数据网最新网络技术和业务发展趋势

2.业务现状及业务发展展望

（1）业务现状

固定数据业务可分为租线、专线、宽带、VPN、语音及视讯等。在目前的数据通信业务中，主要包括传统的分组交换网业务、帧中继/ATM宽带网业务和IP网互联网业务，同时也包含一些新兴的数据增值业务，如VPN业务、视频业务、IPTV业务以及NGN业务。

（2）业务发展展望

随着技术的发展，除了传统业务之外，新兴的网络还即将开展4个方面的业务。一是2G、2.5G的IPRAN业务（2GRAN、RAN-CN之间接口的IP化），用于连接基站的A接口（BSC-MGW）、Gb接口（PCU-SGSN）以及Abis接口（BTS-BSC）。二是3G业务，用于连接lu-CS接口（RNC-MGW）、lu-PS接口(RNC-SGSN)以及lub接口（NodeB-RNC）。三是IMS业务。四是固定移动融合业务。

不同层次网络最新技术进展

1.骨干网

骨干网对于全网业务的开展至关重要，目前主要采用MPLS技术进行业务承载，未来将朝着融合、有服务质量保证的电信级承载网目标演进，主要的新技术有3个方面。

（1）MPLSTE

MPLSTE是将流量工程技术和MPLS相结合的技术。通过MPLSTE，可以建立制定路径的LSP隧道，进行资源预留，并且可以进行定时优化，在资源紧张的情况下，可以根据优先级和抢占参数的情况，抢占低优先级别的LSP隧道的带宽资源。同时通过备份路径和快速重路由FRR，在链路和或节点失败的情况下，提供保护，减少数据的丢失。MPLS流量工程管理机制主要包括路径选择、负载均衡、路径备份、故障恢复、路径优先级及碰撞、DiffServTE等。

（2）快速重路由FRR

复杂的网络中，链路或者节点的失效等问题难以避免。传统的处理方法是由IGP对网络拓扑进行重新汇聚，快速产生路由。对于大型网络来说，拓扑的汇聚需要相当长的时间，一般为秒级，用户数据丢失比较严重。一种解决方法是，通过MPLSTE的FRR功能，最大限度地减少分组丢失。

FRR是MPLSTE中一套用于链路保护和节点保护的机制。当LSP链路或者节点故障时，在发现故障的节点进行保护，让流量继续从保护链路或者节点的隧道中通过，使得数据传输不至于发生中断，同时头节点就可以在数据传输不受影响的同时继续发起主路径的重建。

（3）MPLS的高可用性

用MPLS技术建设承载网，必须要求承载网具备非常高的可靠性。因为信令和语音业务等实时业务对承载网的要求非常高，依靠传统路由协议收敛无法满足可靠性要求。利用MPLS来构建承载网，必须要从多个层面提供网络的可靠性。

首先应该提高设备本身的可靠性，采用控制平面和转发平面相分离的MPLS路由器，设备的所有关键部件应该冗余，并支持系统软件的在线升级和硬件的不间断转发技术（NSF）。其次在网络设计中，对核心设备应采用冗余节点、冗余链路和冗余归属的方式连接，备份路径预先设定，为实施快速切换提供网络拓扑基础。在节点之间部署快速故障检测机制如BFD,迅速检测到链路或者节点故障。最后通过MPLSFRR切换到预先设定的备用链路，整个故障切换时间保持在50ms。

为了配合硬件的不间断转发NSF，实现在控制模块切换过程中，数据转发和业务承载无损运行，则要求MPLS路由器至少在IGP协议（如OSPF、ISIS）和MPLS控制信令（如LDP和RSVP-TE）上必须支持协议的平稳重启GracefulRestart，从而使重启的MPLS设备，对网络中其它设备的数据转发没有任何影响，从而实现业务的无中断运行。有些MPLS设备则实现不间断路由NSR、不间断业务NSS，在不需要网络中其他MPLS设备配合的情况下实现控制模块切换时，无损业务运行。

2.城域核心层

城域网核心层负责对业务接入控制点设备进行汇接并提供IP城域网到骨干网的出口。

核心层主要关注大容量、多业务承载、跨域互通、差异化服务、MPLSVPN等方面。

核心层作为城域网的核心/出口设备，对其有较高要求，首先作为核心/出口设备，需要具备良好的扩展能力，同时提供灵活的流量分流功能，高品质业务上IP承载网，Internet上网业务上IP互联网。出口设备本身支持强大的路由能力，包括对MP-BGP的支持，丰富的MPLSVPN跨域方式，强大的路由表容量和完善的跨域能力等。设备端口密度需要满足需求，能够进行业务控制层设备的端口的汇聚，端口可扩展性强，转发能力优越、容量大，满足业务全IP发展要求，特别对于语音报文和组播报文具有卓越的转发性能。

城域网核心层设备周边互联设备数量多，电信级可靠性要求双归和双互联，而随着用户的数量和带宽需求的持续增长，单台路由器的容量、槽位将不能满足业务需求，多机框集群将在城域网核心层得到大量的应用，面向未来具备平滑的容量升级能力，并有效节省建网和运维成本。

3.城域业务控制层

汇聚层是城域网的业务控制点，可提供3个关键功能：业务控制，基于用户级别业务流的管理、安全控制、QoS控制，业务识别、区分、认证和计费等。

考虑未来网络的深层次演进，汇聚层设备要求具备开放接口，未来能够与业务控制层联动，主要负责关联业务层和承载层次，实现统一的资源控制。

当前汇聚层存在分离的业务控制设备：BRAS和SR，分别对应多业务控制点和单业务控制点的建网模式。

BAS和SR设备根据不同管理手段采用不同方式进行接入：基于用户进行管理的BRAS设备主要完成宽带接入、IPTV业务接入、VoIP业务接入，兼作企业专线尤其拨号专线的企业互联网网关；基于接口管理的SR设备主要完成专线接入互联网网关以及专线VPN的MPLSPE。

随着技术的发展，综合的业务控制设备MSCG出现，同时具备BAS和SR的功能，并可提供SBC、防火墙等功能。汇聚层建设中已经抛弃了L3+集中式BRAS的网络规划模式，并开始向端局化、路由化网络发展，业务控制层采用双业务控制点，宽带接入服务器BRAS＋业务路由器，接入不同的业务。

MSCG提供更丰富的增值功能，便于全业务运营，满足融合的发展方向，有利于未来网络的演进。单业务控制点更符合业务、网络和终端融合的发展方向，提供统一的业务控制，未来与控制层联动提供基于应用驱动的服务质量保证QoS，满足全业务运营的需求。单业务控制点满足全业务运营特点，传统BAS作为宽带接入服务器主要提供IP互联网业务控制，未来运营商将提供全面的多业务服务，MSCG具备全面的业务控制优势。IP城域网建设将逐步实现向单业务控制点过渡，不仅能够满足现有业务的发展需求，而且有利于未来网络的演进。

4.城域接入网

城域接入网提供业务管道，满足多业务接入需求，为最后一公里的多种接入手段提供标准的IP可扩展接口；具备接入用户安全隔离，提供用户标识惟一性的能力，实现用户位置精确感知，确保用户的可溯源性；具备高可靠性和QoS。

固网运营商当前一般采用LAN/RPR/MSTP等方式，移动运营商一般采用MSTP/SDH/ATM等方式。随着技术的发展，电信网络正朝向电信级城域以太网技术及分组传送网技术发展。相关的技术如图4所示。

图4 新形势下城域接入网相关技术

作者：中国联通研究院 张云勇 来源：通信世界周刊