2024年6月3日发(作者:)

屠礼彪,宋盈,马季春,李彤

联通创新

中国联通智能城域网架构探讨与实践

ChinaUnicomInnovation

中国联通智能城域网架构

DiscussionandPracticeofSmartMAN

探讨与实践

ArchitectureofChinaUnicom

屠礼彪

1

,宋盈

2

,马季春

2

,李彤

3

(1.中国联合网络通信集团有限公司,北京100033;2.中讯邮电咨询设计院有限公司,北

京100048;3.中国联通智网创新中心,北京100048)

122

TuLibiao

,SongYing,MaJichun,LiTong

3

(nitedNetworkCommunicationsGroupCo.,Ltd.,Beijing100033,China;⁃

naInformationTechnologyDesigning&ConsultingInstituteCo.,Ltd.,Beijing100048,China;nicomIntelligentNetworkInnovation

Center,Beijing100048,China)

摘要:关键词:

智能城域网;5G;分段路由;EVPN

doi:10.12045/.1007-3043.2021.02.003

文章编号:1007-3043(2021)02-0011-07

中图分类号:TN929.5

文献标识码:A

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

中国联通根据5G的业务特点,提出了一种新的智能城域网承载架构。对新型

智能城域网的架构及承载技术进行了探讨,相比传统城域网新型智能城域网具

有明显的优势。新型智能城域网架构对5G、家宽、政企等业务承载的可行性已

经在外场试点得到了验证。

Abstract:

Accordingtotheservicecharacteristicsof5G,hitec-

tureandbearingtechnologyofthenewsmartMANisdiscussed,whichhasobviousadvantagescomparedwiththetraditional

sibilityofthenewsmartMANarchitecturefor5G,homebroadband,governmentandenterpriseserviceshas

beenverifiedinthefieldpilot.

Keywords:

SmartMAN;5G;Segmentrouting;EVPN

引用格式:

屠礼彪,宋盈,马季春,等.中国联通智能城域网架构探讨与实践[J].邮电设计技术,2021(2):11-17.

1城域网业务的演进和对承载要求的变化

随着中国经济和科技的进步,城域网承载的业务

有了新的变化。

从市场层面来看,家庭宽带光纤到户的渗透率已

经趋近饱和,业务收入进入稳定期,同时提速降费和

4K高清视频的普及对于家宽业务的带宽提出了更高

的要求。大量政企客户启动了上云和移动优先的战

SDWAN、云安全等),这些对运营商ICT业务开通的敏

略,企业ICT云化服务不断涌现(如混合云、云联网、

——————————

收稿日期:2020-12-30

捷性以及企业到云端的体验和业务服务质量都提出

了更高的要求。4G移网业务也已经趋近饱和,ARPU

值已接近甚至低于家宽业务的收入。

从国家战略层面看,5G是未来几年驱动经济发展

的新动力,运营商需要把5G承载作为新的战略研究方

向。但随着各运营商不限量流量套餐的普及,传统

3G/4G时代的流量经营模式已不再适用,因此全球运

化体验(如超低延时)和云化即需即供。

需求,具体如表1所示。

营商基本确立了5G新赢利模式即政企行业应用、差异

5G时代的新商业模式对承载网提出了更多新的

图1是5G承载网络架构示意图,和4G网络相比,

邮电设计技术/2021/02

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屠礼彪,宋盈,马季春,李彤

ChinaUnicomInnovation

中国联通智能城域网架构探讨与实践

联通创新

表1

5G新特性

5G架构特性与需求表

承载网新需求

大带宽、云网融合、网络SDN能力是5G承载的关键。

2新型城域网架构的探讨

现有城域层面存在多张网,每张网承载的业务也

不同,其网络架构如图2所示。IP城域网是互联网业

务的承载网络,主要承载业务包括家庭宽带、互联网

专线等;IPRAN是承载移动网基站回传流量的网络,

也用于承载大客户数据专线接入业务;CE网络主要用

于核心网等专业的业务网元间业务承载、流量疏通。

因此现有的城域网络架构在承载5G大带宽、云化、云

网融合、SDN业务时面临许多挑战,如成本高、业务编

排复杂、难以实现云网融合承载等。

为解决以上挑战,中国联通提出了面向5G时代的

固移融合、云网一体、物理+虚拟的新型城域网架构。

大带宽和低成本:

空口带宽提升

导入期:10倍4GRAN容量

导入期:3Gbit/s/扇区,

成熟期:40倍4GRAN容量

成熟期:12+Gbit/s/扇区

前传网络超大带宽承载(n×25G、

无线架构演进:CU、DU、AAU解耦

100G)

分布/集中式部署模型

新型前传接口eCPRI、ROE

核心网控制/用户平面分离

边缘计算MEC提升用户体验

无线云化(OpenvRAN)

RAN、移动核心网、承载网智能协同

编排

满足高效运维和业务快速发放需求

业务SLA差异性增大

网络能力开放(行业合作)

多站协同,毫米波

网络架构数据中心化

区域-本地-边缘多云融合

边缘DC与用户距离小于30km

云网融合

网元、网络能力开放SDN

跨域自动化业务编排

智能化运维

网络切片

更高时间同步要求

AAUAAU

前传

DU

DU

中传

UPF

CU

回传

CPF5G

云商

C-RAN

边缘DC

核心DC

区域DC

图1

IP城域网

本地CE

[每地(市)1张][每地(市)1张或多张]

IPRAN

[每地(市)1张]

ASmm

核心

汇聚

接入CE接入CE

接入

接入

核心

汇聚

5G承载网络架构

备技术要求。

a)简化的网络协议:采用SR/EVPN协议,简化设

b)简化的网络设备:引入通用芯片的SR转发设

c)简化的网络结构:采用类似Spine-Leaf的架

d)智能化的网络管控:构建智能化、自动化、开放

ASnn

CR

BRAS/SR

SW

ASXX

汇聚CE

ASYY

汇聚CE

备,大幅降低建设成本,提供网络流量疏通能力,同时

减少对局房资源的需求。

构,降低网络复杂度。

化的网络管控系统,实现端到端的业务自动开通,支

撑智能化运维和互联网化运营,提升用户体验。

新型城域网架构将打破独立烟囱式的网络架构,

每本地1个域每本地1个或

多个自治域

每本地汇聚核心

1个自治域

建设融合承载网络平台,图3为独立烟囱式网络架构

与融合承载网络平台对比图,融合承载具有综合成本

低、便于实现云网融合和云网协同、业务开通速度快

和业务维护复杂度低等优点。

新型智能城域网以运营商数据中心(DC)为核心

模块,通过引入城域Fabric将多个DC构建成一个三级

家宽和政企就近接入DC,从而实现家宽、政企、移动业

Spine-Leaf架构的综合业务承载超级数据中心,移动、

图2现有城域网络架构图

新架构的设计思路是在城域层面构建一张“网络结构

简化、网络协议简化、网络设备简化、网络控制和网络

管理智能化”的面向5G业务的融合承载的新型智能城

域网络。

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2021/02/DTPT