下一代数据网网络技术和业务

接入网发展趋势

如图4，接入网将向宽带话、IP统一接入化方向发展：

◆ ALL IP融合是电信业务和网络发展的方向；
　　◆ ALL IP的演进从统一的资源管理平台、统一的IP骨干网、统一的IP城域网逐渐向统一的接入网发展，以支持多业务能力；
　　◆ 融合统一的IP接入网络，移动、固定、数据、TDM、专线统一接入，实现业务统一承载和互通，保证业务组合快速提供。

图4 接入网发展趋势

业务

业务总体发展趋势

◆ 宽带业务快速发展：用户数以接近30～40％的速度发展；
　　 ◆ 业务的宽带化：视频应用年普通应用带宽达到2M左右，部分高端应用可达到8M左右；
 　　◆ 业务的综合化：在城域网上同时承载语音、视频、数据及企业互联等业务，具体来说，需要承载NGN、3G、IPTV、视频监控和宽带上网、VPN业务；
　　 ◆ 业务的差异化：根据客户和应用需求，提供不同QoS等级的服务，通过可靠性改进，提高业务的服务质量；
　　 ◆ 业务的可控化：业务的感知、认证、计费、安全、QoS等集中控制和管理。

业务发展展望

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。

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以下业务：2G、2.5G的IP RAN业务，3G业务，IMS业务，固定移动融合业务。

业务接入方式发展展望

当前，正是宽带接入网技术快速发展的阶段，新兴的VDSL、xPON、WiFi、WiMAX接入等均在运营商进行了规模应用或者试点。

◆ xDSL是当前广泛的固网运营商宽带业务接入，xDSL将由早期的512K，分阶段分区域提升为1M、2M、4M、8M、18M、25M等，包括ADSL2/2+、VDSL等技术，以满足家庭宽带业务快速发展的需求。
　　◆ xPON主要包括EPON和GPON，都是宽带接入技术，承载的业务以IP数据业务为主。EPON是由厂家推动的技术标准，由IEEE EFM小组提出，标准为IEEE 802.3ah。而GPON是由运营商推动的技术标准，由FSAN提出，标准为ITU-T G.984。
　　◆ 新兴的无线技术主要包括WiFi及WiMAX无线接入技术，当前业务正积极关注宽带接入新技术的发展，很多运营商按照有线为主、无线为辅的方式，本着有效益发展的原则发展接入业务。

不同层次网络最新技术进展

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，主要的新技术如下：  

MPLS TE

MPLS TE将流量工程技术和MPLS相结合的技术。通过MPLS TE，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、DiffServ TE等。

快速重路由FRR

对于复杂的网络，链路或者节点的失效等难以避免。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MPLS TE的FRR功能，最大限度地减少分组丢失。

FRR是MPLS TE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。

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。这是因为，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MPLS FRR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Graceful Restart，从而使重启的MPLS设备，对网络中其他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。

作者：张云勇 中国联通研究院   来源：《移动通信》