廣東電信NGN專用承載網(wǎng)建設(shè)
楊宏鋼 黃鐵林 張亮 2008/03/12
一、項目背景
中國電信集團(tuán)于2005年開始針對下一代轉(zhuǎn)型網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及功能開發(fā)進(jìn)行全國范圍內(nèi)調(diào)研。廣東電信應(yīng)中國電信集團(tuán)的指示，并在電信集團(tuán)廣州研究院的大力支持下，充分體現(xiàn)全國電信范圍內(nèi)的技術(shù)及業(yè)務(wù)發(fā)展潮流的領(lǐng)航者身份，于2005年8月開始進(jìn)行全省范圍內(nèi)的NGN網(wǎng)絡(luò)新建改造工程。
本次規(guī)模浩大的廣東全省NGN改造項目中，涉及了全省23個地市的17個大局，分期進(jìn)行業(yè)務(wù)發(fā)展及規(guī)劃：首先在廣州、深圳、東莞、佛山、汕頭五個發(fā)達(dá)地市進(jìn)行改造試點。中興通訊承建了廣州、汕頭兩個大NGN匯接局建設(shè)，尤其是廣州區(qū)節(jié)點，橫跨10個TG容量接入，實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)最大的本地話務(wù)網(wǎng)匯接局改造。
二、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
在NGN網(wǎng)絡(luò)智能化軟交換解決方案中，依托獨立、高效、安全、專用的IP精品網(wǎng)承載，同時接入CN2-PE設(shè)備，借鑒移動網(wǎng)絡(luò)的用戶數(shù)據(jù)屬性管理方式，引入集中數(shù)據(jù)庫SHLR（業(yè)務(wù)屬性寄存器）。SHLR初期主要存儲用戶的物理號碼與邏輯號碼的對應(yīng)關(guān)系及用戶的智能業(yè)務(wù)屬性，實現(xiàn)全網(wǎng)的混合放號及智能業(yè)務(wù)的觸發(fā)，后續(xù)根據(jù)情況可將所有的用戶屬性都集中到SHLR里，實現(xiàn)全網(wǎng)用戶屬性數(shù)據(jù)集中管理和維護(hù)，在實現(xiàn)全網(wǎng)混合放號和智能業(yè)務(wù)觸發(fā)的同時，還可以依托IP精品網(wǎng)來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的融合（包括現(xiàn)有的PHS、PSTN及將來的3G的網(wǎng)絡(luò)的完全融合）。方案總體模型如圖1所示。
本期廣州電信按照640萬用戶（固網(wǎng)480萬+小靈通160萬）、60萬中繼配置，是世界最大規(guī)模的本地網(wǎng)。汕頭市電信按照160萬用戶（固網(wǎng)120萬+小靈通40萬）、20萬中繼配置。承載數(shù)百萬用戶，因此對IP承載網(wǎng)要求極高。
以廣州市電信為例介紹。廣州電信采取新建獨立、高性能、安全的專用IP承載網(wǎng)和新建NGN匯接局的方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)智能化改造，描述如下：
�。�1）將廣州本地網(wǎng)分成4個匯接區(qū)（延續(xù)現(xiàn)存的匯接區(qū)）：
東匯接區(qū)：范圍包括目前的東山（含天河地區(qū)）、海珠和黃埔開發(fā)區(qū)分局；
南匯接區(qū)：范圍包括番禺（含南沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)）；
西匯接區(qū)：范圍包括目前的越秀、荔灣、芳村和白云分局（不含江村、人和、石井機(jī)樓）；
北匯接區(qū)：范圍包括目前的沙河分局的所有機(jī)樓、白云分局的部分機(jī)樓（江村、人和、石井機(jī)樓）、增城市、花都區(qū)、從化市；
在匯接方式上采用來去話均分區(qū)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
�。�2）新建4對獨立NGN匯接局（TG），每對匯接局覆蓋1個匯接區(qū)，NGN匯接局具備SSP功能，在NGN匯接局上完成全網(wǎng)100%市話詳單和智能業(yè)務(wù)觸發(fā)。原有的4對獨立匯接局交換設(shè)備替換下來后可用作全省的交換擴(kuò)容和備件。
匯接區(qū)內(nèi)的所有交換端局對此匯接區(qū)內(nèi)兩個NGN匯接局實現(xiàn)雙重歸屬。
軟交換控制設(shè)備SS根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)的用戶容量及話務(wù)量建議新建2對SS，每對SS處理2個匯接區(qū)，并互為容災(zāi)備份。
現(xiàn)網(wǎng)的2個PHS的GIGW與所有的NGN匯接局（TG）開設(shè)直達(dá)電路，用于疏通PHS與固網(wǎng)用戶的話務(wù)。
NGN匯接局和GIGW與長途局、獨立SSP、網(wǎng)間接口局均開設(shè)直達(dá)電路。
NGN匯接局、GIGW全部具備SSP功能，所有端局由匯接局觸發(fā)智能業(yè)務(wù)。
�。�3）引入SHLR集中存儲全網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)。SHLR與SS及PHS采用MAP＋（方案1）或MAP（方案2）對接，所有呼叫經(jīng)SS送至SHLR進(jìn)行業(yè)務(wù)屬性的鑒別，SS根據(jù)鑒別結(jié)構(gòu)選擇呼叫路由。
這樣NGN匯接局成為全網(wǎng)業(yè)務(wù)中心、維護(hù)中心、計費中心、管理中心。
基于以上分析，IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計需要考慮的因素：
（1）對IP承載網(wǎng)QoS的具體要求
- 端到端時延
- 抖動
- 丟包率
- 網(wǎng)絡(luò)帶寬
（2）網(wǎng)絡(luò)安全性
- 設(shè)備的安全性與可靠性
- 網(wǎng)絡(luò)的安全性與可靠性
- 網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容安全性：應(yīng)用服務(wù)器等
（3）IPv6支持
32位地址空間，約43億個地址，但規(guī)劃浪費較多，目前可用地址空間已經(jīng)不到30％。
對發(fā)展中國家分配不公，地址問題更加突出。據(jù)統(tǒng)計分析，按目前IPv4地址申請的速度，2014～2018年間IPv4地址將耗盡。如果3G/NGN大量部署，則這個時間將很快提前到達(dá)（預(yù)計2006～2010年）。
（4）病毒預(yù)防和檢測機(jī)制
提高網(wǎng)絡(luò)容量利用率要求：對病毒過濾等。
（5）可靠性和可用性要求
- 系統(tǒng)必須達(dá)到或超過99.999%的可用性；
- 無故障連續(xù)工作時間：MTBF>13萬小時；
- 系統(tǒng)故障恢復(fù)時間：< 5 mins；
- 接口具有N:1備份，具有自動保護(hù)切換功能，切換時間應(yīng)小于50ms；
- 控制和數(shù)據(jù)路徑必須分開；
- 要求設(shè)備具有高可靠性和高穩(wěn)定性；
- 各種板卡要求提供遠(yuǎn)端診斷測試功能；
- 系統(tǒng)必須支持熱插拔功能。
（6）可控的工程維護(hù)
集中的QoS策略、VPN、安全、組播管理網(wǎng)管平臺對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備特征狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。NGN與數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品的統(tǒng)一網(wǎng)管。
基于以上分析，采用目前主流的路由型網(wǎng)絡(luò)來組網(wǎng)，同時接入CN2-PE設(shè)備，共計采用4臺T128、24臺T64G、26臺T16C、4臺2618。IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖2所示。
三、方案特點
廣東電信本地網(wǎng)智能化建設(shè)廣汕兩地采用獨立、可靠、專用、高效、專用的精品IP承載網(wǎng)，主要特點如下：
高性能的網(wǎng)絡(luò)：廣州市電信承載網(wǎng)是世界最大的本地網(wǎng)，采用高性能的電信級設(shè)備ZXR10 T128和ZXR10 T64G；主干網(wǎng)絡(luò)采用千兆以太網(wǎng)技術(shù)，采用多條光纖直驅(qū)達(dá)到高性能的傳輸，設(shè)備間運行VRRP，兩級結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得廣汕兩地本地網(wǎng)智能化IP承載網(wǎng)是一個高性能、高可用性、高安全的專用IP精品網(wǎng)；
高可靠性的網(wǎng)絡(luò)：本期工程采用電信級設(shè)備ZXR10 T128和ZXR10 T64G，關(guān)鍵部件都采用N+1冗余配置，主鏈路采用多條光纖捆綁，ZXR10
T128和ZXR10 GER設(shè)備間運行VRRP，確保系統(tǒng)的可靠運行；
可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)：充分考慮今后10G主干帶寬升級以及設(shè)備的端口類型和端口擴(kuò)容，所采用的ZXR10 T128和ZXR10
T64G設(shè)備具有高擴(kuò)展能力，主干帶寬不但可以升級到10G，而且設(shè)備本身還有較強的擴(kuò)充能力，如ZXR10 T128還有4個擴(kuò)展槽位可用；
IPv6支持：ZXR10 T128和ZXR10 T64G支持IPv6，保證了IPv4向IPv6網(wǎng)絡(luò)的平滑過渡；
可管理的網(wǎng)絡(luò)：SS10和數(shù)據(jù)通訊產(chǎn)品采用統(tǒng)一的ZXNM01統(tǒng)一網(wǎng)管平臺。
四、小結(jié)
經(jīng)過本次規(guī)模浩大的廣東電信NGN新建、改造工程，中興通訊承建的廣州等九個節(jié)點的NGN大區(qū)已經(jīng)成熟穩(wěn)定地實現(xiàn)電信NGN業(yè)務(wù)的整體部署及業(yè)務(wù)實施，實現(xiàn)語音話務(wù)IP化，全面實施Softphone增值業(yè)務(wù)，順暢開通大客戶專線業(yè)務(wù)。廣東電信增值業(yè)務(wù)平臺全新拓展業(yè)務(wù)、各類高附加值性的業(yè)務(wù)已經(jīng)具備了得以實施的基礎(chǔ)。
中興通訊本次全力助航廣東電信NGN下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和規(guī)劃，為廣東電信后續(xù)的業(yè)務(wù)拓展、客戶發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，并對后續(xù)雙方的戰(zhàn)略合作進(jìn)一步深化打下堅實的基礎(chǔ)。
泰爾網(wǎng)
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