廣東移動(dòng)IPv6全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)部署實(shí)踐

邱嶺

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623）

廣東移動(dòng)IPv6全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)部署實(shí)踐

邱嶺

（中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司，廣州 510623）

本文通過(guò)對(duì)廣東移動(dòng)IPv6全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)思路，關(guān)鍵技術(shù)方案的分析總結(jié)，給出了中國(guó)移動(dòng)城域網(wǎng)與核心網(wǎng)向下一代互聯(lián)網(wǎng)演進(jìn)可規(guī)模復(fù)制的參考范本。

IPv6；全業(yè)務(wù)；城域網(wǎng)

截至今年7月，我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)民超過(guò)5.4億，普及率已突破40%，互聯(lián)網(wǎng)已深入到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域。按目前發(fā)展速度，到2015年底我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)普及率還會(huì)再翻一倍。出于歷史原因，所持IP地址資源不足嚴(yán)重制約了我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)向更高層次發(fā)展。IPv6是標(biāo)準(zhǔn)組織IETF開發(fā)用以替代IPv4的下一代互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)協(xié)議，具備地址空間無(wú)限（2128），分配方式靈活，協(xié)議擴(kuò)展性極強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是解決地址資源問(wèn)題的終極方案。為加快國(guó)內(nèi)IPv6產(chǎn)業(yè)發(fā)展，我國(guó)政府發(fā)改委在今年初發(fā)布了IPv6產(chǎn)業(yè)化及規(guī)模商用專項(xiàng)規(guī)劃，重點(diǎn)支持電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)全面實(shí)施整網(wǎng)IPv6改造和規(guī)模商用。廣東移動(dòng)于2008年就啟動(dòng)了IPv6網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)與終端各個(gè)層面演進(jìn)技術(shù)方案的可行性研究工作，并于今年正式啟動(dòng)了通過(guò)國(guó)家發(fā)改委審批的IPv6全業(yè)務(wù)城域網(wǎng)試商用項(xiàng)目。

1 項(xiàng)目規(guī)劃思路

IP技術(shù)早已像血管一樣深入到通信網(wǎng)絡(luò)的方方面面，與國(guó)干與省干相比，城域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備型號(hào)繁多，用戶接入認(rèn)證與地址分配方式多樣化。而廣東移動(dòng)開展的IPv6試商用項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)迄今為止覆蓋接入場(chǎng)景最全面，最復(fù)雜的演進(jìn)項(xiàng)目。鑒于該項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須遵循模塊化、平穩(wěn)性、延續(xù)性等3項(xiàng)基本原則實(shí)施規(guī)劃部署。

（1）模塊化：橫向看，中國(guó)移動(dòng)用戶主體還是GSM/TD-SCDMA手機(jī)用戶，此類用戶通過(guò)移動(dòng)核心網(wǎng)認(rèn)證管理，其IPv6改造還涉及終端硬件；為實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)流量吸收，移動(dòng)大規(guī)模建設(shè)了WLAN網(wǎng)絡(luò)，此類用戶由AC設(shè)備認(rèn)證管理；對(duì)于政企與公眾有線寬帶的試點(diǎn)用戶，采用基于GPON的FTTx網(wǎng)統(tǒng)一接入，通過(guò)SR和BRAS兩類網(wǎng)關(guān)認(rèn)證管理。以上幾類用戶接入流程差異較大，所以演進(jìn)技術(shù)方案各有不同，需要統(tǒng)籌分模塊開展并行規(guī)劃?？v向看，全業(yè)務(wù)共享的城域CR，骨干，IP支撐系統(tǒng)（AAA、DNS）和運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)也需模塊化規(guī)劃；

（2）平穩(wěn)性：AC、BRAS、GGSN等網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為IP三層網(wǎng)絡(luò)用戶接入點(diǎn)，往往單機(jī)下掛數(shù)千到十幾萬(wàn)用戶，升級(jí)改造稍有不慎即會(huì)造成大量用戶投訴，故在試商用網(wǎng)改造過(guò)程中，按照先少量新建與測(cè)試、后逐漸并入現(xiàn)網(wǎng)、最后規(guī)模部署等幾個(gè)階段逐步實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)；

（3）延續(xù)性：IPv4環(huán)境下各類業(yè)務(wù)，在接入方式、網(wǎng)絡(luò)部署、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方面都已形成既定方案。同時(shí)，用戶也在長(zhǎng)久使用中，形成了對(duì)某種業(yè)務(wù)的使用習(xí)慣。因此，在整網(wǎng)向IPv6的推進(jìn)過(guò)程中，既要保證現(xiàn)有業(yè)務(wù)功能與性能的持續(xù)實(shí)現(xiàn)，也要保證各類業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式及策略不受改變，更要維持用戶對(duì)業(yè)務(wù)的既有使用習(xí)慣，做到對(duì)用戶的透明和無(wú)感知。同時(shí)需考慮采用優(yōu)惠的資費(fèi)政策和引入熱門的業(yè)務(wù)應(yīng)用（基于IPv6）牽引用戶使用IPv6網(wǎng)絡(luò)。

2 技術(shù)實(shí)施方案

IPv6試商用建設(shè)項(xiàng)目共包括8個(gè)模塊。包括CNGI（中國(guó)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)性IPv6骨干網(wǎng)）對(duì)接，IP城域網(wǎng)，本地接入網(wǎng)（含WLAN但不涉及無(wú)線RAN網(wǎng)）建設(shè)，移動(dòng)核心網(wǎng)PS域及WAP系統(tǒng)改造，本地業(yè)務(wù)（視頻監(jiān)控與視頻點(diǎn)播）平臺(tái)建設(shè)，IT支撐系統(tǒng)（DNS、AAA）及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)升級(jí)改造，參見圖1。建設(shè)重點(diǎn)在城域網(wǎng)，核心網(wǎng)，業(yè)務(wù)平臺(tái)及IT支撐系統(tǒng)4個(gè)模塊。

IP城域網(wǎng)改造模塊： IP城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)改造是整個(gè)項(xiàng)目的核心，通過(guò)IPv4/IPv6雙棧改造，其將承接所有IPv6用戶流量的接入認(rèn)證及路由轉(zhuǎn)發(fā)工作?？紤]到保護(hù)現(xiàn)網(wǎng)投資，驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)能力等因素，經(jīng)評(píng)估，采取現(xiàn)網(wǎng)CR、SR軟件升級(jí)支持雙棧，同時(shí)新建兩臺(tái)BRAS與兩臺(tái)AC完成網(wǎng)絡(luò)改造。升級(jí)后的雙棧城域CR繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)所有IPv4流量到CMNET省干，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)所有IPv6流量到CNGI廣東核心節(jié)點(diǎn)。為適配僅能運(yùn)行在IPv6單棧模式的手機(jī)訪問(wèn)IPv4互聯(lián)網(wǎng)需求，在城域CR下掛了NAT64設(shè)備實(shí)現(xiàn)了IPv6到IPv4的協(xié)議轉(zhuǎn)換。新建的雙棧BRAS和雙棧AC與同步升級(jí)的AAA系統(tǒng)相互配合，可實(shí)現(xiàn)PPPoE用戶的撥號(hào)認(rèn)證及WLAN用戶的Portal認(rèn)證。升級(jí)后的SR則可以滿足雙棧政企客戶的接入與互連需求。

雙棧升級(jí)實(shí)現(xiàn)了用戶增加IPv6連接，但未能緩解IPv4公網(wǎng)地址消耗。故在新建BRAS上部署了CGN（運(yùn)營(yíng)級(jí)NAT）板卡，配合家庭網(wǎng)關(guān)(HG)實(shí)現(xiàn)了DS-Lite方案。該方案是一種融合IPv4-in-IPv6隧道和NAT兩種機(jī)制的IPv6過(guò)渡方案，可實(shí)現(xiàn)BRAS只向HG發(fā)放IPv6單棧地址，HG自行向用戶終端發(fā)放IPv4私網(wǎng)地址。用戶IPv4流量通過(guò)HG與CGN間自動(dòng)構(gòu)建的IPv6隧道實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，并在CGN隧道出口處通過(guò)NAT實(shí)現(xiàn)了多用戶共享IPv4公網(wǎng)地址，用戶IPv6流量直接轉(zhuǎn)發(fā)。該方案的實(shí)現(xiàn)保證了現(xiàn)網(wǎng)用戶接入體驗(yàn)的延續(xù)。

圖1 IPv6試商用建設(shè)項(xiàng)目

移動(dòng)核心網(wǎng)改造模塊：GSM/TD網(wǎng)絡(luò)是中國(guó)移動(dòng)立足之本，故對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改造格外慎重。基于對(duì)GPRS現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備和現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)影響最小，提出了核心網(wǎng)現(xiàn)網(wǎng)改造方案：新建專用GGSN（配置IPv6專用APN如CMNET IPv6和CMWAP IPv6）和CG，只負(fù)責(zé)手機(jī)IPv6業(yè)務(wù)認(rèn)證管理和計(jì)費(fèi)；終端IPv4業(yè)務(wù)仍由現(xiàn)網(wǎng)GGSN提供服務(wù)，保證不受網(wǎng)改影響；SGSN、CE交換機(jī)、防火墻等軟件升級(jí)就能支持IPv6的設(shè)備盡量采用軟件升級(jí)；為保證IPv6用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)，部署了DNS64和NAT64設(shè)備（共用IP城域網(wǎng)新建設(shè)備）用以支持IPv6用戶訪問(wèn)IPv4業(yè)務(wù)。

根據(jù)規(guī)劃，IPv6試商用用戶將是擁有支持IPv4/ IPv6雙棧手機(jī)的移動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)用戶。用戶地理分布較分散。由于終端的移動(dòng)性，試商用用戶會(huì)在城市范圍內(nèi)任意移動(dòng)，可能從試點(diǎn)城市的任何一個(gè)BSC/RNC和SGSN接入IPv6數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。故在HLR中為IPv6試商用用戶定義了IPv6專用APN。SGSN通過(guò)DNS解析IPv6與用APN找到專用GGSN，GGSN根據(jù)這些專用APN給終端分配IPv6地址。核心網(wǎng)PS域Iu-PS/Gn口流量采用IPv6 over IPv4方式承載，而與IP城域網(wǎng)相連的Gi口則采用雙棧方式承載。

網(wǎng)絡(luò)支撐系統(tǒng)改造模塊：DNS系統(tǒng)改造是保證試商用網(wǎng)絡(luò)（AC、WAP 網(wǎng)關(guān)尋址等）和業(yè)務(wù)（域名IPv6地址）正常運(yùn)行的基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析下列改造方案優(yōu)劣與局限：所有用戶利用現(xiàn)網(wǎng)DNS節(jié)點(diǎn)；利用CNGI IPv6 DNS（自身無(wú)DNS系統(tǒng)，使用外網(wǎng)DNS）和在城域網(wǎng)內(nèi)新建雙棧DNS。最終選擇新建一套雙棧DNS系統(tǒng)，啟用DNS64功能以配合CR下掛的NAT64設(shè)備執(zhí)行地址翻譯工作。

為避免影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)，新建一套AAA系統(tǒng)用于本次 IPv6試商用建設(shè)項(xiàng)目，上行與計(jì)費(fèi)系統(tǒng)對(duì)接(基于IPv4)，下行與本次試商用BRAS，AC對(duì)接(RADIUS協(xié)議，基于IPv4)，實(shí)現(xiàn)對(duì)IPv6試商用業(yè)務(wù)的支持。新建BRAS，AC雖要為用戶提供雙棧接入服務(wù)，但上行與AAA系統(tǒng)對(duì)接仍基于IPv4單棧。根據(jù)設(shè)計(jì)新建AAA可自動(dòng)辨別IPv4單棧，IPv6單棧，雙棧3類用戶。

3 后續(xù)推進(jìn)計(jì)劃

目前相關(guān)網(wǎng)絡(luò)已完成新建/升級(jí)改造工作，即將完成端到端業(yè)務(wù)驗(yàn)證，后續(xù)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)入IPv6試商用用戶的發(fā)展。在為用戶提供IPv6全景接入的同時(shí)，廣東移動(dòng)還開發(fā)了IPv6視頻監(jiān)控和視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)以吸引IPv6流量，并改造了計(jì)費(fèi)等運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)，為后續(xù)規(guī)模開展IPv6商用服務(wù)奠定了運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)，為移動(dòng)其他省份向IPv6演進(jìn)提供了可規(guī)模復(fù)制的成功樣板。

4 結(jié)束語(yǔ)

引入IPv6現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商永久性解決IPv4地址短缺問(wèn)題的一致選擇。同時(shí)我們也清楚地認(rèn)識(shí)到IPv4和IPv6必將長(zhǎng)期共存，向IPv6演進(jìn)將是長(zhǎng)達(dá)數(shù)年的持久工作。無(wú)線核心網(wǎng)與移動(dòng)終端IPv6支持，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)IPv6支持，自營(yíng)業(yè)務(wù)與配套終端IPv6支持，骨干網(wǎng)絡(luò)IPv6改造規(guī)劃，商業(yè)網(wǎng)站IPv6支持推動(dòng)等問(wèn)題，是中國(guó)移動(dòng)今后必須面對(duì)，致力解決的問(wèn)題。以IPv6為基礎(chǔ)的下一代互聯(lián)網(wǎng)已觸手可及，但仍有很多工作等待著我們繼續(xù)探索。

[1] (美)戴維斯. 深入解析IPv6[M]. 北京：人民郵電出版社，2009.

[2] 中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)設(shè)計(jì)院. IPv4到IPv6過(guò)渡對(duì)現(xiàn)網(wǎng)系統(tǒng)的影響分析[R].2010.

[3] 廣東移動(dòng)規(guī)計(jì)部. 中國(guó)移動(dòng)IPv6發(fā)展趨勢(shì)及演進(jìn)策略研究[R].2010.

[4] 陳運(yùn)清. 構(gòu)建運(yùn)營(yíng)級(jí)IPv6網(wǎng)絡(luò)[M]. 北京：電子工業(yè)出版社，2012.

中國(guó)移動(dòng)召開終端產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)暨渠道合作簽約儀式

9月27日，中國(guó)移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)暨渠道合作簽約儀式在北京召開。在TD產(chǎn)業(yè)鏈日趨繁榮大背景下，本次會(huì)議規(guī)模空前，來(lái)自政府、TD產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、終端制造、芯片、方案、儀表、渠道等方面的250余家單位和合作伙伴近1000人參會(huì)。中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司總裁李躍、副總裁沙躍家、副總裁李慧鏑參加了簽約儀式。在此次大會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司總裁李躍做了主題演講；工信部電信管理局李學(xué)林副局長(zhǎng)在大會(huì)致辭。同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)介紹了2013年的TD終端市場(chǎng)營(yíng)銷策略和產(chǎn)品策略，并與國(guó)美電器、蘇寧電器、迪信通簽署了渠道戰(zhàn)略合作協(xié)議。

李躍總裁在會(huì)上表示，面對(duì)智能終端的發(fā)展潮流和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展的新形勢(shì)，中國(guó)移動(dòng)對(duì)TD未來(lái)的發(fā)展充滿信心，將堅(jiān)持“智能管道、開放平臺(tái)、特色業(yè)務(wù)、友好界面”的發(fā)展策略，發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，共同推動(dòng)TD終端發(fā)展，推進(jìn)TD規(guī)模應(yīng)用。2013年，預(yù)計(jì)TD終端銷量將過(guò)億臺(tái)，智能終端在TD終端總量中的占比將達(dá)80%，將社會(huì)渠道承載的TD終端銷量提升至50%。為了實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，中國(guó)移動(dòng)將秉承“開放合作、競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展”的原則，采用雙版本、多渠道、多手段等協(xié)同方式，聯(lián)合各生產(chǎn)廠商和銷售渠道，推動(dòng)TD終端公開版社會(huì)化銷售、千元智能機(jī)規(guī)模化銷售、連鎖渠道合作銷售，實(shí)現(xiàn)TD終端產(chǎn)品、銷售渠道、營(yíng)銷模式的全面突破。

會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)與國(guó)美電器、蘇寧電器、迪信通等連鎖渠道簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，宣布就TD終端渠道銷售開展全面合作。根據(jù)協(xié)議，上述全國(guó)性連鎖渠道所有門店將向中國(guó)移動(dòng)開放，并在門店中建設(shè)中國(guó)移動(dòng)業(yè)務(wù)受理及終端銷售專區(qū)，全面開展TD終端的宣傳、銷售與推廣。同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)將加大對(duì)渠道TD終端銷售的資源投入，采用“統(tǒng)一合約計(jì)劃、統(tǒng)一酬金政策、統(tǒng)一銷售模式、統(tǒng)一結(jié)算流程、統(tǒng)一合作權(quán)益”的創(chuàng)新合作模式，推動(dòng)渠道實(shí)現(xiàn)TD終端規(guī)模銷售。

本次產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)上，產(chǎn)業(yè)鏈各方還展示了最新的TD終端產(chǎn)品，并在產(chǎn)品發(fā)展、市場(chǎng)拓展、LTE終端發(fā)展3個(gè)分論壇上，就TD終端產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了深入溝通與探討。

中國(guó)移動(dòng)終端產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)的召開，將堅(jiān)定、鼓舞產(chǎn)業(yè)鏈各合作伙伴對(duì)TD發(fā)展的信心和決心，凝聚產(chǎn)業(yè)鏈各方力量，共同推動(dòng)TD產(chǎn)業(yè)發(fā)展邁上新臺(tái)階！

Exploration of Guangdong Mobile FMC-MAN IPv6 evolution

QIU Ling
(China Mobile Group Guangdong Co., Ltd., Guangzhou 510623, China)

This paper summarizes the exploration and key scheme of FMC MAN IPv6 evolution of Guangdong Mobile. They establish one template can be large-scale replicated about the evolution to IPv6 for CMCC MAN and 2G/3G CN-PS domain.

IPv6; FMC; MAN

TN915

A

1008-5599（2012）10-0002－04

2012-09-10