【摘要】随着通信网络技术的飞速发展，人们对于数据、话音、视频等新业务的要求也在迅速增长。为满足未来移动业务扩展的需求，建设IP承载网是非常必要的。本文探讨了建设IP承载网的意义，提出了基于IP承载网的组网技术方案，此方案提升了网络的利用率和网络投资的效益，满足了中远期业务发展的需要。
【关键词】软交换技术；下一代网络；IP承载网
The Significance of IP Bearing Network Construction and Study on Organizing Network Technologies
ZHANG Wei
（School of Electrical & Information Engineering，Beifang University of Nationalities，Yinchuan 750021，China）
Abstract：With the rapid development of the communication network technology，the demand for data，voice，video and other services is increasing quickly.In order to meet the demand of the mobile business expansion in next few years，the construction of IP bearing network is necessary.This paper discusses the significance of IP bearing network construction，proposes corresponding strategies of the organizing network technologies in IP bearing network butt joint，the project improve the network availability and benefit of investment，meet the needs of business development in the long term.
Key words：Soft-Switch Technology；Next Generation Network；IP Bearing Network
1.建设IP承载网的意义
业务量的迅速增长和业务类型的急剧扩展在给运营商带来丰厚收益的同时，也向运营商提出了严峻的挑战：一方面，用户数量剧增和业务类型宽带化使无线核心网对承载网带宽的需求急剧增长；另一方面，电信运营商的传统网络是业务与承载密耦合的模式，每种业务都有自己的承载网，每一套承载网也只承载有限的一类业务，面对如今层出不穷的新业务，继续坚守这种模式将使运营商堕入不断重复建设的死循环。因此，传统的TDM/ATM承载网业已过时，与TDM/ATM相比，IP部署灵活，能够使用已有的任何物理网络，不会浪费任何运营商现有的线缆资源。作为典型的分组交换网，IP在带宽利用效率上较之TDM/ATM具有先天的优势，不断提出和改进的链路和报文压缩技术更提升了这种优势，这使得IP网络在满足带宽提升需求方面远比TDM/ATM网络更为经济。
IP是开放结构，能够很容易地开发各种基于IP的新协议和新业务，包括各种数据和视频业务。当前移动核心网上的业务类型多数已经采用IP承载，少部分仍然沿用TDM/ATM承载的业务未来也都可以通过分组控制单元PCU提供IP接口，所有的业务IP化之后的上层协议报文在IP承载网上都是透明传输的，都可以通过IP/MPLS技术保证不同设备间流量互通，不存在“私有技术、无法互通”的问题，IP协议对组播的支持更是TDM/ATM所无法比拟的。因此，要满足未来移动业务扩展的需求，实现多业务承载，IP承载网无疑是最经济、最合理的选择。
对于运营商而言，统一的IP承载可以简化网络结构，降低运维成本，提供综合业务。为满足未来几年业务网IP化演进时对IP承载的需求，从而能够支撑向软交换、3G、IMS等网络的演进，目前，国内主要运营商均已经开始了现有电信级业务向IP化演进的工作，分别新建了具备未来几年电信级业务承载能力的综合IP承载网。
2.IP承载网组网技术方案
随着软交换R4架构的推广，用IP网络作为CS的承载组网成为众多运营商选择的优选方案。这种方案下如何组网、如何路由、如何进行数据规划也成为技术工程师关注的焦点。本文主要针对MSS、MGW共址场景组网和工程实施进行分析和总结，由已经建好专用的IP承载网，提出局址内组网方案。
在同一个局房的MGW、MSC Server业务设备首先会通过局域网接到运营商IP专网的接入路由器AR（作为PE）上。在网络层次上，业务设备、接入业务设备的局域网共同构成了接入层的一个site。接入层组网设计的主要内容就是局域网设计，也称同址接入组网设计，包括如何在局域网内部划分VLAN隔离不同类别的业务流（信令、媒体、网管和等）、如何规划局域网内部各设备的IP地址和路由方式，如何核算局域网内部的流量、端口类型和数量等。
2.1 局域网典型拓扑
按照媒体网关的媒体流与IP承载网的PE路由器直连接考虑；第二类是信令流、网管等流量，要求这部分流量经过网络设备会聚后，再上联到IP承载网的PE路由器。因此针对设计的IP接入方案的组网拓扑分前台业务部分和后台网管部分。前台媒体面接口和IP承载网PE直联；前台信令面和后台网管接口通过局域网交换机会聚再上IP承载网PE。
2.2 以太网交换机接入
每局址配置两台Lan Switch（T64G），Lan Switch工作在二层模式，用来汇聚信令面、、网管接口流量，再通过GE接口上IP承载网。两台Lan Switch之间用多条GE链路连接，Lan Switch配置LACP协议，将Lan Switch之间的多条物理链路捆绑为一条逻辑链路，保证Lan Switch之间连接的可靠性，Lan Switch和IP承载网PE做口字形连接。ZXWN核心网产品内部未内置Lan Switch，因此配置的Lan Switch不需要启用STP协议。 承载网两台PE路由器，其中一台和软交换设备同机房，一台T64G可通过短距GE光口直接同机房联承载网PE路由器；另一PE在远端，可能需要剩下的一台T64G出远距离光纤进行连接，部分省市也会采用GE短距光口接DWDM传输设备经过传输接远端PE。
2.3 IP地址分配
局址内主业务部分IP地址分配原则：由于MSC Server，MGW通过IP专网互通，可以认为是一个封闭的网络。建议电路域的设备采用运营商承载网IP地址。在具体分配的过程中，可根据每个站点的MSC Server，MGW的数量来决定IP地址的规划[3]。例如信令面子网的规划，可根据信令面子网，站点的数量，设备的数量，设备的IP地址需求量按序进行规划，同时为将来网络发展预留空间[4]。无论电路媒体域和电路信令域是单独组网还是混合组网，对IP地址规划无大的影响。地址划分可以按地域划分地址段，例如按省份划分地址段，每省的地址段应该保持连续，便于路由汇聚。
前台SIPI和GIPI工作在负荷分担方式，单板需配置不同的IP地址。由于中兴软交换设备采用路由器架构，IP接口地址需要在不同网段。设备具有业务层面和承载面独立的特点，允许业务处理能力和承载能力独立发展、均衡配置。因此需要为业务面也分配IP地址（虚地址）为设备互通地址。即对MSCS/MGW信令面业务层最少需要一个IP地址，另外MGW最少还需要一个媒体面业务层地址。
局址内网管部分IP地址分配原则：根据汇接软交换网容量大、局址多、网络结构化的特点，汇接软交换网管系统分为全网集中网管OMC和设备本地操作维护OMM两个级别来建设。
OMC建设集中管理汇接网内所有一级汇接设备，完成局数据的统一制作核查，全网监控、全网拓扑、省际话务管理、汇接资源综合调配等功能，提供全网络级别的综合分析和统计功能，并可以根据实际需要提供网管北向接口，以便接入其他网管系统。
OMM建设在汇接设备所在局址，每个局址都建设一套OMM，实现对本局址的汇接设备的开通和日常操作维护功能。每个局址建设两套OMM客户端，以便各省维护人员进行本局汇接软交换设备维护操作。
OMM server网管内网网口（和OMP通信的网口）和软交换设备OMP单板通信组成网管内网，软交换设备通过OMP的FE接口向OMM server上报网管数据。每台软交换设备配置两块OMP单板，两块OMP单板主备工作，即两块OMP配置相同的IP地址，正常工作时只有主用OMP单板上才有流量；OMM server网管内网配置和OMP相同网段地址。由于任何局址内网管内网和外部网络完全隔离，只有OMM server内网网口和OMP通信，因此局址内所有设备OMP和OMM server 网管内网接口可以自己分配私网地址。
OMM server外网接口、LMT、OMC、OMC client属于同一个安全域，流量需要上IP承载网的网管VPN，因此这些接口都需要分配联通网管VPN的IP地址。在局域网内这些王元都属于网管外网VLAN，上接IP承载的PE，因此需要承载网PE上配置网管外网VLAN的接口IP地址，此地址也属于网管VPN地址。
3.小结
随着业务需求和通信技术的发展，通信网的业务和网络融合已经成为通信网发展的主要方向。各个通信业务网的IP化演进是网络融合的基础，基于综合IP承载技术支撑通信网络进一步发展已经成为通信行业各方面的共识。为了满足未来几年电信级业务网IP化演进时对IP承载的需求，支撑长期的软交换、3G、IMS等网络的演进和基于IP的电信级公众数据业务的开展，本文讨论了IP承载网建设的意义，提出了软交换接入IP承载网组网方案，满足了中远期业务发展的需要。
参考文献
[1]H.Aghababaeian.Building the Next Generation Multi-Play & Multi-layer IP Network.Iran Telecom Conference（ITC），2010.
[2]韩秀娟，谢显中.下一代网络NGN及其研究进展[J].通信技术，2007（12）.
[3]蔡炎宏，马正新.移动自组网IP地址分配技术综述[J].电视技术，2010（02）.
[4]陈爱国，张曦煌.移动自组网的IP地址自动配置技术研究[J].计算机工程与应用，2007（35）.
基金项目：宁夏高校-北方民族大学科研项目（2010Y031）。
作者简介：
张薇（1981—），女，辽宁黑山人，硕士，讲师，主要研究方向：通信网络技术、通信信号处理等。