廣東移動IPv6全業務城域網部署實踐

邱嶺

（中國移動通信集團廣東有限公司，廣州 510623）

廣東移動IPv6全業務城域網部署實踐

邱嶺

（中國移動通信集團廣東有限公司，廣州 510623）

本文通過對廣東移動IPv6全業務城域網規劃與建設思路，關鍵技術方案的分析總結，給出了中國移動城域網與核心網向下一代互聯網演進可規模復制的參考范本。

IPv6；全業務；城域網

截至今年7月，我國互聯網網民超過5.4億，普及率已突破40%，互聯網已深入到我國國民經濟和社會發展各個領域。按目前發展速度，到2015年底我國互聯網普及率還會再翻一倍。出于歷史原因，所持IP地址資源不足嚴重制約了我國互聯網產業向更高層次發展。IPv6是標準組織IETF開發用以替代IPv4的下一代互聯網基礎協議，具備地址空間無限（2128），分配方式靈活，協議擴展性極強等優點，是解決地址資源問題的終極方案。為加快國內IPv6產業發展，我國政府發改委在今年初發布了IPv6產業化及規模商用專項規劃，重點支持電信運營企業全面實施整網IPv6改造和規模商用。廣東移動于2008年就啟動了IPv6網絡，業務與終端各個層面演進技術方案的可行性研究工作，并于今年正式啟動了通過國家發改委審批的IPv6全業務城域網試商用項目。

1 項目規劃思路

IP技術早已像血管一樣深入到通信網絡的方方面面，與國干與省干相比，城域網絡結構復雜，設備型號繁多，用戶接入認證與地址分配方式多樣化。而廣東移動開展的IPv6試商用項目是國內迄今為止覆蓋接入場景最全面，最復雜的演進項目。鑒于該項目是一個復雜的系統工程，必須遵循模塊化、平穩性、延續性等3項基本原則實施規劃部署。

（1）模塊化：橫向看，中國移動用戶主體還是GSM/TD-SCDMA手機用戶，此類用戶通過移動核心網認證管理，其IPv6改造還涉及終端硬件；為實現熱點數據流量吸收，移動大規模建設了WLAN網絡，此類用戶由AC設備認證管理；對于政企與公眾有線寬帶的試點用戶，采用基于GPON的FTTx網統一接入，通過SR和BRAS兩類網關認證管理。以上幾類用戶接入流程差異較大，所以演進技術方案各有不同，需要統籌分模塊開展并行規劃。縱向看，全業務共享的城域CR，骨干，IP支撐系統（AAA、DNS）和運營支撐系統也需模塊化規劃；

（2）平穩性：AC、BRAS、GGSN等網關設備作為IP三層網絡用戶接入點，往往單機下掛數千到十幾萬用戶，升級改造稍有不慎即會造成大量用戶投訴，故在試商用網改造過程中，按照先少量新建與測試、后逐漸并入現網、最后規模部署等幾個階段逐步實現全面升級；

（3）延續性：IPv4環境下各類業務，在接入方式、網絡部署、業務實現方面都已形成既定方案。同時，用戶也在長久使用中，形成了對某種業務的使用習慣。因此，在整網向IPv6的推進過程中，既要保證現有業務功能與性能的持續實現，也要保證各類業務的實現方式及策略不受改變，更要維持用戶對業務的既有使用習慣，做到對用戶的透明和無感知。同時需考慮采用優惠的資費政策和引入熱門的業務應用（基于IPv6）牽引用戶使用IPv6網絡。

2 技術實施方案

IPv6試商用建設項目共包括8個模塊。包括CNGI（中國移動實驗性IPv6骨干網）對接，IP城域網，本地接入網（含WLAN但不涉及無線RAN網）建設，移動核心網PS域及WAP系統改造，本地業務（視頻監控與視頻點播）平臺建設，IT支撐系統（DNS、AAA）及計費系統升級改造，參見圖1。建設重點在城域網，核心網，業務平臺及IT支撐系統4個模塊。

IP城域網改造模塊： IP城域網網絡改造是整個項目的核心，通過IPv4/IPv6雙棧改造，其將承接所有IPv6用戶流量的接入認證及路由轉發工作。考慮到保護現網投資，驗證網絡平滑升級能力等因素，經評估，采取現網CR、SR軟件升級支持雙棧，同時新建兩臺BRAS與兩臺AC完成網絡改造。升級后的雙棧城域CR繼續轉發所有IPv4流量到CMNET省干，同時轉發所有IPv6流量到CNGI廣東核心節點。為適配僅能運行在IPv6單棧模式的手機訪問IPv4互聯網需求，在城域CR下掛了NAT64設備實現了IPv6到IPv4的協議轉換。新建的雙棧BRAS和雙棧AC與同步升級的AAA系統相互配合，可實現PPPoE用戶的撥號認證及WLAN用戶的Portal認證。升級后的SR則可以滿足雙棧政企客戶的接入與互連需求。

雙棧升級實現了用戶增加IPv6連接，但未能緩解IPv4公網地址消耗。故在新建BRAS上部署了CGN（運營級NAT）板卡，配合家庭網關(HG)實現了DS-Lite方案。該方案是一種融合IPv4-in-IPv6隧道和NAT兩種機制的IPv6過渡方案，可實現BRAS只向HG發放IPv6單棧地址，HG自行向用戶終端發放IPv4私網地址。用戶IPv4流量通過HG與CGN間自動構建的IPv6隧道實現轉發，并在CGN隧道出口處通過NAT實現了多用戶共享IPv4公網地址，用戶IPv6流量直接轉發。該方案的實現保證了現網用戶接入體驗的延續。

圖1 IPv6試商用建設項目

移動核心網改造模塊：GSM/TD網絡是中國移動立足之本，故對該網絡的升級改造格外慎重。基于對GPRS現網設備和現網業務影響最小，提出了核心網現網改造方案：新建專用GGSN（配置IPv6專用APN如CMNET IPv6和CMWAP IPv6）和CG，只負責手機IPv6業務認證管理和計費；終端IPv4業務仍由現網GGSN提供服務，保證不受網改影響；SGSN、CE交換機、防火墻等軟件升級就能支持IPv6的設備盡量采用軟件升級；為保證IPv6用戶業務體驗，部署了DNS64和NAT64設備（共用IP城域網新建設備）用以支持IPv6用戶訪問IPv4業務。

根據規劃，IPv6試商用用戶將是擁有支持IPv4/ IPv6雙棧手機的移動現網用戶。用戶地理分布較分散。由于終端的移動性，試商用用戶會在城市范圍內任意移動，可能從試點城市的任何一個BSC/RNC和SGSN接入IPv6數據業務。故在HLR中為IPv6試商用用戶定義了IPv6專用APN。SGSN通過DNS解析IPv6與用APN找到專用GGSN，GGSN根據這些專用APN給終端分配IPv6地址。核心網PS域Iu-PS/Gn口流量采用IPv6 over IPv4方式承載，而與IP城域網相連的Gi口則采用雙棧方式承載。

網絡支撐系統改造模塊：DNS系統改造是保證試商用網絡（AC、WAP 網關尋址等）和業務（域名IPv6地址）正常運行的基礎。經過對比分析下列改造方案優劣與局限：所有用戶利用現網DNS節點；利用CNGI IPv6 DNS（自身無DNS系統，使用外網DNS）和在城域網內新建雙棧DNS。最終選擇新建一套雙棧DNS系統，啟用DNS64功能以配合CR下掛的NAT64設備執行地址翻譯工作。

為避免影響現網業務，新建一套AAA系統用于本次 IPv6試商用建設項目，上行與計費系統對接(基于IPv4)，下行與本次試商用BRAS，AC對接(RADIUS協議，基于IPv4)，實現對IPv6試商用業務的支持。新建BRAS，AC雖要為用戶提供雙棧接入服務，但上行與AAA系統對接仍基于IPv4單棧。根據設計新建AAA可自動辨別IPv4單棧，IPv6單棧，雙棧3類用戶。

3 后續推進計劃

目前相關網絡已完成新建/升級改造工作，即將完成端到端業務驗證，后續將重點轉入IPv6試商用用戶的發展。在為用戶提供IPv6全景接入的同時，廣東移動還開發了IPv6視頻監控和視頻點播等業務以吸引IPv6流量，并改造了計費等運營支撐系統，為后續規模開展IPv6商用服務奠定了運營基礎，為移動其他省份向IPv6演進提供了可規模復制的成功樣板。

4 結束語

引入IPv6現已成為國內運營商永久性解決IPv4地址短缺問題的一致選擇。同時我們也清楚地認識到IPv4和IPv6必將長期共存，向IPv6演進將是長達數年的持久工作。無線核心網與移動終端IPv6支持，運營支撐系統IPv6支持，自營業務與配套終端IPv6支持，骨干網絡IPv6改造規劃，商業網站IPv6支持推動等問題，是中國移動今后必須面對，致力解決的問題。以IPv6為基礎的下一代互聯網已觸手可及，但仍有很多工作等待著我們繼續探索。

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

[2] 中國移動集團設計院. IPv4到IPv6過渡對現網系統的影響分析[R].2010.

[3] 廣東移動規計部. 中國移動IPv6發展趨勢及演進策略研究[R].2010.

[4] 陳運清. 構建運營級IPv6網絡[M]. 北京：電子工業出版社，2012.

中國移動召開終端產業鏈大會暨渠道合作簽約儀式

9月27日，中國移動終端產業鏈大會暨渠道合作簽約儀式在北京召開。在TD產業鏈日趨繁榮大背景下，本次會議規模空前，來自政府、TD產業聯盟、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。中國移動通信集團公司總裁李躍、副總裁沙躍家、副總裁李慧鏑參加了簽約儀式。在此次大會上，中國移動通信集團公司總裁李躍做了主題演講；工信部電信管理局李學林副局長在大會致辭。同時，中國移動介紹了2013年的TD終端市場營銷策略和產品策略，并與國美電器、蘇寧電器、迪信通簽署了渠道戰略合作協議。

李躍總裁在會上表示，面對智能終端的發展潮流和移動互聯網迅猛發展的新形勢，中國移動對TD未來的發展充滿信心，將堅持“智能管道、開放平臺、特色業務、友好界面”的發展策略，發揮自身優勢，攜手產業鏈合作伙伴，共同推動TD終端發展，推進TD規模應用。2013年，預計TD終端銷量將過億臺，智能終端在TD終端總量中的占比將達80%，將社會渠道承載的TD終端銷量提升至50%。為了實現以上目標，中國移動將秉承“開放合作、競爭發展”的原則，采用雙版本、多渠道、多手段等協同方式，聯合各生產廠商和銷售渠道，推動TD終端公開版社會化銷售、千元智能機規模化銷售、連鎖渠道合作銷售，實現TD終端產品、銷售渠道、營銷模式的全面突破。

會上，中國移動與國美電器、蘇寧電器、迪信通等連鎖渠道簽署了戰略合作協議，宣布就TD終端渠道銷售開展全面合作。根據協議，上述全國性連鎖渠道所有門店將向中國移動開放，并在門店中建設中國移動業務受理及終端銷售專區，全面開展TD終端的宣傳、銷售與推廣。同時，中國移動將加大對渠道TD終端銷售的資源投入，采用“統一合約計劃、統一酬金政策、統一銷售模式、統一結算流程、統一合作權益”的創新合作模式，推動渠道實現TD終端規模銷售。

本次產業鏈大會上，產業鏈各方還展示了最新的TD終端產品，并在產品發展、市場拓展、LTE終端發展3個分論壇上，就TD終端產業鏈發展相關問題進行了深入溝通與探討。

中國移動終端產業鏈大會的召開，將堅定、鼓舞產業鏈各合作伙伴對TD發展的信心和決心，凝聚產業鏈各方力量，共同推動TD產業發展邁上新臺階！

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