中国移动数据城域网建设研究

知识水坝（豆丁网 pologoogle）为 您倾心整理（下载后双击删除） 百度一下 知识水坝 科研专业 项目成 果报告 中国移动 数据城域网建设研究 中国移动通信集团 黑龙江 有限公司 二九 年 一 月 1 中国移动数据城域网建设研究 【摘 要】： 针对目前中国移动向全业务运营方向发展，作为全业务运营的基础网络 -数据城域网建设还没有明确的组网方案、没有科学的流量预测模型及可管理可运营的支撑系统等问题， 结合黑龙江移动具体特点并兼顾其他省市， 研究了数据城域网的承载业务、流量模型、组网方案、 IP 地址规划、路由规划等相关问题，提出了适应特大、大、中、小城市规模的系列 解决方案，满足了移动通信集团适应未来全业务运营的需求。 【关键词】：数据城域网，全业务，流量模型 知识水坝（豆丁网 pologoogle）为 您倾心整理（下载后双击删除） 1 目 录 1 绪论 . 1 1.1 研究背景及意义 . 1 1.2 相关研究及其他运营商现状 . 1 1.3 中国移动数据城域网应用情况 . 2 1.4 中国移动数据城域网技术特点分析 . 2 1.5 黑龙江移动环境分析 . 3 2 中国移动数据城域网业务预测及引入发展策略 . 4 2.1 承载的主要业务规划 . 4 2.2 业务发展策略 . 6 2.3 网络发展策略 . 6 2.4 承载的业务模型及网络规划 . 7 3 建设方案研究 . 10 3.1 建设目标及原则 . 10 3.2 整体网络架构研究 . 12 3.2.1 独立自治域发展 . 12 3.2.2 扁平化、层次化发展 . 13 3.2.3 城域网各层次组网技术详细分析 . 13 3.3 IP 地址规划 . 18 3.4 VLAN 号（ ID）的分配规划 . 19 3.5 认证系统方案 . 19 3.6 计费系统方案 . 21 3.7 与 IP 城域传送网的配合研究 . 21 3.7.1 核心层、汇聚层建设改造方案 . 21 4 关键技术分析 . 25 4.1 IP 城域网 QOS 实施方案 . 25 4.1.1 QoS 实施原则 . 25 4.1.2 QOS 实施方案 . 26 4.2 安全方案 . 27 4.3 可靠性及可管理性研究 . 28 4.4 路由策略 . 30 4.4.1 内部网关路由协议比较（ IGP） . 30 4.4.2 内部网关路由协议（ IGP）的选取 . 30 4.4.3 外部网关路由协议 . 31 4.5 城域网向 IPV6 的演进和部 署 . 32 4.6 P2P 问题解决方案 . 34 4.6.1 P2P 发展建议 . 34 4.6.2 网络流量识别与控制方案 . 35 4.7 该研究方案与现有标准符合性说明 . 36 5 结论及展望 . 36 2 5.1 初步结论 . 36 5.2 展望 . 36 6 参考文献 . 37 1 1 绪论 1.1 研究背景 及意义 随着电信运营商优化重组工作的部署，以及宽带数据业务市场需求的迅猛发展，各运营商都在积极探索实现全业务运营的 新 模式。 IP 通信正朝宽带化、个人化和多样化方向发展，这就要求运营商 能为用户提供一个高 速率 、大容量和接入丰富灵活的宽带 IP 网络。 为了实现可持续发展战略，企业都在积极探索新技术、新手段。而作为全业务运营的基础网 络 城 域网建设还没有明确的组网方案、没有建立科学的流量预测模型及城域网可管理可运营的支撑系统。 为此， 就有必要 结合黑龙江移动具体特点并兼顾其他省市， 开展中国移动数据城域网建设研究项目，针对移动具体特点及未来网络发展的趋势，建立一套适应特大、大、中、 小城市规模的城域网建设系列解决方案，从而在理论和实践上对移动建设数据城域网提供科学的依据。有效促进全业务建设，真正实现创世界 一流通信企业和移动信息专家的战略目标。 1.2 相关研究 及其他运营商 现状 研究院和高校等都从不同角度对城域网建设相关问题进行了探讨。 2006 年 3 月 北 京 邮 电大学 的王良结合杭州现有电信城域网结构研究了城域网的 Qos 解决方案； 2005 年 3 月 西 安 工 业 大 学 闫含研究了基于 Gamma 分布的宽带业务流量模型； 2005 年 6 月 电信研究院赵慧玲研究城域网路由等关键技术；2004 年 8 月 电信城域网优化指导方案 对当时网络有指导意义，而目前网络技术已经飞速发展，不能作为移动城域网建设指导方案； 各厂商也结合自己产品的特点提出了解决方案。 2007 年 4 月 朗讯公司把网络划分为核心和边缘解决传统业务与数据业务融合；华为结合自己的设备提出RPR 方式是比较好的解决方案； Cisco 研究的比较早，提出 DPT 组网模型； 运营商从自身网络建设方面也多方研究。 原 网通公司北方城市做了宽带城域网多是交换型架构；广电 1999 开始以 ATM 技术建设、 2004 年转向 IP 技术，认证方式围绕 HFC； 原 中国电信 1996 年开始建设 Chianet，逐步改造支持语音业务；联通多采用基于 MSTP 方式。 2007 年 12 月 移动广东李挺研究了城域网的定位和演进。 2 上述研究多是对网络的部分问题进 行研究，没有对城域网形成一个系统、科学的解决方案，特别是对移动 建设城域网的流量模型、承载业务、组网方案等，还没有适应性强的模型 。 1.3 中国移动 数据城域网 应用情况 经过几年的发展，中国移动建设了覆盖全国的 IP 网络：在骨干网方面，有IP 承载网和 CMNET；部分省公司为保证骨干网业务充分落地， 也在部分城 市建设了 IP 城域网，保证用户接入。相比国内其他主流运营商，中国移动目前在城域范围内 ALL IP 网络方面还稍显滞后，主要有几个方面的问题： (1) 网络层次架构不够清晰， IP 城域网依附于省网 ， 全省一个 AS 域 ， 网络过大限制了进一 步发展 ， 也不利于网络的稳定； (2) IP 城域网内部网络层次较多 ， 存在很多 L3 交换机 ； (3) IP 城域网还是以交换型组网为主， BAS 网络位置较高， L2 网络较大，网络的可靠性不高。 因此，移动 IP 城域网与业务发展要求存在一些差距，特别是移动网络 RAN 的 IP 化承载，为了保证业务的顺利发展，打造有竞争力的网络平台，移动 IP城域网需借鉴固网运营商 IP 城域网的发展思路，进一步完善和发展。 1.4 中国移动数据城域网 技术特点分析 本项目是满足 中国移动 未来全业务运营的需要并紧密结合移动现网具体特点，提出了一套科学、系统的数据城域网建设方案。 本方案 具有先进性、多功能性、可扩展性、标准性和安全性。 (1) 设计了未来城域网承载业务框架， 定位于互联网、大客户、视频等综合多业务接入 ， 把承载业务分为内部自有业务： 3G、营业厅联网、动环监控、网管等；外部业务主要是 Internet、 VOIP、 IDC、 IPTV、组播等； (2) 系统的建立了网络流量模型，为网络建设规模提供科学依据； (3) 研究了适应特大、大、中、小城市规模的系列城域网建设解决方案，提出了网络建设开始期、成长期、成熟期网络架构 ， 组网方案灵活，可满足各种城市建设的需要 ； (4) 建立了针对不 同网络规模的 IP 地址设计及规划方案，提出了城域网内部及与 CMNET、 IP 专用承载网的路由策略，同时研究设计了城域网网络安全 3 解决方案。 该建设方案已经在黑龙江移动网络 滚动 规划建设上采用，并成为未来城域网建设的具体指导思想。该项目系统、全面、科学，具有一定的前瞻性，较好的满足了移动建设数据城域网的需求。 1.5 黑龙江 移动 环境分析 黑龙江省 GDP 和电信业收入均接近全国平均水平；电信贡献率 (电信业务收入 /GDP)，黑龙江（扣除大庆油田产值）为 2.92%，排名第 14 位，高于全国平均水平 2.37%，说明黑龙江电信行业发展水平 比 GDP 发展水平较为超前（与全国平均水平相比较） 。黑龙江省的电信消费份额 (电信业务收入 /居民消费支出 )为 8.76%，全国排名第 15 位，高于全国平均水平 7.97%，说明黑龙江电信行业发展水平比居民消费支出发展水平较为超前（与全国平均水平相比较） 。 截止 2007 年底互联网拨号上网用户达到 89.7 万户，比 2006 年底减少 19.1万户，增长了 -17.6%；互联网专线上网用户达到 659 户，数字数据网用户达到6987 户，帧中继及 ATM 用户达到 2199 户 ；宽带接入用户达到 209.2 万户，比2006 年底新增 33.1 万户，同 比增长 18.8%。 截止 2008 年底黑龙江国际互联网络用户 306.5 万户，增长 2.5%，其中宽带接入户 238.2 万户，增长 13.9%。 ，宽带用户的快速增长是数据通信网收入大幅增长不可或缺的因素 ； 其中联通占宽带用户数量绝对优势 ，黑龙江移动的铁通有部分宽带用户。 目前有 黑龙江移动有 IP 专用承载网和 CMNET 两张 IP 网络， CMNET 主要用于承载传统的公众类的互联网业务如 GPRS、彩信、专线、 WAP、 WLAN 接入等。 IP 专用承载网主要承载要求高质量、可控性业务如：软交换话音、 3G、网管及 BOSS、自有业务、 Gn 等 。 黑龙江省网 CMNET 目前整体的拓扑结构采用单节点双星型结构 ，即以哈尔滨节点为核心节点， 12 个地市为接入节点的两级分层结构。与北京节点以2.5Gb/s、与沈阳节点以 4*155Mb/s 的电路主备相连接，接入节点到核心节点为4*155Mb/s， 承载拨号接入、专线、宽带接入、 VPN 等业务网络 。 黑龙江 IP 专网以 北京、 沈阳节点的 2 台核心路由器（ CR）作为黑龙江移动网的核心层，哈尔滨进乡局和哈尔滨学府局原有的 2 台 NE80E 既是 AR，又兼做 BR。接入层覆盖全省 13 地市， 17 个节点 。 4 2 中国移动数据城域网业务预测及 引入 发展策略 2.1 承载的主要业务规划 目前，移动语音业务仍是中国移动的主要收入来源，数据业务特别是固定数据业务在中国移动的收入中所占份额相对较小。尽管在全国范围内大规模开展固定数据业务将会带来一定的收入，但对中 国移动而言，近期内发展固定数据业务的意义并不在于获取巨额收入或 实现从“语音盈利”向“数据盈利”的转变，其作用主要在于丰富中国移动的业务资源，完善中国移动的网络架构，提高对发展集团客户等高 ARPU 值用户的竞争力，并形成对竞争对手的牵制，巩固中国移动的主营业务阵地，逐步涉足其他运营商控制的业务板块，进而提高移动通 信业务的市场竞争力和企业的总体抗风险能力，提高解决通信整体方案的能力。 (1) 充分利用移动语音、个人数据业务的用户优势与营销资源，通过个性化的解决方案（宽带无线接入等）提高宽带市场占有率，增强中国移动在个人用户市场的竞争力，通过优质的、 个性 化的服务开拓企业用户市场。 (2) 充分考虑未来 IP 城域网业务发展趋势 业务快速发展 未来全业务运营环境下，各种业务将会得到快速发展，包括：互联网专线用户、企业间互联业务、 MPLS VPN 业务、 LAN 接入业务和基站 IP 化业务。 业务的宽带化 随着互联网各种宽带新兴业务的迅速发展 ，用户对宽带的需求会逐步显著提高。 业务的综合化 在 IP 城域网上同时承载语音、视频、数据等业务。 业务的差异化 根据客户和应用需求，提供不同的 QoS 等级的服务。 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。 (3) 业务端到端网络的性能需求见表 2-1： 5 表 2-1 业务端到端网络的性能需求 业务 接入带宽 网络功能 丢包率（单项） 时延（单项） 抖动（单项） IPTV 类（组播点播业务） 5-6M QoS、组播 0.1% 140ms 50ms 软交换类 200K QoS 1% 150ms 20ms 企业互联类 N/A MPLS、 QoS 1% 150ms 12ms 互联网接入类 2M QoS 3% 200ms 100ms (4) 紧密结合城市信息化与中小企业信息化 建设 ，提高中国移动对政府工程（特别是公安视频监控等）的参与力度。针对中小企业“规模小、资金小”等特点制定具有特色的、成本低廉的企业信息化解决方案，并嵌入到企业的经营管理过程中，提高中国移动与中小企业的捆绑宽带普及率。 (5) 结合移动网络优势，捆绑发展城域网用户。中国移动发展城域网用 户时应充分利用目前在手机增值业务领域的经验和优势，通过与手机增值业务进行捆绑，发展 PC 和手机 的捆绑增值业务，初期可定位于集团大客户，远期可逐步过渡到普通个人 用户。 (6) 确定各阶段的业务发展时机，坚持全面发展互联网业务。注重 IP 城域网不同发展阶段的网络资源特点，制定相应的业务发展重点。从长远发展考虑，应该全面开展 Internet 的各种业务，就目前固定数据市场上各大运营商的竞争形势而言，中国移动可大力发展固定专线接入、 VPN 业务和集团 IP 电话业务，探索包括 WLAN 等在内的新型接入方式。 (7) 合理进行价值链和用户定位。可 采取灵活的策略，吸引有实力的ISP/ICP 加盟，使中国移动成为宽带产业链的主导者，提高对 ISP/ICP 的引导及控制能力，同时推动内容建设，丰富中国移动的内容资源。 (8) 依靠社会力量，实现战略共赢。中国移动 IP 城域网发展初期，将面临维护人力资源和网络基础资源缺乏、经费和经验不足等问题。为了促进城域网的快速发展，中国移动可充分利用社会各方面的力量，以互惠互利、促进共赢为原则，与 ISP、 ICP、物业公司、房地产开发商成立联盟，外包社区宽带网的维护或运营。 数据城域网承载业务可以 分为： 内部自有业务： 3G、营业厅联网、 动环监控、网管等； 外部业务：主要是 Internet、 VOIP、 IDC、 IPTV、组播等。 6 2.2 业务发展策略 从固网运营商 IP城域网的业务定位来看 ， 主要是 ADSL宽带接入 ， 而对于移动运营商 ， 移动 IP城域网主要定位在移动用户的接入，保证移动网络的 IP化和扁平化发展。但是全业务运营是主流的发展方向 ， 无论是固网还是移动运营商，其IP城域网的发展方向将是综合业务接入和承载 ， 为全业务运营服务。 移动 IP城域网业务的总体发展需要考虑到以下几方面： 1. 保证移动网络 IP化发展 移动网分为核心网 (CN)和接入网 ( RAN/BSS)， ALL IP发展是未来的重点。2G/3G的统筹发展是移动运营商关注的重要问题 ， 移动运营商在考虑现有 2G网络发展的同时关注未来 3G网络建设的需求 ， 对于 IP承载网的建设也同样如此。 2. 积极拓展多业务 IP网络的最大特点是灵活性和多业务支撑能力，为用户提供更加丰富多彩的业务 ， 降低网络投资和维护成本。因此可以在移动 IP城域网积极发展业务 ， 提升网络价值 ， 增加收益。结合政策和移动自身的情况 ， 可以重点考虑发展移动互联网接入 (如 WiMAX)、大客户和村通等业务。由于这些业务面临更加激烈的竞争 ，因此差异化显得非常重要 ， 提升网 络质量和更好的服务是保证业务发展的重要因素。 3. 向全业务 IP承载网演进 未来的竞争是全业务的竞争 ， 全业务运营的基础是融合的网络 ， 而移动 IP城域网是这个融合网络的重要组成部分。以未来 IP城域网 作为 所有业务的综合承载平台 ， 能够有效降低网络的资本性支出 (CAPEX)和运营成本 (OPEX)， 同时为用户提供更方便的业务。 2.3 网络发展策略 随着宽带用户的迅速发展 ， 国内固网运营商实现早期交换型城域网向路由型城域网的改造 ， 并且在 2007年启动 IP网络精细化工程。移动运营商作为后起之秀，亦应该借鉴固网运营商的网络建设经验，等同或 高于其网络质量进行建设。其建设策略主要体现在以下几个方面 ； (1) “高带宽接入” ： 明确每个宽带用户的平均带宽都要达到 2Mbit/s 以上 ，其中大部分城镇用户的带宽要达到 4Mbit/s， 观看高清电视节目时带宽要达到 7 8Mbit/s 以上；对大客户承诺可以提供 10/100/1000M 任意速率接入。 (2) 对各种业务进行“精耕细作” ： 精细化运营理念 ， 为不同业务、不同用户提供差异化服务和精细化控制。 (3) 开拓广泛的业务领域 ； 除了开展移动增值业务和基础的互联网业务外，积极拓展视频监控、视频会议、 IPTV、 VOD、大客户等业务。 (4) 城域网 的路由型改造 ； 随着用户数目的急速发展 ， 原有交换型城域网难以支撑更大的网络 ， 逐步完成交换机向路由器的过渡。 (5) 独立自治域系统建设 ： 原有全省设置自治域系统的方式限制 IP 城域网的进一步发展 ， 逐步开始 IP 互联骨干网的扁平化和 IP 城域网独立自治域系统建设 ， 为 IP 城域网的发展预留足够的发展空间。 (6) 端局化发展 ： 原有集中 BAS 方式难以满足宽带用户的快速发展 ， BAS逐步向网络边缘演进。 (7) 扁平化 ： 多级网络结构复杂、维护管理成本高 ， 而 扁平化的网络有利于提升网络的质量 ， 降低维护成本 ， 逐步形成二层 +业务控制 +三层的网络架构。 (8) 接入网电 信级建设 ： 随着业务的丰富和客户需求的提高 ， 对接入网提出了更高的要求 ， 接入网电信级建设，保证网络的质量。 2.4 承载的业务模型 及 网络规划 根据中国移动相关城域网业务发展趋势分析，对城域接入业务发展需求规划如下 ： 1. 城域网建设初期（ 08-09年） 城域 网 接入点建设重点为 2G新建基站、中 /大规模 3G基站、新建小区和办公场所固定接入；接入业务以集团客户为主，个人客户主要考虑新建基站和 WLAN接入客户，适当的考虑一部分家庭客户。各种业务业务量趋势如下： (1) IP RAN： IP化接口主要包括 Iu-PS接口以及 A和 Gb接口，还考虑部 分 Iub和Abis。 (2) 专线和 VPN互联业务： VPN是集团客户发展中的一种重要业务，现阶段业务量还不是很大，呈现良好发展势头。 (3) 驻地网业务：为家庭客户提供上网业务，并开始提供 VOD视频点播等多媒体等服务，且视频点播业务量将逐步增加。 8 2. 城域网建设后期（ 10年以后） 城域 网 建设后期将实现大规模 2G/3G基站、热点 LTE基站、小区和办公场所固定接入，接入范围进一步扩大，业务需求除了已经开展的业务外，将大力拓展集团客户、个人客户及家庭用户，包括为家庭客户提供语音、 IPTV以及其他多媒体服务。 对于中国移动各省城域网建 设的总体容量相差较大，考虑同一城域网内业务分布的相对均衡性，因此本研究将通过衡量单局点的容量来进行类比说明，即整个城域网的容量可通过单局点容量 *n得到。（ n=城域网设置的局点数，即BRAS/SR节点数量） 城域网各局点容量计算工程具体如下： 根据现网相关数据统计，宽带用户模型相关参数按照以下模型计列：（ 对于不同省份，业务模型会存在差异，可根据实际情况调整模型 ） 用户上网带宽： 500k； 用户并发比： 0.5； 用户 VOD 带宽： 2M； 用户 VOD 渗透率并发： 0.15 中型 城域网单局点（ BRAS）用户容量： 60000 人 （ 对于大或小型城域网则可在此基础上进行加大或缩小，下表是按照 50% 的缩放比计算 ） MPLS VPN 大客户专线： 90%的用户提供 100M 带宽； 10%的用户提供 1G带宽。 中型城域网单局点（ SR）用户容量： 1000 条 （ 对于大或小型城域网则可在此基础上进行加大或缩小，下表是按照 50% 的缩放比计算 ） 专线业务收敛比： 10% 带宽轻载比： 0.75 则单局点带宽需求计算如下： (1) BRAS 带宽计算 上网带宽用户平均带宽（用户数量用户并发率） 0.5（ 60000 0.5） 15G VOD 带宽 VOD 接入带宽（用户数量用户 VOD 渗透率并发） 2（ 60000 0.15） =18G IP 总带宽上网带宽 VOD 带宽 33G 9 BRAS 轻载实际带宽 IP 总带宽 /轻载比 33/75% 44G (2) SR 带宽计算 100M 用户总带宽专线数 90 100M/10(收敛比 ) 1000 90100/10 9G 1G 用户总带宽专线数 10 1000M/10(收敛比 ) 1000 101000/10 10G 大客户业务总带宽需求 100M 用户总带宽 1G 用户总带宽 19G 综上所述，各种业务对城域接入业务、功能、 QOS、安全性特性的要求如 表2-2所示。 表 2-2 城域网业务特性分析表 业务类型 覆盖范 围 城域网单局点容量 功能 QOS 安全 接入要求 小 中 大 城域网建设初期（ 08-09年） IP RAN 少量基站 10M 20M 30M 无 语音高 保障语音 以太接入 专线和VPN 集团客户 500条 1000条 2000条 L3/L2 VPN组网要求 VPN QOS要求中等 中等； 业务隔离 以太和专线接入，VPN互联需求 9.5G 19G 38G 驻地网 家庭互联网，少量VOD 1.5万 3万 6万 无 语音、 多媒体高 保障语音、多媒体 以太接入 11G 22G 44G 城域建设后期（ 10年以后） IP RAN 大量基站，范围广 30M 100M 200M 无 语音 高 保障语音 以太接入 专线和VPN 集团客户，范围广 1000条 2000条 4000条 无 语音、多媒体高 保障语音、多媒体 以太接入 19G 38G 76G 驻地网 家庭互联网，大量VOD 3万 6万 12万 组播 语音、多媒体高 保障语音、多媒体 以太接入 22G 44G 88G 从 表 2-2 各个局点设备的带宽容量需求来看，随着数据业务的发展，高密度端口，大容量接入的接入设备成为主流发展方向， 10G 平台可以满足目前需求，40G 或更高的平台是 未 来的发展趋势。 10 3 建设方案研究 3.1 建设目标及原则 目前，中国移动已经建设了覆盖全国的 IP 网络 ， 在互联网业务承载方面 ，有 CMNET；在移动核心业务平台承载方面，有 IP 专用承载网；在移动各省公司自有 IT 支撑系统承载方面，有 DCN 网；中国移动 IP 网络现状如图 3-1： 图 3-1 中国移动 IP 网络现状 根据移动未来发展战略，未来骨干网络逐步融合，朝统一 IP承载网发展，CMNET网逐渐向 IP专网融合，作为 Internet业务接入； CNGI 网络也逐渐向 IP专网融合 ， 作为 IPV6业务接入； MDCN骨干网融入 IP专网。移动 IP城域网进一步发展变大，成为综合业务接入网。未来的目标 IP网络如 图 3-2： 图 3-2 中国移动 IP 网络发展目标 近年来，宽带通信发展迅猛，用户增长迅速，同时随着内容应用日趋丰富、新技术不断涌现、宽带用户结构发生变化，运营商在市场拓展、技术演进和业务创 新等方面均面临着新的挑战。面对以上挑战，运营商必须超越宽带发展初期的“跑马圈地”式的粗放式运营，迈入“宽带 2.0 时代”，高度重视最终用户 11 客户体验，并提供差异化的宽带业务。 为了实现运营商与宽带用户的双赢，宽带 2.0 时代的宽带 IP 网络的关键特征分为两类：第一，宽带业务特征：宽带业务差异化和多样化、客户更加关注业务体验，它们是宽带发展根本驱动力和牵引力，代表了宽带发展的方向；第二，支撑宽带发展的网络特征：带宽提速、精细化运营、多业务承载、 FMC 接入和可信任网络。 参考电信、网通等固网运营商的建网经验，对新移动 IP 城域网提出以下建网要求： (1) 网络层次清晰化，二 、 三层网络分离，构建物理和逻辑层次清晰的三层路由网络和二层宽带接入网； (2) 网络结构扁平化，大容量、少节点、广覆盖，减少物理和逻辑级联级数； (3) 网络质量差异化，网络部署区分服务机制，为不同用户和不同业务提供不同 QoS等级的服务；也可以采用多个物理承载平面的组网规划，把普通客户业务流量和高附加值客户业务流量实施彻底分离； (4) 管理控制集中化，用宽带接入服务器（ BRAS）和业务路由器（ SR）构建清晰的业务接入控制层，实现集中的业务提供和控制；同时加强集中网管系统的建设，提高 网络的可管理性，实现运营商级网络管理； (5) 设备要求规范化，通过制定规范，要求新增设备支持城域网开展业务所需要的功能、性能和管理要求； 结合新移动现有 CMNET 的网络资源，参 考原有的固网运营商的经验，推荐新移动的数据城域网架构参考模型如图 3-3： 图 3-3 中国移动数据城域网架构图 12 如上图所示，新建综合数据城域网，定位于互联网、大客户、视频等综合多业务接入；而对于目前中国移动最主要的收入来源的移动业务，从运维成本和安全、可靠性等角度综合考虑，推荐单独作 IP 专用承载网本地延伸接入网，承载 MGW、 SoftX、 Gb 口、 A 口等业务。另外，在数据城域网核心层出口处与 CMNET 骨干网和 IP 专用承载网骨干网互联，从而 在 城域网内部实现无线语音和固定语音业务的互通业务需要。 3.2 整体网络架构 研究 3.2.1 独立自治域发展 IP城域网独立自治域是发展的主流趋势，能够更好地适应未来 ALL IP的竞争 ， 既可保持 IP城域网的相对独立，又预留足够的网络发展空间 ， 具有可持续性。而对于移动 IP城域网，结合移动自身 IP网络特点和业务规模大小因素考虑 ， 在朝独立自治域系统发展的建设中，可以选择采用两个模式： 全 省设置多个城域网，每个城域网设置独立的自治域；或者 全 省设置统一的城域网，即全省 IP城域网设置一个独立的自治域 ， 如图 3-4所示。 图 3-4 移动 IP城域网独立自治域发展思路 对于中国移动各省公司城域网建设设置多个自治域，这与 省公司的区域运维水平、以及现网业务分布有较大关系。对于省公司所辖 地市公司运维水平高，可以独立承担城域网运维任务，可设置多个自治域，各地市独立发展，其优点是各个城域网之间相对独立，各自影响不大，其缺点是运维分散，且需要进行多 AS域之间的跨域连接， AS域路由收敛慢，配置较复杂。另外，若省公司全省仅设置 1个自治域，由省公司统一运维，则不存业 务互通时的跨域问题，且 AS域路由收敛时间较快，但其缺点是城域范围内的某个节点路由震荡有可能危机全网，存在一定安全风险，且对省公司的维护难度也加大。通过分析，上述方式各有优缺 13 点，省公司在城域网建设划分自治域的时候，可根据实际情况，进行合理选择。 3.2.2 扁平化、层次化发展 移动 IP 城域网借鉴电信 IP城域网的建设思路 ， 充分考虑移动业务的特性和移动网络 IP化进程 ， 需要采用层次化、扁平化的网络架构。 CMNET的扁平化 ，即将 IP 城域网从目前的 CMNET省网分离，而现有的 CMNET省网与 CMNET骨干网合并 ， 成为 CMNET骨干网。 CMNET 的扁平化有利于全网资源的统一调度 ，减少维护成本。 CMNET扁平化后 ， 形成 CMNET骨干网和 IP专用承载网两个并列的长途骨干网 ， 两个骨干网负责全网性业务的长途传送 ， CMNET骨干网定位于互联网类型业务 ， IP专用承载网定位于移动核心业务类型；移动 IP 城域网定位于业务接入和本地传送 ， 是综合业务承载网。 移动 IP 城域网采用层次化架构 ， 分为核心层、汇聚层 ( 业务控制点 ) 和接入层：核心层负责业务的汇聚和分离 ， 向上接入到两个 IP 骨干网，核心层采用跨域接入到两个 IP 骨干网 ， 实现业务的综合接入 ， 并且基于业务类型分流到不同的 IP骨干网；汇聚层完成业务的控制 ， 目前只针对固定接入的个人用户 ， 无线用户继续通过无线网元完成用户控制 ， 无线网元接入到汇聚层的 PE路由器；接入层完成业务和用户的“最后一公里”接入。 综上所述，移动 IP 城域网尽量保证扁平化、层次化架构 ， 这样可以更有效的避免同类节点多级级联而导致网络过于复杂 ， 增加维护成本的问题。 3.2.3 城域网各层次组网技术详细分析 3.2.3.1 核心层 (1) 核心层以上的产品和技术比较成熟 ， 核心路由器的位置无可替代 ， 核心路由器已经从第一代发展到基于 NP的第五代，第五代路由器能够提供较高的性能和业务扩展能力。核心层路由器节点的主要任务是实现流量的分离，而由于移动 IP城域网建设均为独立自治域建设，而移动两个 IP骨干网亦进行了独立的自治域设置，因此在城域网之间进行流量分离和疏导的时候，需要采用跨域方式与两个 IP 骨干网（ IP专用承载网和 CMNET骨干网）互通。 结合中国移动现网业务的特点以及 IP跨域技术的应用成熟度 ， 建议 ； (1) 对于移动话音和移动数据业务通过业务系统转接 ， 不在 IP层面采用跨域方式互通 ， 未来随着移动数据业务的发展 ， 逐步过渡到 IP 跨域互通方式。 14 (2) 对于其他业务 ， 如大客户 VPN 业务采用 Option B或 Option C的方式 ， 如图 3-5所示。 图 3-5 大客户 VPN跨域方式分析 省内 VPN业务城域网核心路由器直接建立 Option C 跨域 ， 由省公司维护 ，骨干接入只提供通道。跨省 VPN业务通过城域网核心路由器与骨干接入节点建立Option B 跨域 ， 由集团公司统一维护。这样符合现有的维护体制 ， 同时有利于业务的快速开展和故障定位。 3.2.3.2 汇聚（业务控制）层 在 IP城域网中 ， 汇聚层业务控制点的位置非常重要 ， 需要完成用户的认证和业务控制（包括业务流的动态认证、资源预留和计费策略等） ， 其技术与业务层面 存在较大的关系。将来，业务控制点的建设将基于网络融合演进进行建设 ， 结合移动业务的特点 ， 可以分为两个发展阶段 ； 第一阶段 ： 目前移动、固定业务是分离的 ， 因此业务控制点采用分开建设的方式 ， 完成各自的业务控制、认证等 ， 个人用户通过 BRAS 进行业务控制 ， 大客户接入到 PE 路由器 ， 而无线用户通过 GGSN(接入到 PE 路由器进入 IP 网络 ) 实现用户控制。 第二阶段 ： 随着标准的发展 ， 网络必然走向融合 ， 融合的网络需要统一的业务控制点 ， 完成移动 / 固定接入用户的接入控制 ， 这个阶段 BRAS、 SR、 AC、GGSN 融合到统 一的多业务控制网关 ( MSCG)。 在移动 IP 城域网的建设过程中 ， 业务控制点模型采用逐步发展思路 ； 现阶段继续利用现网设备开展业务 ， 获取收益 ， 实现投资保护；新增业务控制点考虑业务的部分融合 ， 如个人用户和大客户的融合；最后再考虑新增业务控制点的平滑演进能力 ， 过渡到完全融合的目标阶段。 15 3.2.3.3 接入层 1. 接入层路由 /交换型网络技术选择 对于 IP 城域网的核心 /汇聚层，选择路由型网络建设是主流模式 ， 充分保证了网络核心 /汇聚层的高速转发性能。但对于接入层网络在选择路由 /交换型网络上，尚存在一定的争议，根据对移动网络承载业务特 点以及技术发展优劣势比较，这里建议移动 IP 城域网接入层按照交换型网络进行建设，其理由有二： 首先，从网络核心到边缘的组织结构上看，对于城域核心 /汇聚节点通常设置在省骨干节点机房， 主要满足 TMSC、 MSC、 BSC、集团 VPN 专网核心节点的接入需要，其对 IP