STN承載以太智能專線跨域部署方案研究

尹遠陽　盧泉　孫嘉琪

【摘 要】從STN承載政企專線業務組網需求出發，從客戶跨域方案實現、業務開放、日常運維等多方面對以太智能專線跨域場景下業務部署實施的方案進行研究，為電信運營商推進STN網絡隨選，進行政企以太省際專線業務開通部署提供參考。

【關鍵詞】IP RAN STN 資源編排器 智能專線

1 引言

隨著辦公移動化，數字業務寬帶化，專線業務、數據共享等大顆粒、大帶寬的業務需求越來越多，用戶接入帶寬數也在逐年增長，帶寬粒度逐漸朝FE、GE，甚至10GE變化。傳統的SDH/MSTP技術，主要用于語音業務、2G業務等較小顆粒的專線業務承載，而對于帶寬稍大的業務，必須進行多接口的捆綁才可以。同時MSTP所使用的管道為剛性管道，在沒有業務的情況下，帶寬管道一直占有，缺乏統計復用，不能很好地適用IP大帶寬數據業務的發展。在經濟高速發展的今天，跨省和跨國公司逐漸興起，不同域間分支與總部的通信顯得越來越重要，實現STN（Smart Transport Network，智能傳送網絡）專線業務跨域接入，可以更好地滿足大帶寬業務的增長需求，向政企客戶提供高價值、靈活、差異化的基于IP以太網專線業務，各大運營商正在通過最新的主流承載網絡進行政企專線業務的融合承載以及跨域承載專線業務承載。

基于上述情況，本文重點對STN網絡承載以太智能專線業務省際承載方案進行了研究和探討，為STN網絡承載以太智能省際專線業務的開通提供參考。

2 STN與IPRAN網絡的定義及業務重點

關注

2.1 IPRAN網絡與STN網絡定義

IPRAN是指以IP/MPLS協議及其關鍵技術為基礎，主要承載移動基站業務的網絡。

STN是指采用IPRAN及PTN技術相結合的方式發展起來的一種增強型分組組網技術。該技術可疊加在移動業務承載網絡上，實現針對政企業務場景的智能分組化傳送，為客戶提供靈活的業務接入、靈活帶寬、高可靠性及端到端質量保障的二層以太智能專線產品，這是中國電信承載政企大客戶業務的品牌解決方案。

2.2 STN網絡承載以太智能專線業務重點關注

STN網絡承載以太智能專線組網方案重點需要考慮能否滿足政企大客戶端到端高品質業務的開放需求。在網絡方面提供靈活業務接入，實現網絡及服務的能力，比如滿足端到端業務的發放、網絡隨選、故障快速定界、靈活帶寬調整和可視化管理等。

（1）端到端業務的發放

在網絡側除了靈活地提供多種業務接入方式外，更需要具備高品質的STN政企客戶業務端到端服務質量可靠性保障能力，可實現全程全網設備無需人工配置，只需要通過STN系統實現業務一鍵激活。

（2）承載鏈路質量保證

在STN網絡組網中對大客戶專線業務采用主備PW承載，在保證典型故障場景下，為滿足業務倒換指標與MSTP相當或比MSTP更優，鏈路可采用BFD快速檢測機制來實現業務的快速切換。對于重要客戶的站點，為實現真正意義上端到端業務的發放和鏈路故障保護，可在接入端通過部署雙物理路由的保護模式來確保業務的質量。

（3）在線測量對網絡故障的快速定位

可通過SD-STN以太智能專線編排系統實現異廠家設備互通及管理，滿足組網場景下以太智能專線業務的開通。對于網絡設備故障可通過在線測量的方式來進行網絡端到端定位檢測和質量評估，實現STN網絡中U、A、B設備即插即管及維護能力的延伸，提供精準的SLA報告，快速定界故障，保證故障的快速恢復，并有效避免紛爭。

（4）靈活帶寬調整和可視化管理

為加快業務部署速度及提高維護能力，支撐系統具有對現網設備的集中管理能力，能根據客戶要求提供差異化服務并及時滿足客戶需求。同時業務管理系統還應該具有靈活帶寬BOD隨選能力，特別是在網絡的日常運維、業務開通與部署、網絡故障處理、全網路由狀態等環節能提供端到端的可視化管理，提升網絡的維護效率。

3 STN網絡承載以太智能專線跨域部署

方案

3.1 STN跨域部署方案設計

在網絡部署方案設計時，需要重點從業務開通部署、網絡運維通用性和簡潔性出發，從而實現業務端到端的呈現和智能化管理。STN智能以太跨域/省際專線承載方案通過主備多段PW粘貼方式來實現。STN網絡建設初期以省為單位，不同省份業務開通主要通過在各省CN2網絡實現省際的對接。因此，根據現有技術實現方式，省際專線的跨域組網場景方案實施部署主要分為基于RFC 3107方案、靜態路由方案。

（1）基于RFC 3107部署實現方案

省際專線RFC 3107部署實現方案如圖1所示。

省際專線主要以省為單位，選擇兩臺ASBR，與CN2互聯，建立MP-eBGP連接，打開RFC 3107特性，ASBR與CN2 PE之間相互宣告各地市ASBR帶標簽的loopback路由。為避免影響現網業務，CN2對接PE啟用loopback4與RR建立連接，負責分發3107帶標簽的ASBR路由；各省ASBR與遠端ASBR通過TLDP建立省際PW；省際二層專線由多段PW組合形成端到端承載，在各段PW之間通過PW粘貼方式實現數據包交換，對于省際專線業務的快速倒換，端到端的鏈路保護主要還是采用主備PW或者雙路由方式。

為了保證運營商網絡的穩定性和安全性，在省內用戶U節點接入綜合POP節點之間的鏈路主要配置靜態的主備PW。在綜合的POP節點與B節點間鏈路采用動態的主備PW接入，匯聚B及以上的各段連接以及到對端匯聚B的對稱網絡結構中采用分段的動態主備PW配置方式。跨PW的重要節點如POP、B節點通過PW粘貼實現，省內通過ASBR與骨干網的PE連接。

鏈路快速保護倒換機制：采用主備PW或者雙路由保護方式，鏈路配置端到端BFD for PW 3×10 ms檢測周期，當檢測到鏈路中間或節點故障，業務可快速切換到備用PW平面。endprint

（2）靜態路由部署實現方案

省際專線靜態路由部署實現方案如圖2所示。

以省為單位，選擇兩臺ASBR以靜態路由方式配置到其他省的ASBR路由器。ASBR與CN2 PE互聯，建立靜態路由，CN2 PE將靜態路由注入CN2 IGP路由進程，各省ASBR與遠端ASBR建立省際PW。省際二層專線由多段PW組合形成端到端承載，在各段PW之間通過PW粘貼方式實現數據包交換，對于省際專線業務的快速倒換，端到端的鏈路保護主要還是采用主備PW或者雙路由方式。

鏈路保護倒換機制：采用主備PW或者雙路由保護方式，配置3×10 ms檢測周期的端到端BFD for PW業務故障檢測。A省ASBR到B省ASBR之間創建BFD for靜態路由，當BFD會話監測到故障，系統將靜態路由從ASBR路由表中刪除。

3.2 部署方案對比

現網部署時除了需要掌握理論可行的技術實施外，還需要結合現網維護、施工難易度以及后續的網絡運維工作綜合考慮。同時應該考慮不同的部署方案會直接影響到網絡的組網場景、路由器業務配置及增量配置、網絡的基本維護以及公網的路由調整等工作量。所以在同等能實施的場景下需要考慮性價比，才能達到互贏。表1主要對3.1節中描述的部署方案進行了詳細分析并對其特征進行綜合對比。

運維人員可以根據網絡的實際組網要求，分析方案的可行性，然后在不同的組網場景和業務部署中選擇適合自己的網絡部署方式，最終為客戶提供可靠的業務服務。

3.3 STN專線業務端到端隨選

隨著IP RAN SDN的推進，各大運營商最為關注的是如何通過網絡和支撐系統為客戶提供差異化服務、端到端業務快速部署開通，實現業務編排和隨選功能。對于STN網絡，目前中國電信采用的是自主設計的標準化組網方案；對于SD-STN智能編排系統，響應潮流，實現支撐系統的開源化。中國電信研發了擁有自主知識產權的基于OpenDayLight開源平臺的資源編排系統，該系統采用OSGi架構，能實現基于標準的Yang Model編程，將網絡設備進行抽象建模，通過模型驅動工作模式實現網絡服務能力。可實現省內/省際鏈路端到端管理及鏈路資源編排，能基于業務組網場景可視化地實現場景模板化部署及全網端到端業務的一鍵激活，提高業務部署效率和差異化服務的能力，具體組網實現架構如圖3所示。省內STN資源編排系統通過標準的北向接口將業務及資源反饋到STN省際資源編排系統，同時OSS系統資源參與共享交互模式，在省際資源編排系統上能實現基于客戶的端到端業務管理，同時系統具有實現網絡帶寬訂制和BOD隨選功能，以滿足用戶彈性的帶寬需求。

以開源平臺為基礎，資源采用Netconf+Yang的開源架構，通過SDN控制器將設備資源進行抽象，通過軟件編程實現網絡配置的自動化匹配和下發，從而屏蔽了設備差異化影響業務開放的難題，加快了業務配置，簡化了設備的交互，更有利于業務服務的部署開通。Netconf是基于XML的網絡配置協議，Yang其實只是一種數據模型語言，是為Netconf定身打造的，運營商可根據業務需求，訂制詳細的業務流程，對業務進行抽象，就能實現基于Yang的業務模型定義和開發。

3.4 業務質量測試

STN網絡對于政企專線業務承載需要關注的重點不僅是完成網絡及業務的快速部署，更重要的是系統還需要滿足在網絡業務配置加載時對新入網設備進行驗收交付測試。同時系統定期收集并整理日常運行的SLA報告，當有故障時及時發出告警。政企業務的接入設備一般在客戶機房，所以對于運營商來說，在業務上線前的相關驗收測量應盡量不使用儀表測試就能驗證網絡的業務開通能力，保證業務質量。STN智能專線編排系統通過即插即管就能實現業務端到端的可視化拓撲展現，在業務拓撲上點擊對應的業務測量模式就可以進行相應的在線測量并統計結果。STN網絡通過管理系統配置測試參數后，在網設備向其對端發ping包，當對端設備收到包后進行環回，通過此方式驗證網絡質量。STN政企智能專線主要采用以下三種場景來完成業務質量測試：

（1）驗收交付測試

該項測試可以基于RFC 2544標準，不需要通過儀表打流就可以測量網絡吞吐量、丟包率、時延等指標，主要方式就是通過本端U設備發包，遠端自環實現。

（2）在線測量

在線測量主要是基于Y.1731標準，測量PW端到端業務開通的丟包率（LM）、時延（DM）、抖動等網絡指標。

（3）故障排查測試

故障排查主要是對網絡通過點到點PW的ping和traceroute路由的方式進行網絡分段檢測，并對故障進行定位排查。

4 結束語

隨著經濟的高速發展，不同企業分支機構遍布全國/全球。因此，政企業務接入也呈現出超大帶寬、多樣化、跨域、IP化的演進趨勢，SDN化的智能網絡及端到端可視化管理的開通部署就顯得尤為重要。STN網絡是基于IP/MPLS協議族、IP化內核、分組化的以太接口，提供FE/GE以及TDM電路仿真業務的接入，是彈性管道與政企智能專線的演進趨勢完美的契合。本文重點對STN網絡承載以太智能專線的省際方案進行了詳細分析，并對網絡隨選進行了簡單介紹。電信運營商應利用自身優勢，通過廣覆蓋的IPRAN網絡資源和雄厚的SDN技術應用能力，實現STN政企業務的高質量承載和網絡隨選，從而提升網絡智能、敏捷的業務開放能力。

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