摘要：隨著業務和電信網絡的IP化和寬帶化，在城域（本地）網實現各種業務的綜合承載傳送已成為可能。根據各種承載業務的特點和網絡現狀，提出城域綜合承載傳送網絡的目標網絡架構、業務承載及網絡演示方式。
0 前言
業務的IP化和寬帶化推動了電信網絡的IP化，網絡和業務屬性的趨同使得各種業務在網絡各個層面的綜合承載傳送成為可能。目前在城域網中各種業務的承載和傳送網絡分別設置，網絡組織和保護方式各不相同，設備功能和形態等差異較大，采用同樣的設備形態組織適合各種業務承載與傳送的網絡是城域承載傳送網的發展目標。本文在對各種業務屬性和特點分析的基礎上，結合現有網絡資源的現狀和發展，提出城域綜合承載傳送網的目標網絡架構及其演進方式。
1 城域網的業務與現狀
1.1 城域網的業務現狀與發展
目前城域網中主要包括移動回傳（2G移動回傳、3G移動回傳）、家庭客戶接入（固定寬帶及語音等）以及集團客戶（TDM專線、ATM專線、以太網專線及L3VPN業務）等業務，未來還將包括LTE移動回傳、IPTV等業務，這些業務將由城域綜合承載傳送網進行承載。
從業務流量特點、對服務質量要求等方面綜合考慮，可將上述業務劃分為兩大類。
a） 普通互聯網業務。主要包括固定寬帶業務（包括集團客戶）的互聯網專線接入。業務關鍵特點為流量大、突發性強、控制難度大；無明確質量要求，均為盡力而為業務；承載網絡要求高度開放。
b） 電信級業務。主要包括移動回傳、固定語音、IPTV、集團客戶專線等業務。業務關鍵特點為流量模型相對穩定，便于控制；主要是運營商網內業務或集團客戶業務，安全可控；有嚴格的質量要求；承載網絡的封閉性要求強。
由于業務部署策略和流量模型差異較大，各運營商的城域承載傳送網可根據自身需要采用多張網或1張網方式，當上述2種業務在使用帶寬具有一定的可比性時，建議采用2張網的網絡架構，因為承載普通互聯網業務和電信級業務的QoS策略相差較大，在2張網上分開承載使得2張網均具有較好的擴展性，適于各種業務的發展。
1.2 城域網網絡現狀
目前，我國各運營商的城域網主要包括本地傳輸網、IP城域網、寬帶接入網等，其中本地傳輸網包括移動回傳網和固網傳輸網2個部分。具體網絡結構詳見圖1。
圖1 城域網現狀結構圖
本地傳輸網以傳送移動回傳業務為主，各運營商根據自身情況不同主要采用SDH/MSTP、WDM/OTN、PTN等技術，提供基站至BSC/RNC之間的傳輸通道，覆蓋范圍廣。IP城域網采用IP/MPLS技術，是互聯網骨干網在城域部分的延伸，僅覆蓋核心及部分匯聚節點，覆蓋范圍小。寬帶接入網主要采用xPON和DSL方式，目前與移動基站之間獨立組網，重復節點很少。光纜網絡和管道是各種網絡的基礎網絡資源，基站接入和固網接入的骨干路由及網絡的核心匯聚層光纜、管道等基礎資源均可以實現共享。
2 城域承載傳送網的目標網絡架構
2.1 需要考慮的基本原則
城域承載傳送網目標架構的確定應主要考慮以下基本原則。
a） 保持本地網絡現有基本層次結構不變，包括核心層、匯聚層、邊緣層、接入層。其原因在于現有光纖光纜網為代表的基礎網絡是下一步網絡規劃和發展的基礎，在此基礎上進行完善，從而形成適合未來多業務承載與傳送的網絡架構。不宜因為某一種新業務的引入或者綜合承載的需要而從根本上改變現有光纜網的結構，以免增設大量光纜線路。
b） 抓住影響本地網絡結構的主要業務，根據各運營商業務發展的重點，主要分析面向移動業務的移動回傳網絡和面向固定寬帶業務的IP城域網絡2種網絡融合的可能性和切入點，對于集團客戶專線這樣具有不確定性的業務是次要考慮的問題。
c） 圍繞業務特點重點考慮網絡功能而非現有技術，不要限制于設備技術而影響網絡功能、結構層次等主要問題。
d） 在綜合承載傳送的環境下，不僅應考慮傳統傳輸網中需要考慮的電路安排、網絡保護等問題，還應考慮由于IP技術引入的三層功能和二層功能的定位和應用問題，真正實現在傳輸和數據技術融合的背景下考慮網絡架構。
2.2 參考目標網絡架構
目前多個運營商和MEF、BBF等多個國際標準化組織均在研究城域承載傳送網的目標架構，但可參考的文件并不多。圖2示出的是我國CCAS結合BBF相關文件提出的有關城域綜合承載傳送網的參考目標網絡架構。
這里需要注意的一個關鍵問題是IP/MPLS中三層網絡、二層網絡的功能定位不同，應根據需求應用于網絡架構中的不同層次，綜合考慮成本，采用合適的覆蓋范圍。目前，業務加速IP化，包括業務動態化、業務網池組化，未來的業務不再是靜態的點到點連接，而是動態的、多點到多點的連接。業務需求的發展要求承載網具備三層尋址功能。
如果網絡全部采用三層功能，即三層動態到邊緣，則在邊緣接入層可能會引入過多故障，如軟件故障、協議故障等，導致管理難度大；同時，目前IP承載網絡單域節點限制在500個以內，三層延伸到邊緣必須采用層次化的方案，端到端的優勢不大。同時，主要的電信級業務均可采用二層的邊緣接入網絡實現高效的業務接入和傳送，能夠滿足業務需求。因此，三層網絡不宜全面覆蓋邊緣接入層。
因此，城域承載傳送網絡應形成清晰的網絡功能層次，核心匯聚層目標網絡應支持IP/MPLS（-TP）技術，實現動態三層網絡的靈活承載和各種業務的高效承載與傳送；邊緣接入層可采用二層（MPLS-TP或其他以太網）技術，實現經濟、可靠的高帶寬業務接入和傳送。
事實上，現有寬帶城域網也采用了核心匯聚為三層，邊緣接入為二層的功能層次，以實現功能與成本、維護之間的平衡。
圖2中的（1）至（5）描述了從邊緣接入到核心匯聚網絡基于MPLS功能的位置及綜合業務承載網絡的應用范圍而提出的多種業務部署場景，這里不再贅述。
圖2 城域綜合承載與傳送網絡參考目標架構
2.3 業務部署方式
在綜合業務承載傳送網絡內，可通過PW、LSP或L3VPN等技術手段提供各種業務。對于移動回傳業務，可采用TDM和以太網/IP方式提供業務，并要求所有在接入節點完成的封裝均在核心節點具有合適的適配機制，以提供兼容接口來實現與BSC/RNC的互聯。對于集團客戶專線業務，根據用戶要求采用TDM、以太網、ATM和IP業務提供方式。對于家庭用戶接入業務，可采用IP業務提供方式。針對IPTV業務，需進行組播機制的部署。
3 城域承載傳送網的網絡演進
一般來講，影響城域承載傳送網演進的主要因素包括：
a） 業務需求。業務總量、電信級業務的比例、業務發展趨勢等。
b） 網絡資源狀況。網絡空余容量、IP城域網/移動回傳網的規模及覆蓋等。
c） 技術現狀。成熟度、互通能力、價格等。
從目前的業務發展、網絡現狀和技術發展看，目標網絡架構的形成需要中長期的分階段持續建設，難以在短期內完成。主要原因如下。
a） 業務發展的不確定性。LTE技術大規模的引入尚無明確的時間表，LTE引入后與現有3G、2G業務網的發展關系有待進一步明確。
b） MPLS-TP的標準化需要一定的時間。ITU-T預計2012年年內投票決定其OAM方式，但真正體系化的標準完成至少要到2013年中。
c） 傳輸技術與數據技術的融合發展也需要時間。支持分組化的OTN（P-OTN）相關的國際國內標準正在研究中，預計2012年年底國內標準可以完成，2013年中相關產品可以商用化。另外，雖然部分廠家已經提出了光和IP協同的解決方案，但相關標準的完善預計也要到2013年。
隨著業務IP化的迅猛發展，建設城域綜合承載傳送網已是大勢所趨，但具體的操作應結合各種因素分步驟有計劃地引入，注意把握新技術引入的節奏；必要時通過相關的商務運作，確保在建設網絡滿足業務需求的同時，可以通過設備軟件升級等方式實現向目標網絡的演進。
