基于5G业务承载的新型智能城域网重构分析

基于5G业务承载的新型智能城域网重构分析

李瑞民，周红，卢斌，安伟,姜利

中国联合网络通信有限公司东营市分公司 邮编：257000

摘要：在新兴的信息技术时代，5G技术崛起不断更新和演变，逐步给信息行业带来了革新与升级，随着5G技术的创新和云服务的发展，传统的电信网络以及业务活动都需要更新，增强网络的虚拟化运转以电信云服务的水平，加速流量向DC端的转变。

关键词：5G业务；新型智能城域网；重构路径

1 5G技术基本概述

2020年，大量的物联网技术得到快速的发展和普及，在智慧城市、娱乐、办公等多个方面得到广泛应用，国家出台了一系列举措来大力支持5G等基建建设。对于5G移动通信网络来说，需要以满足广大人民群众的实际需求为前提，不断满足无线信息传输及关键技术的应用，增加我国通信技术产业在全世界通信技术中的影响，全面推动和加快我国信息化发展。5G移动通信系统的调制技术，显示出了自身非常重要的作用。现阶段我国各大网络运营商都在全面发展和开创基于5G移动网络模式的相关研究，对于网络的技术应用进行了全面的规划分析，希望我国5G技术可以在未来的通信产业当中占据主导的地位。5G通信技术早在2000年就实现了全面运营和发展，全面提高了网络传输的速度和时效。

2本地业务承载存在的问题

第一，较高的扩容和运维成本。由于各本地网均包含核心、汇聚、接入设备，众多的设备类型使得扩容投资较高，同时设备维护对人力的需求也较高，这自然会导致扩容和运维成本提升。第二，业务部署复杂繁琐。在BFD，ISIS，LDP等部署协议下，传统人工维护方式需要技术人员通过登录网管网元指令下发或CLI接口登录设备进行操作，较长的业务部署周期、复杂繁琐的具体操作在效率等方面存在不足。第三，故障点较多。受较多的设备跳数影响，随之增加的转发时延会导致故障点数量较多，如移动基站回主业务往往涉及至少6跳，较多故障点带来的影响必须得到重视。第四，无法满足通信网络演进需要。随着IMS虚拟化部署、5G核心网、城域网VBAS试点的不断推进，通信网络演进需要无法由烟囱式的现地网络架构满足。第五，无法满足用户需要。现阶段本地业务承载无法满足用户自定义网络、业务自编排等需要，这会制约互联网转型的推进。

3基于5G业务承载的新型智能城域网重构路径

3.1设计目标

其一，集中承载：使用同一个网络体系，集中完成信息回传、网络连接、各类专线组网，形成整体的承载机制。其二，优化协议：融合SR-EVPN技术，规范调整路由协议，进行标签配置，提升MPLS界面的优化效果。其三，互联转型：使用SDN、NFV各项技术，确保网络资源处于集中调用状态。在业务编排程序的辅助下，给予用户自助操作便利条件，使城域网具备业务自助操作的功能。

3.2新型智能城域网组网的解决方案分析

对于新型的智能城域网需要做到中心组网系统的构建围绕DC开展，通过SP技术作为基本的框架，使用SRV6结合EVPN技术实现协议的优化升级，其次根据SDN的控制模式实现对于自定义的分析和研究。在控制层体系当中设定相应的编排网络模式，构建相应的节点，实现对于固定和移动承载模式的融合。图1为智能城域网组网基本框架。

图1新型智能城域网组网结构

①组网架构。将本地网当成一个AS，在AS的模式当中使用IS-IS实现协议的运作，简化相应的MPLS控制协议方案，在设备的转发和分离体系中布置相应的控制器，实现网络的平台化管理和优化。

②业务承载。行业统一的各LEAF节点接口，包含5G移动服务回传、政企专线组网、宽带、IMS固话等。5G和接入可透过端到端的SRV6+EVPN/MPLSL.3VPN，完成对5G基站和云DC的虚拟化EPC的互联。通过SRV6的选路和资源战略完成服务时延和服务保证，而传统/3/4G可通过SRV6+EVPN/MPLSL.3VPN，完成对无线网络基站和核心网传统EPC的互联。宽带服务OLT和智能城域网LEAF可以采取双接或单接方式，从LEAF接点加入对应的宽带网络EVPN，将监控面经过EVPN实时地传送至DC的VBRAS，以完成服务认证与管理，而用户面经过EVPN或经过Spine节点与骨干网互联，以完成网络使用者的服务流量交换。

③流量模型。围绕移动业务回传进行分析可以发现，相应接入Leaf负责5G业务进入，无线业务绑定基于L3VPN实现，DC相应通信云资源池负责接收封装后的业务与核心网的互访将顺利实现。围绕政企专租线进行分析可以发现，端到端部署需基于SR的EVPNVPWS方案实现，互联网和宽带专线访问互联网，基于Leaf接入Spinee转发至IP骨干网实现访问。

④业务的编排。对于业务的编排需要根据不同厂商的产品，针对我国不同运营商、地区制定相应的业务模块。其次，对于业务的编排系统需要直接与相应的BSS订单中心和接口进行对接，从而实现业务订单的流转，也可以基于业务的中心和自助服务实现业务的定制和升级。

⑤云网协同。为实现业务自助功能，需提供能力开放平台给用户，用户可在线申请云硬盘、云主机、物理机、负载均衡、IP、大数据等多种云服务。北向接口与开放平台对接基于Restful，Yang等接口实现，南向接口基于配置模板对不同厂家设备的控制采用NetconfYang/CLI方式，存储、计算、网络资源的协同通过SDN实现。

4新型智能城域网的部署和运营的建议分析

新型智能城域网应满足大容量、简结构、低时延、高可靠、智能化等要素，整体上应根据网络业务定位，调整业务承载策略、业务发展、节点定位。合理部署网络规模、适时引入新技术，有效满足业务尤其是新业务（如5G）承载需求。

SRV6对于新型智能城域网建设的初期阶段，需要根据5G核心网下沉的具体模式和情况，选择相应的5G核心网建设，以DC作为根本，围绕基站的接入进行相应的节点构建，控制体系和模式需要选择相应的LEAF系统接入到基站进行回传；到中期建设阶段之后，完成对业务的安全性验证，可以全面扩大和增加节点的规模，5G基站到核心网云DC接入全新的城域网实现最终的构建，实现SPINE和RPRAN的互通和完善，客户需要由相应的LEAF或者IPRAN节点接入完成设计；到新型智能城域网的全面覆盖阶段，传统的城域网、BRAS和SRV6需要根据实际需求进行替换，所有的5G基站和核心网实现DX的回传，互联网专线和宽带都明确由全新的城域网进行承载。新型城域网结构图如图2所示。

图2新型城域网结构图

结语：

随着5G时代的到来，新型智能城域网的设计以及使用有助于优化网络的服务能力，基于当前本地承载网存在的问题提出新型智能城域网的架构搭建措施，积极推进网络服务升级水平，加快构建和推动5G时代的来临，优化社会技术研发水平。

参考文献：

[1]杨荫宇.基于5G业务承载的新型智能城域网重构分析[J].无线互联科技，2021(14)

[2]屠礼彪，宋盈，马季春，李彤.中国联通智能城域网架构探讨与实践[J].邮电设计技术，2021(02)

[3]班瑞，邹雨佳，王迪.新型智能城域网集中网管系统设计与应用[J].江苏通信，2021(01)