電信運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)建設(shè)方案研究

曾王平

【摘要】 由于家庭寬帶業(yè)務(wù)具有用戶穩(wěn)定，控制家庭入口的優(yōu)點(diǎn)，隨著業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的升級(jí)，拓展固網(wǎng)寬帶用戶成為了各大運(yùn)營(yíng)商的關(guān)注重點(diǎn)。同時(shí)，繼語(yǔ)音、寬帶、流量后，視頻即將成為運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，也對(duì)承載網(wǎng)建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。由此，如何搭建一張高性能、高可靠、智能敏捷的承載網(wǎng)絡(luò)，成為了運(yùn)營(yíng)商面臨的新問題。本文對(duì)省級(jí)電信運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)建設(shè)方案進(jìn)行研究，力圖為省級(jí)電信運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)搭建方案提供借鑒。

【關(guān)鍵字】 電信運(yùn)營(yíng)商 承載網(wǎng) 設(shè)計(jì) 建設(shè)

一、背景

隨著移動(dòng)用戶ARPU值的下降，以及家庭寬帶業(yè)務(wù)具有用戶穩(wěn)定，控制家庭入口的優(yōu)點(diǎn)，隨著業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的升級(jí)，拓展固網(wǎng)寬帶用戶成為了各大運(yùn)營(yíng)商關(guān)注重點(diǎn)。但隨著用戶行為習(xí)慣和內(nèi)容源的變化，繼語(yǔ)音、寬帶、流量后，視頻即將成為運(yùn)營(yíng)商基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商骨干承載網(wǎng)絡(luò)造成了一定沖擊，如何搭建一張高性能、高可靠、智能敏捷的承載網(wǎng)絡(luò)，成為了運(yùn)營(yíng)商面臨的新問題。

本文對(duì)省級(jí)電信運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)建設(shè)方案進(jìn)行研究，力圖為省級(jí)電信運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)搭建方案提供借鑒。

二、承載網(wǎng)業(yè)務(wù)定位

運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)的定位是數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、視頻等業(yè)務(wù)的綜合承載網(wǎng)絡(luò)，提供多種業(yè)務(wù)在省內(nèi)/城域內(nèi)的互聯(lián)及骨干網(wǎng)/省網(wǎng)的接入。承載網(wǎng)的業(yè)務(wù)可分為互聯(lián)網(wǎng)接入類、虛擬專線/專網(wǎng)、語(yǔ)音和多媒體類三大類。

三、承載網(wǎng)架構(gòu)

省級(jí)承載網(wǎng)向上連接國(guó)干網(wǎng)絡(luò)，向下接入用戶端設(shè)備?？梢詣澐譃椋菏【W(wǎng)匯聚層、城域網(wǎng)核心層、城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層、城域網(wǎng)匯聚層。

省網(wǎng)匯聚層：省網(wǎng)匯聚層由省網(wǎng)匯聚層路由器組成，是城域網(wǎng)核心層的接入?yún)R聚點(diǎn)，同時(shí)又是骨干網(wǎng)在地市的接入點(diǎn)。

城域網(wǎng)核心層：城域網(wǎng)核心層由城域核心路由器組成，城域核心路由器是BRAS/SR的接入?yún)R聚點(diǎn)，同時(shí)又是省網(wǎng)在地市的接入點(diǎn)。

城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層：城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層由BRAS/SR組成，BRAS/SR分別為家客、集客業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)接入。

城域網(wǎng)匯聚層：城域網(wǎng)匯聚層包括匯聚交換機(jī)等，用于匯聚寬帶接入網(wǎng)的各類接入設(shè)備（如PON網(wǎng)絡(luò)的OLT等）到BRAS/SR。

四、承載網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

4.1需求調(diào)研

考慮項(xiàng)目周期，按照本年度建設(shè)規(guī)模，滿足至下一年年底的要求，進(jìn)行需求調(diào)研。需求調(diào)研分為寬帶用戶、互聯(lián)網(wǎng)電視用戶、專線客戶等，需要按照地市、區(qū)縣進(jìn)行調(diào)研。城域網(wǎng)核心層擴(kuò)容規(guī)模由地市用戶規(guī)模確定，BRAS/SR擴(kuò)容規(guī)模由所在區(qū)域覆蓋用戶數(shù)決定。

在業(yè)務(wù)控制層新增和擴(kuò)容時(shí)，還要考慮對(duì)下行接入端口的調(diào)研，對(duì)OLT等接入需求進(jìn)行調(diào)研，以確定下行接入規(guī)模。

4.2用戶模型

隨著用戶行為習(xí)慣和內(nèi)容源的變化，用戶模型也在不斷變化，是一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)整的過程，預(yù)計(jì)未來五年每用戶平均流量將增加10倍以上。結(jié)合流量變化情況，建議按照視頻點(diǎn)播、視頻直播、上網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行流量細(xì)分。

1、視頻模型

視頻用戶滲透率：IPTV用戶數(shù)/寬帶用戶數(shù)。

點(diǎn)播用戶平均碼率：用戶占比*碼率（標(biāo)清、高清、4K）。

點(diǎn)播并發(fā)率：在線看點(diǎn)播的IPTV用戶數(shù)/IPTV用戶數(shù)。

寬帶用戶平均視頻點(diǎn)播速率：點(diǎn)播用戶平均碼率*點(diǎn)播并發(fā)率*視頻用戶滲透率。

直播用戶平均碼率：標(biāo)清點(diǎn)播用戶占比*標(biāo)清碼率+高清點(diǎn)播用戶占比*高清碼率。

直播并發(fā)率：在線看直播的IPTV用戶數(shù)/IPTV用戶數(shù)。

寬帶用戶平均視頻直播速率：直播用戶平均碼率*直播并發(fā)率*視頻用戶滲透率。

2、上網(wǎng)模型

上網(wǎng)用戶在線率：在線上網(wǎng)用戶數(shù)/寬帶用戶數(shù)。

在線上網(wǎng)用戶平均速率：上網(wǎng)業(yè)務(wù)總流量/在線上網(wǎng)用戶數(shù)。

寬帶用戶平均上網(wǎng)速率：在線上網(wǎng)用戶平均速率*上網(wǎng)用戶在線率。

寬帶用戶平均速率：寬帶用戶平均視頻點(diǎn)播速率 +寬帶用戶平均視頻直播速率+寬帶用戶平均上網(wǎng)速率。

4.3承載網(wǎng)容量規(guī)劃

省網(wǎng)匯聚層：統(tǒng)籌考慮上下行接入需求，上行為至國(guó)干出口，下行為各城域網(wǎng)核心層、IDC、核心網(wǎng)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、IT支撐系統(tǒng)等接入。設(shè)置業(yè)務(wù)匯聚交換機(jī)，對(duì)于一些接入業(yè)務(wù)顆粒度較小的業(yè)務(wù)，先經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)部交換機(jī)匯聚后，再統(tǒng)一接入省級(jí)業(yè)務(wù)匯聚交換機(jī)。對(duì)于一些接入業(yè)務(wù)顆粒度較大的業(yè)務(wù)，可直接接入省網(wǎng)匯聚路由器。

城域網(wǎng)核心層：上行為至省網(wǎng)匯聚層，下行考慮業(yè)務(wù)控制層BRAS/SR接入需求，逐步考慮采用高密度板卡對(duì)低密度板卡的替換，后續(xù)下行以10G為主，上行以100G為主。

城域網(wǎng)業(yè)務(wù)控制層：應(yīng)綜合考慮業(yè)務(wù)發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本、故障影響面、光纖/傳輸資源和機(jī)房條件等因素進(jìn)行設(shè)置。在業(yè)務(wù)規(guī)模不大時(shí)，采用集中設(shè)置，隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，逐步進(jìn)行分裂部署。

城域網(wǎng)匯聚層：主要依據(jù)下行接入需求，按需新增及擴(kuò)容。

4.4網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

遵循按需建設(shè)，精準(zhǔn)擴(kuò)容，適當(dāng)超前的原則，根據(jù)業(yè)務(wù)需要將省網(wǎng)匯聚路由器、地市核心路由器設(shè)備升級(jí)為集群路由器，支撐業(yè)務(wù)爆發(fā)式發(fā)展帶來的端口需求。同時(shí)根據(jù)技術(shù)演進(jìn)，適時(shí)引入1T等大容量設(shè)備，采用SDN/NFV等新技術(shù)，提升網(wǎng)絡(luò)智能化水平。

4.5內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建在IP承載網(wǎng)絡(luò)之上，具備內(nèi)容自動(dòng)化分布及流量集中化調(diào)度控制能力的疊加網(wǎng)絡(luò)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言，是全面支撐流量經(jīng)營(yíng)及數(shù)字化服務(wù)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的內(nèi)容型基礎(chǔ)設(shè)施。內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒃捶?wù)器中的內(nèi)容分發(fā)至分布式部署的邊緣節(jié)點(diǎn)中，并支持多樣化流量調(diào)度技術(shù)。

在內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，應(yīng)以提高內(nèi)容本網(wǎng)率，提升用戶感知，提升網(wǎng)絡(luò)管控能力，降低骨干承載網(wǎng)壓力為目標(biāo)。平衡投資和效率，CDN等按需逐步下沉。依據(jù)用戶規(guī)模，逐步實(shí)現(xiàn)CDN與承載網(wǎng)絡(luò)協(xié)同建設(shè)。

4.6網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全可控，提高網(wǎng)絡(luò)健壯性，在承載網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)，應(yīng)協(xié)同考慮DPI、上網(wǎng)日志、僵木蠕、異常流量攔截等系統(tǒng)建設(shè)。

五、結(jié)論

作為支撐運(yùn)營(yíng)商轉(zhuǎn)型的重要網(wǎng)絡(luò)，承載網(wǎng)因其高質(zhì)高效，建設(shè)周期長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)調(diào)整難度大等特點(diǎn)，保持網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定顯得極為重要。因此，在承載網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)中，應(yīng)做好容量規(guī)劃，適度超前建設(shè)，以使網(wǎng)絡(luò)容量與業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模相匹配，同時(shí)，還應(yīng)做好網(wǎng)絡(luò)扁平化，新技術(shù)引入等跟蹤引入。