多年來，基于IP技術(shù)的NGN一直沒有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)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(gè)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(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。現(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(gè)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(gè)“灰度”業(yè)務(wù)，可能存在較大的時(shí)延、抖動(dòng)、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(gè)“黑白”業(yè)務(wù)，只有“通”或“不通”兩態(tài)，通則收費(fèi)，不通則送忙音，不收費(fèi)，否則用戶就會(huì)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(huì)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(shí)代到電信業(yè)務(wù)時(shí)代
IP承載網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)面臨挑戰(zhàn)
很多人曾經(jīng)認(rèn)為，IP承載網(wǎng)不過是畫個(gè)圖，連幾條線，用VPN一隔離，標(biāo)上DiffServ、TE，話音就連通了，服務(wù)質(zhì)量就有保障了。然而事實(shí)絕非如此，華為有一個(gè)跨IP、3G、NGN產(chǎn)品線工作團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)多系統(tǒng)組網(wǎng)解決方案及測(cè)試，這個(gè)團(tuán)隊(duì)曾有一個(gè)令人驚訝的報(bào)告：NGN接入IP承載網(wǎng)竟然有至少8種模式，各模式的負(fù)載分擔(dān)和故障保護(hù)效果各不相同！
如果我們進(jìn)一步分析，就不會(huì)為這個(gè)結(jié)論感到驚訝了：NGNTG的上行接口可以選擇備份或負(fù)載分擔(dān)，主備TG之間、TG的主備端口之間保護(hù)要求達(dá)到毫秒級(jí)，TG之間的流量是網(wǎng)狀的，而且是對(duì)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(gè)例子：在國(guó)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(gè)節(jié)點(diǎn)流出，C3之間的流量可以忽略，因此這三個(gè)節(jié)點(diǎn)之間帶寬設(shè)計(jì)要大一些，其他節(jié)點(diǎn)之間可以不考慮交互帶寬。但I(xiàn)P承載網(wǎng)這么規(guī)劃就有問題了，因?yàn)榱髁磕Ｐ褪蔷W(wǎng)狀的，任何兩個(gè)C3節(jié)點(diǎn)之間都有流量。事實(shí)上，成都到廣州的流量甚至比北京到廣州的流量都大，因?yàn)檫@兩地之間有大量的流動(dòng)人口，話務(wù)量很大。這個(gè)規(guī)律對(duì)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(duì)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(shí)際上，IP承載網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)需要大量運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)。客觀地說，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(gè)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(yàn)非常重要，如果供應(yīng)商缺乏經(jīng)驗(yàn)，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(qiáng)
IP承載網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)性面臨挑戰(zhàn)
IP網(wǎng)絡(luò)對(duì)Internet來說可以是不透明的，Internet不用知道IP網(wǎng)的實(shí)時(shí)資源，但NGN或3G必須了解IP承載網(wǎng)的資源，這對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)可運(yùn)營(yíng)性提出了新的挑戰(zhàn)。
IP網(wǎng)絡(luò)有良好的可擴(kuò)展性，但其也具有拓?fù)浣Y(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(cè)、控制”四個(gè)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(duì)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(kuò)展優(yōu)點(diǎn)，也不能沿用缺乏約束的IP互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)思路，而是將這兩種思路相互滲透。規(guī)劃要達(dá)到的目標(biāo)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(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，本大區(qū)內(nèi)流量及兩個(gè)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(duì)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(yuǎn)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(shí)到這一點(diǎn)。
管理
IP承載網(wǎng)全網(wǎng)開啟MPLS、DiffServ、FRR，對(duì)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(tái)，很難在上千臺(tái)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(shí)及時(shí)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(shí)際是不可運(yùn)營(yíng)的。
監(jiān)測(cè)
NGN必須對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源及運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括鏈路/帶寬資源、流量流向、時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率等，超過閾值及時(shí)告警，以指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容或者優(yōu)化。因此，IP承載網(wǎng)有必要對(duì)鏈路帶寬占有率及任何節(jié)點(diǎn)間的時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)統(tǒng)計(jì)任何TG-TG、TG-路由器、TG-Server、路由器-Server、路由器-路由器的流量，實(shí)現(xiàn)細(xì)致的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)。這是一個(gè)龐大的報(bào)表和分析系統(tǒng)，對(duì)電信業(yè)務(wù)的透徹理解是提供這個(gè)系統(tǒng)的基本要求。
控制
控制即指對(duì)IP資源的超量使用進(jìn)行控制，ITU-T和TISPAN提出RACS架構(gòu)來解決這個(gè)問題，但成熟商用尚待時(shí)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(jìn)行CAC控制，軟交換對(duì)超過IP承載網(wǎng)資源的呼叫進(jìn)行限呼；同時(shí)，軟交換可實(shí)時(shí)采集IP承載網(wǎng)時(shí)延、抖動(dòng)、丟包率指標(biāo)，如果IP承載網(wǎng)QoS劣化嚴(yán)重，軟交換也將采取限呼措施。通過兩級(jí)CAC保證話音“要通就通好、不通不收費(fèi)”的基本需求。
通過規(guī)劃、管理、監(jiān)測(cè)、控制，保證IP承載網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量和呼叫接續(xù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)IP承載網(wǎng)的可運(yùn)營(yíng)。
從3G/NGN到IMS(FMC)
IP承載網(wǎng)的可擴(kuò)展性面臨挑戰(zhàn)
IP網(wǎng)絡(luò)在Internet時(shí)代是C/S模式，在NGN/3G時(shí)代是P2P模式，到IMS/FMC時(shí)代，將變成P2P與C/S的混合模式，而且承載和控制進(jìn)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(fèi)各不相同、QoS要求不同，如何進(jìn)行調(diào)度和控制？
IP網(wǎng)絡(luò)最初為科學(xué)研究而設(shè)計(jì)，考慮商用也就是最近幾年的事情，對(duì)可擴(kuò)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(kuò)展性又有了新的理念。一個(gè)僅占幾個(gè)Byte的短消息就使運(yùn)營(yíng)商賺了很多錢，那么在3G、NGN業(yè)務(wù)上，我們對(duì)可擴(kuò)展性的需求又會(huì)有多少呢？這是一個(gè)變數(shù)，IP承載網(wǎng)必須具備可演進(jìn)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(yùn)營(yíng)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(duì)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(jì)，如果一個(gè)新產(chǎn)品晚上市6個(gè)月，那么在生命周期中就損失掉33%的潛在毛利；反之，進(jìn)入時(shí)間提前一個(gè)月，就會(huì)使利潤(rùn)提高12%。從這個(gè)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(shí)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(qiáng)、響應(yīng)及時(shí)、保證運(yùn)營(yíng)商獲取最低TCO，是對(duì)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(shí)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(yàn)積累的過程。
技術(shù)的可用性需要該領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)的積累，比如中國(guó)的航天計(jì)劃，從“神舟一號(hào)”到“神舟六號(hào)”，中間發(fā)射了五次，并不是要試驗(yàn)火箭等載體本身的可用性，因?yàn)檫@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(yàn)，積累航天經(jīng)驗(yàn)，積累載人的經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)不斷改良載體，這是一個(gè)長(zhǎng)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(gè)全新的挑戰(zhàn)，幸運(yùn)的是，憑借對(duì)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(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)，始終走在業(yè)界的前列。隨著IP承載網(wǎng)時(shí)代的真正來臨，華為將隨需而變，及時(shí)為運(yùn)營(yíng)商提供創(chuàng)新的技術(shù)及客戶化的解決方案。
