基于5G業務承載的新型智能城域網重構分析

楊蔭宇

摘 要：文章分析了本地業務承載存在的問題，將這類問題細分為5個方面，基于本地業務承載問題和5G技術發展現狀，簡單論述新型智能城域網的建設目標，最終從組網架構、業務承載、流量模型、業務編排、云網協同、具體部署、運營建議共7個方面對新型智能城域網重構開展了深入探討，該新型智能城域網在云網融合與5G演進中能夠發揮積極作用。

關鍵詞：5G業務;新型智能城域網;組網架構

0 ? 引言

現階段本地網層面各運營商均存在多張網絡，如本地承載網、IPRAN回傳網、IP城域網。但隨著網絡發展進程的不斷推進，傳統電信網絡逐漸無法滿足社會大眾的網絡需求。為推進業務創新，基于5G業務承載的新型智能城域網引起業界重視，相關理論研究和實踐探索也大量涌現。

1 本地業務承載存在的問題

1.1 問題源頭

受不斷推進演變的業務及虛擬化技術影響，網絡結構的升級與更新需要聯系云業務這一主流，流量模型需基于云業務基礎轉化，實現對用戶需求的針對性挖掘。但由于傳統網絡架構無法滿足相關要求，本地業務承載很容易出現問題。本地業務承載現狀如圖1所示[1]。

1.2 具體問題

結合實際調研可以發現，現階段本地業務承載問題可細分為5個方面：第一，較高的擴容和運維成本。由于各本地網均包含核心、匯聚、接入設備，眾多的設備類型使得擴容投資較高，同時設備維護對人力的需求也較高，這自然會導致擴容和運維成本提升。第二，業務部署復雜煩瑣。在BFD，ISIS，LDP等部署協議下，傳統人工維護方式需要技術人員通過登錄網管網元指令下發或CLI接口登錄設備進行操作，較長的業務部署周期、復雜煩瑣的具體操作在效率等方面存在不足。第三，故障點較多。受較多的設備跳數影響，隨之增加的轉發時延會導致故障點數量較多，如移動基站回主業務往往涉及至少6跳，較多故障點帶來的影響必須得到重視。第四，無法滿足通信網絡演進需要。隨著IMS虛擬化部署、5G核心網、城域網VBAS試點的不斷推進，通信網絡演進需要無法由煙囪式的現地網絡架構滿足。第五，無法滿足用戶需要。現階段本地業務承載無法滿足用戶自定義網絡、業務自編排等需要，這會制約互聯網轉型的推進[2]。

2 基于5G業務承載的新型智能城域網重構路徑

2.1 建設目標

在新型智能城域網重構實踐中，建設目標可細分為3個方面：第一，統一承載。由一張網實現政企專線組網、互聯網專線、固網寬帶、移動基站回傳的統一承載。第二，簡化協議。基于路由協議分配標簽和SR-EVPN技術，對MPLS控制平面進行簡化。第三，互聯網化轉型。基于NFV，SDN技術，統一調度網絡資源并實現云網一體，同時建設業務編排系統，提供自助服務給用戶，保證業務自動開通的順利實現[3]。

2.2 組網架構

在重構新型智能城域網的過程中，基于5G業務承載，需要以DC為中心組網，輔以Spine Leaf架構和SR+EVPN技術，即可實現網絡協議簡化，控制與轉發分離在SDN集中控制器支持下能夠順利實現，用戶自服務也可同時實現。政企專租線、移動基站回傳、寬帶等業務接入由統一Leaf節點實現，具體的組網架構如圖2所示。

對圖2進行分析能夠發現，該組網架構以一個AS為整個本地網，IGP在AS內推進使用IS-IS，運行Segment Routing協議，MPLS控制層協議得以簡化。通過分離所有設備轉發與控制，將SDN控制器部署于本地網，控制平臺管理所有網絡設備，流量轉發可基于業務需要自動計算路徑實現，路徑自定義通過Segment Routing實現，同時部署Stack堆疊或M-LAG工作組，以此滿足業務保護需要。

2.3 業務承載

寬帶、政企專租線組網、IMS固話等業務統一由各Leaf節點接入，接入和5G選擇端到端的SR-EVPN/MPLS L3VPN，云DC與5G基站的虛擬化EPC互通能夠順利實現，業務快速倒換基于SR實現。帶寬保障和業務時延的實現需得到基于SR的資源配置和選路策略支持，SR-EVPN/MPLS L3VPN負責傳統2/3/4G下核心網傳統EPC與無線基站的互通。智能城域網Leaf與寬帶業務OLT采用單接或雙接，對應寬帶EVPN由Leaf接點進入，基于EVPN將控制面向VBAS傳遞，開展業務處理和認證，基于EVPN將用戶面進行骨干網與Spine節點的互聯，用戶業務流量轉發能夠實現。選擇二層或三層接入技術進行政企專租線組網，前者由EVPNVPW承載，后者由L3VPN接入。

2.4 流量模型

圍繞移動業務回傳進行分析可以發現，相應接入Leaf負責5G業務進入，無線業務綁定基于L3VPN實現，DC相應通信云資源池負責接收封裝后的業務與核心網的互訪將順利實現。圍繞政企專租線進行分析可以發現，端到端部署需基于SR的EVPNVPWS方案實現，互聯網和寬帶專線訪問互聯網，基于Leaf接入Spinee轉發至IP骨干網實現訪問。

2.5 業務編排

需基于主流產品進行業務模版定制，營帳BSS訂單中心接口與業務編排系統直接對接，自動流轉的業務訂單能夠隨之實現，同時可基于用戶自助服務、業務中臺等功能為用戶提供業務自主定制和開通服務。

2.6 云網協同

為實現業務自助功能，需提供能力開放平臺給用戶，用戶可在線申請云硬盤、云主機、物理機、負載均衡、IP、大數據等多種云服務。北向接口與開放平臺對接基于Restful，Yang等接口實現，南向接口基于配置模板對不同廠家設備的控制采用Netconf Yang/CLI方式，存儲、計算、網絡資源的協同通過SDN實現。

2.7 具體部署

從業務承載和組網架構角度進行分析不難發現，新型智能城域網能夠更好地滿足公眾互聯網、政企大客戶、5G的上網需求，但對于已經在IPRAN網絡、IP城域網投入大量資金的各運營商來說，很多設備尚未運營，試點初期的新型城域網也未能全面開展超大規模業務承載，基于投資保護、業務安全、網絡演進等方面的考量，新型智能城域網應結合實際情況逐步推進，不得出現一刀切的情況。本文建議分成3個階段逐步推進新型智能城域網部署。第一階段部署需結合具體的5G核心網下沉實際情況，新型智能城域網建設需要以城市是否擁有相應5G核心網云DC為依據，由此基于云DC核心建設Leaf和Spine節點，由SDN負責網絡設備的集中控制，5G基站接入在相應Leaf節點推進，基站至云DC回傳可順利實現，IP城域網擴容的相應節點應同時減少，Leaf節點負責滿足寬帶匯聚接入新增需求，同時基于業務開展能力開放平臺和業務編排層建設，提供用戶自助服務;第二階段部署基于安全性得到驗證的業務承載開展，通過對Leaf節點規模的擴大，新城智能城域網負責解決新增IP城域網寬帶匯聚接入需求，同時負責核心網云DC與5G基站的全面接入。實現IPRAN與Spine的跨域互通，IPRAN或Leaf節點接入負責政企客戶專租線組網。主流產品可基于業務編排層定制，自動開通業務將順利實現;第三階段部署需實現全面覆蓋的新型智能城域網建設，原有設備逐步淘汰，新型城域網承載所有寬帶、互聯網專線、本地政企專租線大客戶組網、云DC回傳，IPRAN承載的所有業務可基于2/3/4G業務實際考慮向新型智能城域網割接，一網統一承載將最終實現。

2.8 運營建議

為較好地服務于新型智能城域網重構，相應運營工作也需要針對性優化，具體優化需關注運維人員的轉型。這種轉型需依托技術開展能力儲備與技術培訓，應涉及云平臺技術、網絡功能虛擬化技術、服務化應用等，同時開展網絡和業務能力培訓，為新型智能城域網的建設奠定基礎。此外，還應將運維人員引入新型智能城域網建設的全過程，如規劃、建設、測試等，以此保證業務探討的深入開展，網絡演進計劃制定合理性將得到更好的保障，政企、5G業務落地承載規劃也能夠更好地完成。

3?結語

綜上所述，基于5G業務承載的新型智能城域網具備廣闊發展前景。在此基礎上，本文涉及組網架構、業務承載、流量模型、業務編排、云網協同、具體部署、運營建議等內容，提供了可行性較高的新型智能城域網建設路徑。為更好地適應時代發展，相關技術和設備的深入研究必須得到重視。

[參考文獻]

[1]關青，馮忠義.基于智能城域網的vBRAS部署方案探討[J].通信電源技術，2020（12）：274-276.

[2]陸源，孫梅，白立武，等.面向5G和DC的智能城域網頂層架構傳輸策略分析[J].江蘇通信，2020（3）：53-57.

[3]劉德才，遲曉玲，劉立剛.新型智能城域網5G承載方案淺析[J].郵電設計技術，2019（9）：85-89.

（編輯 傅金睿）