Multi-Play对承载网的新要求

文/王靖宇 华为技术

网事不堪回首

 　　邹明和许飞是大学同学，前段时间同学聚会，SOHO一族邹明一见面就挑起了P2P话题，这个玩意给搞自由职业的他带来不少好处呢；可身在某电信网络企发部的许飞却沉默了，Internet上不断冒出新玩意，网民们雀跃不已，电信运营商却处境尴尬。对此，企发部的马经理愁眉不展，许飞的压力也是一天大过一天。

传统的电信网大多采用分离的网络架构，不同的业务拥有不同的承载网，如语音业务通过PSTN网络承载，数据业务通过专线或Internet承载。随着宽带网络技术的发展，传统的电信业务和网络正在向IP化的方向演进，从而进一步加剧了通信与IT的融合。

在这种情况下，电信运营商的传统业务无可避免地面临萎缩危机，同时也迎来更多的发展机会，如IPTV、视频通信业务等。遗憾的是，现在的网络无法全面地支持这些融合的业务，缺少必要的手段保证差异化服务，结果新业务都跑到Internet上，典型的就如邹明这些网虫最喜欢的P2P的语音、视频业务等，其流量已占运营商骨干带宽的70%以上，而运营商则蜕变成单一的管道提供商，眼睁睁看着巨大的收益不断地向SP、CP转移。

重塑网络能力

目前的运营网络之所以不能满足基于IP业务的发展要求，关键在于这些网络缺乏业务感知和控制能力。针对这个现状，建议运营商从以下几个方面入手，构建一个可运营、可管理的Multi-Play承载网，重塑网络能力，引入用户、业务网络控制体系。

●All-IP网络
随着IP技术的不断发展和完善，未来的网络将以单一开放的传送环境为中心，采用基于分组交换的IP技术，支持所有业务。简单地说，就是向All-IP架构演进，使网络具备向FMC融合的能力。

●业务感知
 实现网络对业务的感知是建设Multi-Play承载网的前提，建议采用分布式业务感知建设模式，这种模式可以降低对单点设备的要求。
 网络对业务的感知可以分为被动式和主动式，所谓被动式感知是根据OSI七层模型，从物理端口、数据链路和IP五元组检测到上层的应用层均采用DPI检测，由网络中的承载设备实现检测。这种方式要求承载网设备具备智能特性，考虑到成本和安全性等因素，建议在网络的边缘实施。由于家庭网关和业务网关是业务进入宽带网络的入口，因此在这里进行控制和调度最方便。但是，考虑到家庭网关数量庞大，而且放置在用户家中，后期管理非常不便，建议在DSLAM上实现部分上行感知和控制特性，其它转发网络则尽量根据相关策略和业务标识转发。

 仅仅依靠被动式业务感知，只能满足Diff-Serv模式的差分服务，很难保证业务的端到端特性，特别是对于承载和控制信令分离的会话型业务。由于电信业务大多属于会话型业务（如VoIP、VOD等），需要端到端保证服务质量，否则就有可能受到CAC策略的拒绝，因此有必要建立一种主动控制模式，即当一个会话型业务发起时，应用服务器首先向网络资源控制器查询网络资源是否可以保证一个端到端的会话建立，网络资源控制器分析端到端网络资源的情况，通知应用服务器接纳或拒绝。

 实际上，TISPAN标准中的NASS/RACS架构，正是主动式业务感知的框架。

●端到端差异化
 不同业务对QoE（Quality of Experience）的要求各不相同，相应地对承载网的时延、抖动等指标也提出了不同的要求，而Internet由于没有网络质量保证体制，因此只能开展“尽力而为”类型的业务。针对业务差异实现差异化的带宽和QoE保证是改善业务体验的关键，只有如此才能使电信运营商摆脱与Internet上SP的同质化竞争，从而掌控最具竞争力的核心业务。华为Multi-Play承载网方案从QoS、保护和安全性等维度出发，保证业务体验满足运营的要求。

 在QoS方面，根据业务特点对网络资源进行规划，在逻辑上划分不同的业务管道，并引入CAC＋DS机制控制不同业务管道的优先级。例如，对于VOD、VoIP等业务，可通过CAC动态控制其接入Session数量，而将高优先级别的业务映射到高优先级管道，严格保证高优先级别业务管道的数据转发能力，至于承载HSI类型的低优先级别管道，在网络发生拥塞的情况下可以选择部分丢弃的策略。

  在业务保护选择方面，采用MPLS、以太OAM或MPLS FRR等技术实现保护切换，考虑到技术实用性和维护的复杂性，建议尽量避免使用TE。

  在增强视频业务体验方面，采用可控组播和INP（Impulse Noise Protection）技术改善业务管理和用户体验。

  在安全方面，从用户安全、网络安全、业务安全和业务资源的安全等角度出发，实现网络层面的安全保证。

  采用这种差异化QoE方案，邹明将再不用为IP电话质量差，而传统国际长途话费昂贵的问题犯愁了。随着用户消费量的增加，这一方案也解决了困扰马经理的业务旁路问题。

●Future-Proof网络架构

  宽带网络和宽带业务的发展是一个渐进过程，从最初的Internet演进到语音和视频业务，未来还将延伸到移动领域。在这一演进过程中，如何构建一个弹性的网络架构，是建设可运营、可管理的多业务承载网的关键环节。

   对此，华为Multi-Play承载网方案提出了一种符合TR101标准的TISPAN网络架构，支持有线、无线宽带传送机制，可将移动领域的漫游服务扩展到固网领域，使用户在不同的位置都能享受到个性化服务。这样一来，邹明就可以随时随地地与合作方交流突现的“灵感”了。
  华为Multi-Play承载网方案完全满足用户业务从HIS-Triple-Play-Multi-Play的演进要求，IP-DSLAM的交换容量达到24G-200G，支持1T背板容量和10G接口，支持ADSL2+、VDSL2、GPON、P2P光纤等接入方式。 

   众所周知，针对于不同的业务特征不加区分地选择单一的承载技术，往往会造成建设成本和运维成本居高不下，一个可运营的电信网络应当能够针对不同的业务特征提供最佳的承载技术。例如，从Multi-Play业务的分类看，VoIP、VOD和HSI等业务属于点对点业务，而BTV则属于点对多点业务，具体对于VoIP、VOD和HSI等单播业务，建议采用L2承载，建立DSLAM到BNG的业务管道，而对于组播业务，由于二层组播技术和MPLS组播技术的保护机制复杂而且不成熟，建议采用Native IP技术实现，从统一的业务网关（BNG）到BACKHAUL的边缘UPE，UPE到DSLAM采用L2组播。

●降低运营维护成本
  随着网络承载的业务越来越丰富，对于可运营、可管理的电信网络来说，如何降低OPEX成为提高运营商竞争力的关键。马经理正面临双重困扰：一方面业务收益一再递减，另一方面网络的运营成本却不断递增。

  华为公司采用开放的EMS/NMS、终端自动发放系统和基于TR069的管理系统，全面支持AMDF，可综合降低运营商的TCO。随着网络的逐步融合，网络层次不断简化，网络节点数量不断减少，加上不断完善的OSS/BSS系统，运营商完全可以实现业务的自动发放和远程管理，上述困扰马经理的问题至少可以解决掉一半。

新希望，新挑战

　展望未来，随着家庭影院、大屏幕电视、高清编码以及VDSL2/FTTH等宽带技术的发展，以VOD为主的视频业务将迅猛发展。例如，中国一年可产300部电影，但受到影院数量和档期安排的限制，每年市场只能消化100多部，其余的电影拷贝则只能放入仓库，而开展网络视频业务，完全可将这些电影放到网络上，供大家在家欣赏。

　　移动与固定的融合，促使基于智能终端的新业务发展更为迅速，这一切都为运营商构建基于IP的下一代电信网提供了发展机遇，从传送单一的HSI业务向提供多种业务的宽带网络转变，并最终扩展到提供互动娱乐、家庭办公及更多应用组合的Multi-Play。对此，如何建造一个可运营、可管理的多业务承载网，成为运营商必须面对的首要问题。

　在此大前提下，运营商一直在不断地进行各种探索，并开始迈出了实践的步伐。华为愿与电信运营商展开深度合作，共同建设面向未来的Multi-Play承载网络，打造用户、SP、运营商和设备商共赢的价值链，构建一个和谐的宽带业务生态系统。