送效率较低的劣势就突显出来，从而难以适应全业务对带宽需求的迅猛增长，造成了巨大的传送成本压力。当前绵阳电信的现状是SDH/MSTP、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务，各自维护，这难以满足多业务统一承载和降低运营成本的发展需求。因此，需要采用更灵活、更高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载。

    综合考虑业务发展的速度及资金投入情况，绵阳电信第二平面的建设分为三期（三年规划），一期以主城区为为主，二期扩展到所有郊县，三期进行盲点补充和接入网的扩建。

    绵阳电信第二平面组网架构可分为接入、汇聚、业务访问控制层及核心四层架构，一期工程中，对接入层的规模进行了控制，部分业务由汇聚层直接接入，待后期业务量增加时，逐步扩建接入层。接入方式主要通过MPLS-TP技术，该技术可靠性、安全性及业务保障能力都较高，通过部署PTN、三层到边缘等方式（后期）增强接入网的可靠性；通过VLAN的划分，实现不同业务的分离，保障一定的安全性。接入网以轻载为主，部署一定的QoS对业务实施保障，充分利用RAN接入网，实现AG和政企VPN的接入，拓扑架构如图1所示。

图1 绵阳电信IP城域网二平面一期网络拓扑

    接入层（后期逐步扩建）：部署中兴通讯ZXCTN 6100、ZXCTN6200多业务接入网关，接入2G/3G的电路仿真业务和IP化基站业务，以及大客户业务和AG等接入。ZXCTN6100和ZXCTN6200组成GE接入环，接入到汇聚层。

    汇聚层：汇聚层采用ZXCTN6300组成10GE环，后期在业务量大的汇聚节点（233、236局）可以通过ZXCME 9504/9508做核心汇聚点。

    中兴通讯XSG多业务网关系列是融合PTN特性和路由器特性的产品，既可以作为路由器模式接入，也可以作为PTN模式接入。IP RAN的接入汇聚层注重业务的传送，简单易运维，推荐静态的接入平面，端到端接入汇聚统一管理。使用路由控制平面时，在接入终端的数量较多时，维护复杂度较高。

    业务控制层：在主城区采用了4台中兴通讯ZXR10 M6000路由器，向上连接采用目前的IP城域网骨干层，承担起IPTV、NGN、3G、VPN客户网关的职能。ZXR10 M6000系列路由器是中兴通讯自主研发的第一代可重构路由器，依托其大容量、便于扩展的硬件平台和高可靠、模块化的软件系统，灵活实现业务叠加，助力运营商建设满足未来发展需要的网络，实现快速盈利。

    核心层：核心层目前采用城域网核心路由器，在未来业务规模逐步扩展后，IP城域网第二平面采用独立的汇聚路由器，作为第二平面核心完成平面内的业务互通，避免第二平面内业务上行到城域CR（核心路由器）交互，防止公众平面带来的业务感染和干扰；在过渡期直连城域CR，完成公众平面和第二平面的业务互通，后期根据业务发展情况提升为第二平面的CR，取消与城域CR的互联；鉴于目前第二平面规模较小，缓建汇聚路由器，待2010、2011年第二平面后期工程时，再考虑汇聚路由器的新建。

    接入网与业务接入控制层及核心层的互联互通采用Overlay模式（TDM业务为主）：

    ● ZXCTN接入汇聚层上连到SR（业务路由器），与BSC前置ZXCTN形成端到端业务和管理解决方案，中间透明穿透IP城域网，和城域网界面清晰，分工运维；

    ● 通过（网管界面）端到端隧道的方式实现业务开通和业务管理，接入汇聚层不需要启用路由，简单易运维；

    ● 也可通过MPLS动态信令的方式建立业务隧道，接入和核心层分属不同的路由域，互不分发路由；

    ● IP城域网和接入层耦合度低，无论是PWE3业务还是ETH业务，都当作普通以太业务接入到城域VPLS；

    ● GPS源可放置在接入层，部署时间系统网络同步；

    ● 核心域部署MPLS TE FRR以及端到端隧道保护，接入域部署端到端隧道和伪线保护，保护切换时间50ms~200ms，实现重要节点和重要链路全程的保护；

    ● 接入汇聚层设备统一厂商，统一网管。

IP城域网第二平面的定位

    城域IP网最终形成两个平面，原有城域网平面承载互联网接入业务，对网络质量不太敏感，一般不提供QoS保障，以对接ChinaNet（中国电信骨干网）为主。

    第二平面承载电信自营可控业务，包括VoIP、MPLS VPN、IP RAN、IPTV等。上述业务对网络质量要求较高，以对接CN2（中国电信骨干网）为主；第二平面具备更高的QoS能力、安全能力、可靠性，提供L2/L3 VPN、时钟同步、IPv6等能力，边缘设备以SR为主，启用IPoE实现对语音、IPTV的认证。

    随着IPv4地址资源的逐步枯竭，IPv6的引入已十分迫切，此次建设的第二平面也对此进行了充分考虑，建网设备均可提供全面端到端IPv4/IPv6双栈，充分考虑IPv4和IPv6的过渡。

第二平面展望及规划

    经过第一阶段的网络建设，绵阳第二平面络架构初步建成，主城区和优化前的承载网相比，具备了端到端的服务特性，增强了对IP RAN、VoIP、政企VPN等电信核心业务的支撑能力，有利于绵阳电信的全业务运营和IMS等新业务的快速推出。

    后续，可按照三年规划逐步对网络进行完善和能力提升，全面提升整网的支撑能力，为四川电信全省的基础网络演进树立典范。

中兴通讯第二平面方案优势

    第二平面的能力要求为具备更高的QoS能力、安全能力、可靠性，提供L2/L3 VPN、时钟同步、IPv6等，中兴通讯的第二平面方案在提供以上能力的同时还具备以下优势：

    ● 业务路由器ZXR10 M6000是业界第一款 “可重构”路由器，具备业界最全面的业务接控及扩展能力，具备单板40G的线速处理能力，充分满足用户带宽持续增长的需求，后续可平滑升级至100G，保护用户投资。

    ● 全业务承载网关产品XSG（xService Gateway），可以满足多业务承载及IP RAN建设的需求，集“PTN”及“路由器”功能于一身，可支撑IP/MPLS/MPLS-TP 协议功能。

    ● 融合多业务的统一承载平台，兼容原有的TDM/ATM接口，确保2G网络平滑演进，降低CAPEX。

    ● 网络规划配置方案可以灵活选择，接入和汇聚层可以灵活选择配置方式，支持PWE3、MPLS-TP、IP、MPLS L2/L3VPN、组播等多种业务能力。

    ● 继承传统SDH的优点，支持端到端的OAM和保护，高QoS/SLA支持，降低OPEX。

    ● 统一的网络管理平台，简化运维，节省运维支出。

    ● 支持同步以太网（G.8261)和IEEE1588V2时钟同步技术，全面解决分组网络的时钟同步问题，彻底解决GPS部署的复杂度和高成本问题。

中兴通讯第二平面方案助运营商可持续发展

    中兴通讯第二平面方案充分解决了运营商承载网在当前的演进阶段面临的多重两难问题，满足运营商当前及未来面向融合的网络平滑演进需求，助运营商在未来的电信市场竞争中取得先发优势，实现可持续发展。
数据业务的蓬勃发展导致了持续的带宽需求增长，这就形成了客户持续的带宽需求驱动下的网络不断升级扩容和运营商要求降低CAPEX和OPEX的矛盾。ZXCTN设备核心结构采用分组交换，具备演进灵活性和功能灵活加载的特性，适应未来网络的长期演进，同时满足了持续带宽升级和低TCO的需求。

    网络全IP化的过程中，在相当长时间内需要同时考虑如何高效的传送基于IP承载的新业务，以及如何兼容传统业务和传统业务如何迁移的问题。ZXCTN设备核心结构采用分组交换，同时通过PWE3方式支持传统TDM和ATM 业务，确保加载新业务的同时对现有网络的兼容，不影响现有业务的承载。

    网络在向All IP演进的同时，网络的结构倾向于复杂化，业务的调度也更加灵活，对网络的生存性需求更加复杂，但是电信网络必须一如既往地提供高可靠性。ZXCTN设备可以适应各种组网模型，同时在分组平台上提供类SDH的电信级可靠性，确保运营商可获得网络灵活性和可靠性的双重保证。

    当前网络的演进面临多重演进方案的选择难题，如何选择合适的网络演进路线并实现投资保护对运营商来说是一个高难度课题。ZXCTN设备是集成多技术体系的解决方案，可灵活配置适应不同的需求，同时硬件上不需要做改动，避免了运营商技术路线选择风险。