Multi-Play對(duì)承載網(wǎng)的新要求

文/王靖宇 華為技術(shù)

網(wǎng)事不堪回首

 　　鄒明和許飛是大學(xué)同學(xué)，前段時(shí)間同學(xué)聚會(huì)，SOHO一族鄒明一見(jiàn)面就挑起了P2P話題，這個(gè)玩意給搞自由職業(yè)的他帶來(lái)不少好處呢；可身在某電信網(wǎng)絡(luò)企發(fā)部的許飛卻沉默了，Internet上不斷冒出新玩意，網(wǎng)民們?nèi)杠S不已，電信運(yùn)營(yíng)商卻處境尷尬。對(duì)此，企發(fā)部的馬經(jīng)理愁眉不展，許飛的壓力也是一天大過(guò)一天。

傳統(tǒng)的電信網(wǎng)大多采用分離的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不同的業(yè)務(wù)擁有不同的承載網(wǎng)，如語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過(guò)PSTN網(wǎng)絡(luò)承載，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通過(guò)專線或Internet承載。隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)正在向IP化的方向演進(jìn)，從而進(jìn)一步加劇了通信與IT的融合。

在這種情況下，電信運(yùn)營(yíng)商的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)無(wú)可避免地面臨萎縮危機(jī)，同時(shí)也迎來(lái)更多的發(fā)展機(jī)會(huì)，如IPTV、視頻通信業(yè)務(wù)等。遺憾的是，現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)無(wú)法全面地支持這些融合的業(yè)務(wù)，缺少必要的手段保證差異化服務(wù)，結(jié)果新業(yè)務(wù)都跑到Internet上，典型的就如鄒明這些網(wǎng)蟲(chóng)最喜歡的P2P的語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)等，其流量已占運(yùn)營(yíng)商骨干帶寬的70%以上，而運(yùn)營(yíng)商則蛻變成單一的管道提供商，眼睜睜看著巨大的收益不斷地向SP、CP轉(zhuǎn)移。

重塑網(wǎng)絡(luò)能力

目前的運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)之所以不能滿足基于IP業(yè)務(wù)的發(fā)展要求，關(guān)鍵在于這些網(wǎng)絡(luò)缺乏業(yè)務(wù)感知和控制能力。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)狀，建議運(yùn)營(yíng)商從以下幾個(gè)方面入手，構(gòu)建一個(gè)可運(yùn)營(yíng)、可管理的Multi-Play承載網(wǎng)，重塑網(wǎng)絡(luò)能力，引入用戶、業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)控制體系。

●All-IP網(wǎng)絡(luò)
隨著IP技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)將以單一開(kāi)放的傳送環(huán)境為中心，采用基于分組交換的IP技術(shù)，支持所有業(yè)務(wù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是向All-IP架構(gòu)演進(jìn)，使網(wǎng)絡(luò)具備向FMC融合的能力。

●業(yè)務(wù)感知
 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的感知是建設(shè)Multi-Play承載網(wǎng)的前提，建議采用分布式業(yè)務(wù)感知建設(shè)模式，這種模式可以降低對(duì)單點(diǎn)設(shè)備的要求。
 網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的感知可以分為被動(dòng)式和主動(dòng)式，所謂被動(dòng)式感知是根據(jù)OSI七層模型，從物理端口、數(shù)據(jù)鏈路和IP五元組檢測(cè)到上層的應(yīng)用層均采用DPI檢測(cè)，由網(wǎng)絡(luò)中的承載設(shè)備實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。這種方式要求承載網(wǎng)設(shè)備具備智能特性，考慮到成本和安全性等因素，建議在網(wǎng)絡(luò)的邊緣實(shí)施。由于家庭網(wǎng)關(guān)和業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)是業(yè)務(wù)進(jìn)入寬帶網(wǎng)絡(luò)的入口，因此在這里進(jìn)行控制和調(diào)度最方便。但是，考慮到家庭網(wǎng)關(guān)數(shù)量龐大，而且放置在用戶家中，后期管理非常不便，建議在DSLAM上實(shí)現(xiàn)部分上行感知和控制特性，其它轉(zhuǎn)發(fā)網(wǎng)絡(luò)則盡量根據(jù)相關(guān)策略和業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。

 僅僅依靠被動(dòng)式業(yè)務(wù)感知，只能滿足Diff-Serv模式的差分服務(wù)，很難保證業(yè)務(wù)的端到端特性，特別是對(duì)于承載和控制信令分離的會(huì)話型業(yè)務(wù)。由于電信業(yè)務(wù)大多屬于會(huì)話型業(yè)務(wù)（如VoIP、VOD等），需要端到端保證服務(wù)質(zhì)量，否則就有可能受到CAC策略的拒絕，因此有必要建立一種主動(dòng)控制模式，即當(dāng)一個(gè)會(huì)話型業(yè)務(wù)發(fā)起時(shí)，應(yīng)用服務(wù)器首先向網(wǎng)絡(luò)資源控制器查詢網(wǎng)絡(luò)資源是否可以保證一個(gè)端到端的會(huì)話建立，網(wǎng)絡(luò)資源控制器分析端到端網(wǎng)絡(luò)資源的情況，通知應(yīng)用服務(wù)器接納或拒絕。

 實(shí)際上，TISPAN標(biāo)準(zhǔn)中的NASS/RACS架構(gòu)，正是主動(dòng)式業(yè)務(wù)感知的框架。

●端到端差異化
 不同業(yè)務(wù)對(duì)QoE（Quality of Experience）的要求各不相同，相應(yīng)地對(duì)承載網(wǎng)的時(shí)延、抖動(dòng)等指標(biāo)也提出了不同的要求，而Internet由于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量保證體制，因此只能開(kāi)展“盡力而為”類型的業(yè)務(wù)。針對(duì)業(yè)務(wù)差異實(shí)現(xiàn)差異化的帶寬和QoE保證是改善業(yè)務(wù)體驗(yàn)的關(guān)鍵，只有如此才能使電信運(yùn)營(yíng)商擺脫與Internet上SP的同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)，從而掌控最具競(jìng)爭(zhēng)力的核心業(yè)務(wù)。華為Multi-Play承載網(wǎng)方案從QoS、保護(hù)和安全性等維度出發(fā)，保證業(yè)務(wù)體驗(yàn)滿足運(yùn)營(yíng)的要求。

 在QoS方面，根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行規(guī)劃，在邏輯上劃分不同的業(yè)務(wù)管道，并引入CAC＋DS機(jī)制控制不同業(yè)務(wù)管道的優(yōu)先級(jí)。例如，對(duì)于VOD、VoIP等業(yè)務(wù)，可通過(guò)CAC動(dòng)態(tài)控制其接入Session數(shù)量，而將高優(yōu)先級(jí)別的業(yè)務(wù)映射到高優(yōu)先級(jí)管道，嚴(yán)格保證高優(yōu)先級(jí)別業(yè)務(wù)管道的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)能力，至于承載HSI類型的低優(yōu)先級(jí)別管道，在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞的情況下可以選擇部分丟棄的策略。

  在業(yè)務(wù)保護(hù)選擇方面，采用MPLS、以太OAM或MPLS FRR等技術(shù)實(shí)現(xiàn)保護(hù)切換，考慮到技術(shù)實(shí)用性和維護(hù)的復(fù)雜性，建議盡量避免使用TE。

  在增強(qiáng)視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)方面，采用可控組播和INP（Impulse Noise Protection）技術(shù)改善業(yè)務(wù)管理和用戶體驗(yàn)。

  在安全方面，從用戶安全、網(wǎng)絡(luò)安全、業(yè)務(wù)安全和業(yè)務(wù)資源的安全等角度出發(fā)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層面的安全保證。

  采用這種差異化QoE方案，鄒明將再不用為IP電話質(zhì)量差，而傳統(tǒng)國(guó)際長(zhǎng)途話費(fèi)昂貴的問(wèn)題犯愁了。隨著用戶消費(fèi)量的增加，這一方案也解決了困擾馬經(jīng)理的業(yè)務(wù)旁路問(wèn)題。

●Future-Proof網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

  寬帶網(wǎng)絡(luò)和寬帶業(yè)務(wù)的發(fā)展是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，從最初的Internet演進(jìn)到語(yǔ)音和視頻業(yè)務(wù)，未來(lái)還將延伸到移動(dòng)領(lǐng)域。在這一演進(jìn)過(guò)程中，如何構(gòu)建一個(gè)彈性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，是建設(shè)可運(yùn)營(yíng)、可管理的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

   對(duì)此，華為Multi-Play承載網(wǎng)方案提出了一種符合TR101標(biāo)準(zhǔn)的TISPAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，支持有線、無(wú)線寬帶傳送機(jī)制，可將移動(dòng)領(lǐng)域的漫游服務(wù)擴(kuò)展到固網(wǎng)領(lǐng)域，使用戶在不同的位置都能享受到個(gè)性化服務(wù)。這樣一來(lái)，鄒明就可以隨時(shí)隨地地與合作方交流突現(xiàn)的“靈感”了。
  華為Multi-Play承載網(wǎng)方案完全滿足用戶業(yè)務(wù)從HIS-Triple-Play-Multi-Play的演進(jìn)要求，IP-DSLAM的交換容量達(dá)到24G-200G，支持1T背板容量和10G接口，支持ADSL2+、VDSL2、GPON、P2P光纖等接入方式。 

   眾所周知，針對(duì)于不同的業(yè)務(wù)特征不加區(qū)分地選擇單一的承載技術(shù)，往往會(huì)造成建設(shè)成本和運(yùn)維成本居高不下，一個(gè)可運(yùn)營(yíng)的電信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)能夠針對(duì)不同的業(yè)務(wù)特征提供最佳的承載技術(shù)。例如，從Multi-Play業(yè)務(wù)的分類看，VoIP、VOD和HSI等業(yè)務(wù)屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)，而B(niǎo)TV則屬于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù)，具體對(duì)于VoIP、VOD和HSI等單播業(yè)務(wù)，建議采用L2承載，建立DSLAM到BNG的業(yè)務(wù)管道，而對(duì)于組播業(yè)務(wù)，由于二層組播技術(shù)和MPLS組播技術(shù)的保護(hù)機(jī)制復(fù)雜而且不成熟，建議采用Native IP技術(shù)實(shí)現(xiàn)，從統(tǒng)一的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（BNG）到BACKHAUL的邊緣UPE，UPE到DSLAM采用L2組播。

●降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本
  隨著網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)越來(lái)越豐富，對(duì)于可運(yùn)營(yíng)、可管理的電信網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，如何降低OPEX成為提高運(yùn)營(yíng)商競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。馬經(jīng)理正面臨雙重困擾：一方面業(yè)務(wù)收益一再遞減，另一方面網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本卻不斷遞增。

  華為公司采用開(kāi)放的EMS/NMS、終端自動(dòng)發(fā)放系統(tǒng)和基于TR069的管理系統(tǒng)，全面支持AMDF，可綜合降低運(yùn)營(yíng)商的TCO。隨著網(wǎng)絡(luò)的逐步融合，網(wǎng)絡(luò)層次不斷簡(jiǎn)化，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量不斷減少，加上不斷完善的OSS/BSS系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)商完全可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的自動(dòng)發(fā)放和遠(yuǎn)程管理，上述困擾馬經(jīng)理的問(wèn)題至少可以解決掉一半。

新希望，新挑戰(zhàn)

　展望未來(lái)，隨著家庭影院、大屏幕電視、高清編碼以及VDSL2/FTTH等寬帶技術(shù)的發(fā)展，以VOD為主的視頻業(yè)務(wù)將迅猛發(fā)展。例如，中國(guó)一年可產(chǎn)300部電影，但受到影院數(shù)量和檔期安排的限制，每年市場(chǎng)只能消化100多部，其余的電影拷貝則只能放入倉(cāng)庫(kù)，而開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)，完全可將這些電影放到網(wǎng)絡(luò)上，供大家在家欣賞。

　　移動(dòng)與固定的融合，促使基于智能終端的新業(yè)務(wù)發(fā)展更為迅速，這一切都為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建基于IP的下一代電信網(wǎng)提供了發(fā)展機(jī)遇，從傳送單一的HSI業(yè)務(wù)向提供多種業(yè)務(wù)的寬帶網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變，并最終擴(kuò)展到提供互動(dòng)娛樂(lè)、家庭辦公及更多應(yīng)用組合的Multi-Play。對(duì)此，如何建造一個(gè)可運(yùn)營(yíng)、可管理的多業(yè)務(wù)承載網(wǎng)，成為運(yùn)營(yíng)商必須面對(duì)的首要問(wèn)題。

　在此大前提下，運(yùn)營(yíng)商一直在不斷地進(jìn)行各種探索，并開(kāi)始邁出了實(shí)踐的步伐。華為愿與電信運(yùn)營(yíng)商展開(kāi)深度合作，共同建設(shè)面向未來(lái)的Multi-Play承載網(wǎng)絡(luò)，打造用戶、SP、運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商共贏的價(jià)值鏈，構(gòu)建一個(gè)和諧的寬帶業(yè)務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。