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新型城域网解决方案设计研究

2020-12-05 843 上传者：管理员

摘要：为保证电信业务高速发展可持续,在网络承载、业务模型、业务开通、运行维护等领域,需要寻求突破,提出了新型城域网解决方案,本文对新型城域网从设计、选型上都体现了技术先进性、投资节约化等特点,适合高速发展的运营商网络演进需求,为网络下一代变革提出了新思路。

关键词：
外部网络对接
新型城域网概念
电信业务
电信技术
网络结构
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1、概述

用户提速、业务扩展、开通便捷灵活等需求带来了电信业务新的增长点，为保证电信业务高速发展可持续，在网络承载、业务模型、业务开通、运行维护等领域，需要寻求突破，提出了新型城域网解决方案，采用全新的EVPNoverSRv6技术实现业务快速灵活部署、流量转发、按需调度，将业务控制层集中池化，实现业务可靠接入，保护资源集中利用，部署CT云，作为整个新型城域网的大脑，实现智能化管控调度。

整个新型城域网从设计、选型上都体现了技术先进性、投资节约化等特点，适合高速发展的运营商网络演进需求，为网络下一代变革提出了新思路。

对于公众用户互联网接入业务，用户通过PON、WLAN、LAN等各种形式采用动态IP地址分配方式接入到BAS-UP池上，通过C/U面交互实现认证上线，用户数据在U面实现转发，最终实现对互联网资源的访问。

接入采用家宽方式，在UP池上终结，由C面与AAA交互实现首次认证，针对VPDN用户，通过AAA下发属性至C面，由C面将二次连接信息传递给U面，U面作为LAC发起与远端LNS的连接，完成VPDN用户二次认证上线。

用户通过wifi接入，在UP池上终结，分配一个私网地址，仅可访问Portal页面，登录后输入相关信息并完成认证，由Portal将认证结果返回C面，C面给用户分配认证后域地址，用户在U面上线实现互联网资源访问。

对于普通互联网公网专线接入业务，用户通过PON、LAN等各种形式采用固定网关地址段方式接入在A-leaf上，A-leaf与老城域网出口CR打通SRv6，并匹配CR上策略路由将互联网专线流量引至分光监测，最终实现对互联网资源的访问。该方式无需认证，非Session管理，所以不涉及C/U面交互。业务属性均在A-leaf直接控制。

政企互联网专线接入业务，用户通过PON、LAN等各种形式采用固定网关地址段方式接入在A-leaf的VPN实例上，A-leaf与新型城域网边界B-leaf打通SRv6，同时新建VRR与老城域网VRR建立M-BGP邻居，使新型城域网VPN路由与老城域网MSE及CN2ASBR实现互通，最终实现对CN2互联网资源的高速访问。该方式无需认证，非Session管理，所以不涉及C/U面交互。业务属性均在A-leaf直接控制。

对于ITV用户接入保持原有PON、LAN等接入方式不变，通过城域网Fabric架构集中至UP池统一承载，通过C/U面交互实现认证上线。

2、网络架构设计

2.1网络结构规划

新型城域网网络目标结构如下图所示：

核心域采用Spine/Leaf两级架构

设置目标：采用两个POD组网方式。

华为POD:

Spine：部署两台华为CX600-X16A设备，北向分别与Border-Leaf、城域网CR、南向连接新型城域网各个Leaf。

Leaf:Spine下接入华为、烽火、中兴的Leaf，满足异厂家组网需求。

UP池DC-Leaf：采用两台华为CX600-8A设备，北向连接Spine，南向连接BAS-UP资源池。

UP资源池：UP池采用三台华为NE40E-X16A。

A：采用中兴A设备，负责连接基站，成环接入leaf设备。

中兴POD:

Spine：部署两台中兴ZX9000-18EA设备，北向分别与Border-Leaf、城域网CR、南向连接新型城域网各个Leaf。

Leaf:Spine下接入华为、中兴的Leaf，满足异厂家组网需求。

UP池DC-Leaf：采用四台中兴设备，北向连接Spine，南向连接BAS-UP资源池。

UP资源池：UP池采用三台中兴M6000-18Splus。

A：采用中兴A设备，负责连接基站，成环接入leaf设备。

华为Border-Leaf:

部署两台华为CX600-X8A路由器作为ASBR，南向连接一对新增华为CX600-X8A路由器，作为两个POD的专用BGPVRR路由器，以及C面的两台DC-Leaf中兴ZX9000-8EA。C面vBRAS-CP(主)分别华为、中兴各两台设备。

注：两台中兴vBRAS-CP(备)直连STN网5GC设备。

2.2与外部网络对接

2.2.1与ChinaNet对接

新型城域网华为POD和中兴POD的Spine设备分别通过上联城域网CR和163，初期业务量少，为加快实施进度，用户统一从城域网CR出互联网，后续Spine逐步开通163方向，再调整分流策略实现新型城域网用户互联网上网访问ChinaNet的等业务需求。华为POD的Spine设备以口字型组网方式连接城域网CR，中兴POD的Spine设备以口字型组网方式连接城域网CR。

2.2.2与CN2PE及城域网ASBR对接

新型城域网华为POD和中兴POD的Spine设备分别通过上联新型城域网新建的两台华为BorderLeaf设备实现新型城域网专线用户访问CN2的等业务需求。

华为POD和中兴POD的Spine设备分别以100GE链路口字型上行连接两台华为BorderLeaf。两台BorderLeaf分别以10GE链路双上联两台城域网ASBR。

2.2.3与5GC对接

新型城域网华为POD和中兴POD的Spine设备分别通过互联城域ER实现新型城域网移动用户访问5GC的等业务需求。

华为BorderLeaf设备以口字型组网方式连接城域ER，华为滨海BorderLeaf与滨海城域ER互联200GE链路，华为枢纽BorderLeaf与枢纽城域ER互联200GE链路，BorderLeaf之间复用已有的互联链路。

3、业务承载方案

3.1家宽上网业务总体模型如下图所示：

UNI通道：家宽用户通过OLT、DCSW接入到新型城域网A-Leaf设备，在接入A-Leaf和UP池上连A-Leaf之间构建L2EVPNoverSRv6隧道，用来传递用户上线的二层报文。

CU认证通道：城域FabricBAS-UP和BAS-CP之间走NativeIPoverSRv6隧道，用来完成用户上线认证请求。

NNI通道方案：用户上网业务在BAS-UP和城域网CR通过构建NativeIPoverSRv6隧道，完成访问公网。

跨域互联网VPN专线：业务用户通过OLT、DCSW以二层报文接入新型城域网A-Leaf设备，在新型城域网A-Leaf设备上进入L3VPNoverSRv6隧道，构建A-Leaf到Border-Leaf的L3VPNoverSRv6，业务在Border-Leaf终结SRv6隧道，Border-Leaf和ASBR通过LDPMPLS方式对接，ASBR与CN2通过OPtion-A对接，业务实现跨域访问。

域内互联网VPN专线：业务用户通过OLT、DCSW以二层报文接入新型城域网A-Leaf设备，在新型城域网A-Leaf设备上进入L3VPNoverSRv6隧道，构建A-Leaf到城域网CR的L3VPNoverSRv6，业务在CR上终结SRv6隧道，CR和下挂MSE或BR通过LDPMPLS方式对接，业务实现域内访问，互联网VPN域内专线

IPTV点播业务：用户通过OLT、DCSW以二层报文接入新型城域网A-Leaf设备，A-leaf设备DHCPrelay报文给DHCP-Server分三层IP地址，A-Leaf和SPine构建NativeIPoverSRv6隧道，用来传递用户上线的三层报文，Spine和深圳IPTVPOP点之间通过静态路由接入。

NNI通道方案：用户IPTV点播业务在A-Leaf和Spine通过构建NativeIPoverSRv6隧道，完成访问公网。

云网专线（CT-CDA,CloudDedicatedAccess），基于中国电信网络基础资源及服务能力，为用户提供自有IT环境（私有云）与云资源之间安全、可靠、统一管理的专线或专网服务。云网专线支持IP虚拟专网（CN2MPLSVPN）和IPRAN、MSTP、PON等多种专线接入方式。云网专线具有安全承载、稳定可靠、接入方便等优点。

目前深圳云网专线利用云资源池专用PE接入城域网CR节点，用户通过PON接入城域网MSE,MSE和云资源池专用PE采用L2VPN通道进行互通。

3.25G业务

5G回传业务负责实现将基站流量接入到5GC的核心网网元。

可采用端到端的SRv6网络进行部署，使用L3EVPNoverSRv6实现业务承载。通过SRv6隧道及业务故障保护实现业务的快速倒换。基于SRv6的选路和资源配置策略保障。

N2/N4/N3/N6/Xn业务采用L3EVPN承载，共用VRF，基站A设备至B设备使用PW方式接入，业务在B上进入VRF,B设备接受和发布明细路由，Spine设备对外接受和发布汇总路由，对内接受和发布明细路由。

5GN2/N4/N3/N6业务在基站接入A设备通过PW方式接入B设备，在B设备上进入VRF，承载于L3EVPNoverSRv6BE，业务在Spine落地并终结隧道，Spine和省级ER通过OptionA方式对接。

参考文献：

[1]刘化君.城域网与广域网[M].北京:电子工业出版社,2015,8.

[2]张民,潘勇.宽带城域网[M].北京:北京邮电大学出版社,2010,4.

卢钊贵.新型城域核心网总体方案[J].科学技术创新,2020(35):86-87.