多年來,基于IP技術(shù)的NGN一直沒有實質(zhì)性的進展。現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5年前就已十分成熟,直到2004年,NGN才開始規(guī)模商用。這個現(xiàn)象表明,用IP來承載NGN的挑戰(zhàn)并不在于技術(shù)本身,而在于如何適應(yīng)商業(yè)模型的變遷。
多年來,基于IP技術(shù)的NGN一直沒有實質(zhì)性的進展,F(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)5年前就已十分成熟,但直到2004年,NGN才開始規(guī)模商用。這個現(xiàn)象表明,用IP來承載NGN的挑戰(zhàn)并不在于技術(shù)本身,而在于如何適應(yīng)商業(yè)模型的變遷。
話音和Internet的商業(yè)模型是不同的,Internet是一個“灰度”業(yè)務(wù),可能存在較大的時延、抖動、丟包率,但最終能收到就可以滿足用戶需求;而話音則是一個“黑白”業(yè)務(wù),只有“通”或“不通”兩態(tài),通則收費,不通則送忙音,不收費,否則用戶就會投訴。為有別于現(xiàn)有的IP互聯(lián)網(wǎng),我們把承載NGN、3G等下一代電信業(yè)務(wù)的IP網(wǎng)絡(luò)定義為IP承載網(wǎng)。IP承載業(yè)務(wù)的商業(yè)模型已經(jīng)變了,用Internet的理念和技術(shù)來規(guī)劃IP承載網(wǎng)就會出問題。從目前來看,IP承載網(wǎng)建設(shè)面臨四大挑戰(zhàn)。
從Internet時代到電信業(yè)務(wù)時代
IP承載網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)驗面臨挑戰(zhàn)
很多人曾經(jīng)認為,IP承載網(wǎng)不過是畫個圖,連幾條線,用VPN一隔離,標上DiffServ、TE,話音就連通了,服務(wù)質(zhì)量就有保障了。然而事實絕非如此,華為有一個跨IP、3G、NGN產(chǎn)品線工作團隊,負責(zé)多系統(tǒng)組網(wǎng)解決方案及測試,這個團隊曾有一個令人驚訝的報告:NGN接入IP承載網(wǎng)竟然有至少8種模式,各模式的負載分擔(dān)和故障保護效果各不相同!
如果我們進一步分析,就不會為這個結(jié)論感到驚訝了:NGNTG的上行接口可以選擇備份或負載分擔(dān),主備TG之間、TG的主備端口之間保護要求達到毫秒級,TG之間的流量是網(wǎng)狀的,而且是對稱的,NGN話音要求提供CAC控制等,這些特征都是Internet終端和業(yè)務(wù)所不具備的。
關(guān)于流量模型的問題,這里還有一個例子:在國內(nèi)IP互聯(lián)網(wǎng)里,北京、廣州、上海是ICP集中地,流量基本從這三個節(jié)點流出,C3之間的流量可以忽略,因此這三個節(jié)點之間帶寬設(shè)計要大一些,其他節(jié)點之間可以不考慮交互帶寬。但IP承載網(wǎng)這么規(guī)劃就有問題了,因為流量模型是網(wǎng)狀的,任何兩個C3節(jié)點之間都有流量。事實上,成都到廣州的流量甚至比北京到廣州的流量都大,因為這兩地之間有大量的流動人口,話務(wù)量很大。這個規(guī)律對城域范圍內(nèi)的IP承載網(wǎng)同樣存在。這說明商業(yè)模型的不同導(dǎo)致對IP網(wǎng)絡(luò)的需求存在很大差異,技術(shù)并不能解決所有問題。
實際上,IP承載網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)需要大量運營經(jīng)驗?陀^地說,NGN、3G一直沒有經(jīng)過大規(guī)模的成熟商用,而NGN采用IP承載也尚處于初步商用階段,在這樣一個系統(tǒng)里,IP承載網(wǎng)的可靠性壓倒一切。如何保障IP承載網(wǎng)的可靠性,利用成熟的經(jīng)驗非常重要,如果供應(yīng)商缺乏經(jīng)驗,即使其提供的設(shè)備和技術(shù)再好,IP承載網(wǎng)也很難建設(shè)成功。
業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)之間的耦合在增強
IP承載網(wǎng)的可運營性面臨挑戰(zhàn)
IP網(wǎng)絡(luò)對Internet來說可以是不透明的,Internet不用知道IP網(wǎng)的實時資源,但NGN或3G必須了解IP承載網(wǎng)的資源,這對IP網(wǎng)絡(luò)可運營性提出了新的挑戰(zhàn)。
IP網(wǎng)絡(luò)有良好的可擴展性,但其也具有拓撲結(jié)構(gòu),也有流量收斂和沖擊的問題。電信業(yè)務(wù)從TDM承載轉(zhuǎn)為IP承載,不能像Internet那樣,扔給IP就不管了,要從“規(guī)劃、管理、監(jiān)測、控制”四個方面來保證服務(wù)質(zhì)量。
規(guī)劃
第一是業(yè)務(wù)的規(guī)劃。IP承載網(wǎng)與IP互聯(lián)網(wǎng)有很大的不同,電信業(yè)務(wù)追求連接,Internet追求開放,對連接沒有要求。這就要求IP承載網(wǎng)規(guī)劃不能完全照搬TDM模式,拋棄IP的扁平化、可擴展優(yōu)點,也不能沿用缺乏約束的IP互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計思路,而是將這兩種思路相互滲透。規(guī)劃要達到的目標是:任何情況下流量路徑明確,尤其在異常情況下,網(wǎng)絡(luò)振蕩控制在最小的范圍內(nèi),核心流量不經(jīng)過匯聚和接入節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā),本大區(qū)內(nèi)流量及兩個大區(qū)之間的流量不經(jīng)過其他大區(qū)轉(zhuǎn)發(fā)。
第二是話務(wù)模型和帶寬的規(guī)劃,包括媒體流、信令流及PS域、多媒體域流量等,這些流量的模型與Internet有根本的區(qū)別,為防止過多的呼叫造成擁塞,或PS流量對CS業(yè)務(wù)造成沖擊,IP承載網(wǎng)要精心規(guī)劃。
構(gòu)建面向下一代業(yè)務(wù)的IP承載網(wǎng),其規(guī)劃復(fù)雜度遠高于Internet網(wǎng)絡(luò),而遺憾的是,目前大多數(shù)傳統(tǒng)IP供應(yīng)商仍未意識到這一點。
管理
IP承載網(wǎng)全網(wǎng)開啟MPLS、DiffServ、FRR,對于VPN這些端到端的業(yè)務(wù)來說,如果沒有良好的業(yè)務(wù)管理和配置平臺,很難在上千臺設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)里通過Telnet登錄手工完成。因此在IP承載網(wǎng)里,不但要有網(wǎng)元管理,更要有LSP、VPN及QoS的管理,便于配置,并且在網(wǎng)絡(luò)故障時及時定位受損的業(yè)務(wù)。在大規(guī)模IP承載網(wǎng)里,沒有VPN、QoS和LSP的管理,網(wǎng)絡(luò)實際是不可運營的。
監(jiān)測
NGN必須對網(wǎng)絡(luò)資源及運行狀況進行監(jiān)測,包括鏈路/帶寬資源、流量流向、時延、抖動、丟包率等,超過閾值及時告警,以指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的擴容或者優(yōu)化。因此,IP承載網(wǎng)有必要對鏈路帶寬占有率及任何節(jié)點間的時延、抖動、丟包率進行監(jiān)測,同時統(tǒng)計任何TG-TG、TG-路由器、TG-Server、路由器-Server、路由器-路由器的流量,實現(xiàn)細致的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測。這是一個龐大的報表和分析系統(tǒng),對電信業(yè)務(wù)的透徹理解是提供這個系統(tǒng)的基本要求。
控制
控制即指對IP資源的超量使用進行控制,ITU-T和TISPAN提出RACS架構(gòu)來解決這個問題,但成熟商用尚待時日。目前采用的做法是通過IP承載網(wǎng)、TG、軟交換等系統(tǒng)的配合進行CAC控制,軟交換對超過IP承載網(wǎng)資源的呼叫進行限呼;同時,軟交換可實時采集IP承載網(wǎng)時延、抖動、丟包率指標,如果IP承載網(wǎng)QoS劣化嚴重,軟交換也將采取限呼措施。通過兩級CAC保證話音“要通就通好、不通不收費”的基本需求。
通過規(guī)劃、管理、監(jiān)測、控制,保證IP承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量和呼叫接續(xù)指標,實現(xiàn)IP承載網(wǎng)的可運營。
從3G/NGN到IMS(FMC)
IP承載網(wǎng)的可擴展性面臨挑戰(zhàn)
IP網(wǎng)絡(luò)在Internet時代是C/S模式,在NGN/3G時代是P2P模式,到IMS/FMC時代,將變成P2P與C/S的混合模式,而且承載和控制進一步分離。在現(xiàn)有階段,開展的業(yè)務(wù)種類依然較少,主要通過“DiffServ+大帶寬”即可以保證QoS。未來將有上百萬種的業(yè)務(wù),資費各不相同、QoS要求不同,如何進行調(diào)度和控制?
IP網(wǎng)絡(luò)最初為科學(xué)研究而設(shè)計,考慮商用也就是最近幾年的事情,對可擴展性要求不高。然而,IP一旦用作電信業(yè)務(wù)的載體——IP承載網(wǎng),可擴展性又有了新的理念。一個僅占幾個Byte的短消息就使運營商賺了很多錢,那么在3G、NGN業(yè)務(wù)上,我們對可擴展性的需求又會有多少呢?這是一個變數(shù),IP承載網(wǎng)必須具備可演進的解決方案,適應(yīng)未來業(yè)務(wù)的彈性需求。
IP承載網(wǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略合作伙伴選擇
隨著業(yè)務(wù)運營的不斷深入,IP承載網(wǎng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的耦合度越來越高,必將對IP設(shè)備產(chǎn)生很多新的技術(shù)需求。根據(jù)麥肯錫的統(tǒng)計,如果一個新產(chǎn)品晚上市6個月,那么在生命周期中就損失掉33%的潛在毛利;反之,進入時間提前一個月,就會使利潤提高12%。從這個意義上說,IP承載網(wǎng)建設(shè)不只是選設(shè)備、選供應(yīng)商,更在于選擇能夠及時滿足需求的戰(zhàn)略合作伙伴。理解電信業(yè)務(wù)需求、創(chuàng)新力強、響應(yīng)及時、保證運營商獲取最低TCO,是對IP承載網(wǎng)戰(zhàn)略合作伙伴的基本要求。
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技術(shù)創(chuàng)新到今天,新技術(shù)已大大超越人類的真實需求,哪一部分技術(shù)最重要、最有作用呢?就是可以滿足業(yè)務(wù)需求、滿足客戶需求的那一部分,了解業(yè)務(wù)需求必須有經(jīng)驗積累的過程。
技術(shù)的可用性需要該領(lǐng)域經(jīng)驗的積累,比如中國的航天計劃,從“神舟一號”到“神舟六號”,中間發(fā)射了五次,并不是要試驗火箭等載體本身的可用性,因為這些載體的生命周期只有一次,一出來就是可用的。要積累發(fā)射經(jīng)驗,積累航天經(jīng)驗,積累載人的經(jīng)驗,同時不斷改良載體,這是一個長期的過程。IP承載網(wǎng)建設(shè)也一樣。
IP承載電信業(yè)務(wù)是個全新的挑戰(zhàn),幸運的是,憑借對電信業(yè)務(wù)的深刻理解,華為公司迅速滿足了NGN/3G的IP承載需求,并率先在全球?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模商用,積累了豐富的IP承載和運營經(jīng)驗,始終走在業(yè)界的前列。隨著IP承載網(wǎng)時代的真正來臨,華為將隨需而變,及時為運營商提供創(chuàng)新的技術(shù)及客戶化的解決方案。