IP专用承载网的演进及优化

常亮周召辉杨寿华

摘要：本文首先指出了现有传输网和IP承载网存在的问题并分析了其根源,然后剖析了传输网和IP承载网的技术发展趋势和演进方向。重点阐述了传输网和IP承载网融合的基本思路,分析了融合中的关键问题,并从骨干网和城域网两个层面探讨了具体融合的方式和特点。

关键词：传输网；IP承载网；演进；融合；优化措施

IP承载网是各运营商以IP技术构建的一张专网，用于承载对传输质量要求较高的业务（如软交换、视讯、重点客户VPN等）。IPOverSDH就是IP承载的数据业务在光纤传输网上传输。由于传输网与IP承载网是现代运营商网络中最核心部分，所以，为了实现较高的网络运营效率，对传输网与IP承载网的演进与融合进行分析研究已经是当前相关领域中的首要任务。

一、传输网与IP承载网的演进

（一）传输网与IP承载网技术及应用发展趋势

1.SDH/MSTP的技术、组网及应用发展情况：首先，技术发展：MSTP（多业务传送平台）已经是广大的网络运营商们用于城域传输网的核心技术之一。多业务传送平台今后会更进一步的对虚级联、GFP（通用成帧规程）、以太网汇聚功能等各方面予以强有力的支持，从而确保网络具备充足的能力水平以促进数据业务灵活性使用。SDH/MSTP的技术注重的是不断增强更高速率的接口。MSTP设备的数据功能会不断的强化，涵盖了弹性分租环（RPR）机制、支持MPLS（多协议标签交换）等。其次，组网与应用发展情况：MSTP的组网会进行包括IP网在内的建设的全面考虑。核心层与汇聚层中的传输网与数据网依旧实行的是分别组网，把MSTP当做IP城域网的承载链路；接入层中会朝着统一的组网方向迈进，重点是融合传输与数据设备。关于应用，MSTP会以促进以太网专线业务高质量、高安全性和节省网络建设与运行成本为主要内容。比如，通过一台MSTP设备确保TDM、以太网与ATM业务间接入与汇聚的相统一。

2.WDM的技术、组网及应用发展情况：首先，技术发展情况：当光间插复用器、性能好的复用和解复用器等各项技术水平的不断提升，存于WDM系统中的频带间隔会直接由之前的200GHz、100GHz降低至50GHz、25GHz。ULHWDM将成为核心传输网组网中的关键性技术，特别随着长距大的WDM和能够灵活上下波长通道的OADM（光分插复用设备）间有机结合使用，此应用方式无论是在初期投资还是在运营维护方面均发挥着较高的优势，光分插复用设备会广泛用于城域传输网领域中。其次，组网及应用发展情况：以节约网络成本为切入点，针对现阶段的10Gbit/sWDM系统，在不实施大的系统配置改动情况下，网络运营商要把一部分波长速率提高到40Gbits上然后开始传输。对于光纤资源特别紧张和具有较大成本的新铺光缆成本应适用城域WDM。在城域网的核心层中采用DWDM（密集波分复用）较为理想；在城域网接入层与故障抢修等中采用CWDM（粗波分复用）较为理想。

（二）ASON的技术、组网及应用发展情况

1.技术发展情况；保证NNI（网络--网络接口）、UNI（用户--网络接口）等各接口与有关协议间朝着规范化目标前进，使各厂商设备能够做到互联互通，从而明确合理的设备与加快网络建设。有机综合ASON控制平面和MSTP技术，有效促进了ASON朝着支持多业务方向不断迈进。

2.组网及应用发展情况；在ASON基础上研发新型的业务与应用，比如，OVPN（光虚拟专用网）、根据实际所需进行带宽分配等业务。加强分析研究IP网的承载方案与互联方式，确保IP网具有较好的性能及相匹配的组网结构。

二、传输网与IP承载网的融合

（一）信令融合

作为下一代传输网的ASON网络，它的控制平面主要以GMPLS协议族中的协议促进光网络的智能自动交换为主，其中包括的GMPLS（拓展的MPLS协议族）会不断的完善补充MPLS，把分组标签交换具体拓展到了光纤标签交换、波长标签交换上。

（二）功能融合

随着城域网业务的不断扩大，对数据业务流量需求越来越高，若仍采用以往的POS提供数据接口的方式将需要花高成本，且实际传输率低。MSTP将数据业务经过透传处理或经过二层交换，经GFP的成帧映射、链路容量调整及虚级联处理，映射到SDH层面。使得数据层功能与传输层功能两者良好相融，传输效率显著提升，成本有所降低，并且，其还能实现统一的网络管理，为数据网与传输网的管理提供了极大的便利。

（三）承载层与传输层在保护、恢复和Qos的互补型需求

承载层与传输层间有着紧密的关系，承载层虽具有从电路交换到分组交换的演进趋势，但存于承载层设备中的IP层带宽容量依旧难以和光传输层中的高带宽容量相较。IP承载层没有相应的保护恢复机制、很难实现电信级QoS保证等，传输层则不同，能够对IP承载层的不足予以补充。倘若只在相对单一的IP层面上开展保护恢复工作，那么，将严重阻碍了网络利用率的提升。为了增强网络业务利用率，网络运营商们均通过超额提供网络带宽的方法，如此一来，就会使得IP网过于轻载，削弱了骨干网链路带宽利用率。而如果利用光传送网来进行IP网链路保护恢复，那么，链路带宽资源使用效率就会不断攀升，节省了IP网和传输网的建设成本。IP网节点的可用率比链路要高很多，一旦发生链路故障将对整个网络的安全性造成影响。所以，若链路存在较好的保护恢复能力，那么，整个网络就会更加的安全

三、IP城域网的优化措施

3.1持续网络优化与调整

针对电信网络层次不清晰，网络性能不足等的问题，电信运营商对网络优化与调整势在必行。网络结构方面，电信IP城域网的分布主要为核心层、业务控制层和接入层等三层网络构架模式。如何由可靠的传输网络承载IP城域网络将是一个可研课题，考虑以多个传输节点为基础，采用立方体结构，通过DWDM/PTN等传输网络实现FullMesh连接，共形成两个传输环。每个环分别通过几个片区的一个核心节点，每个片区之间采用10G的LAN连接。这样的网络结构模式具有高效的网络性能，网络覆盖面广，能够满足全网及长途MPLS-VPN业务。运营商整合汇聚路由层面，核心层、业务控制层部署热备措施。

3.2网络内部设计

优化内部设计，提高设备要求，规范设备网管接口需求，加强网管系统建设。随着网络的不断发展，客户对网络服务的需求也越来越高。运营商根据用户的要求，支持VPN、QOS、组播等新业务的服务功能。网络内部设计主要根据城域网的IGP路由规划入手，根据用户特点匹配相应的路由。即在城域网的出口处，成对的部署高性能的策略路由器，通过对策略路由器的内部设置，完成基于源地址网络的快速路由任务。比如对于一些商业用户，可以直接通过城域网出口处的路由器与省网骨干互通。提高设备的网管要求，就是为了满足客户对网络的不断提出的新的要求，加强网络系统性安全性的建设，从而提高网络的管理能力。当前我国互联网与信息产业高速发展，发展以IPV6为基础的互联网势在必行，推动IPV6的过渡技术如NAT444、DS-LITE等，有利于我国重点行业信息化投入的增加，起到间接拉动我国GDP的增长效果。

目前，电信运营商在面对巨大的升值空间的前提下，仍然面对无数的挑战。本文所列举的几个普遍问题仅仅从网络设置等方面来进行研究，在电信网络运作中其实还有很多可以研究和考量的方面。比如IP网络监控手段有限，手工量大；当前电信行业的网络配置信息存在隐患，如网络配置信息存在的隐患、核心设备无双归属上行、全程光路存在同沟同缆、机房条件不足等情况时有发生。这就需要我们每一个电信人及时跟上时代的节奏，认真学习，努力掌握新知识、新技能，全面细致的探讨了IP城域网在优化改造中的关键性技术，以确保网络运行于客户的需求中间达到最完美的契合。电信运营商通过对IP城域网的优化设计、规划和对网络资源的关键性技术的管理，优化网络提供能力，提高网络的用户控制功能和安全特性，让上网成为广大电信用户最信赖、最贴心、最重要的生活习惯。

参考文献

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[2]王柱.基于IP城域网的MPLSVPN规划与性能分析[D].天津大学，2006（08）.

[3]何其伟.某地区联通IP城域网优化方案研究[D].北京邮电大学，2012（05）.