2024年6月3日发(作者：)

面向云网融合的新型城域网架构关键问题研究

发布时间：2022-01-17T07:20:39.983Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷29期 作者： 陈俊良

[导读] 随着5G和云时代的到来，业务需求发生了新的变化，对运营商的承载网提出了新的要求。

陈俊良

广西区通信产业服务有限公司技术服务分公司 广西 南宁 530023

摘要：随着5G和云时代的到来，业务需求发生了新的变化，对运营商的承载网提出了新的要求。一是固移接入速率趋同，终端可自适

配接入方式，要求业务体验一致。二是云应用的下移城域网流量从城域外转向城域内转移，流量流向由树形向全互联转变。三是内容视频

化提出大带宽低时延需求。因此运营商需要构建面向5G和云时代的智能化IP（互联网协议）网络，满足5G承载和云网融合的灵活组网、业

务快速开通、简化网络运维，差异化保障、提升用户体验等需求，进而实现以客户为中心，网络能够敏捷的随云而动，也就是所谓的网随

云动，云网一体。

关键词：云网融合；新型城域网架构；关键问题

引言

现阶段本地网层面各运营商均存在多张网络，但随着网络发展进程的不断推进，传统电信网络逐渐无法满足社会大众的网络需求。为

推进业务创新，面向云网融合的新型智能城域网引起业界重视，相关理论研究和实践探索也大量涌现。

1 面向云网融合的新型城域网架构关键问题

（1）架构不灵活，网络功能与设备紧耦合，导致新业务开通慢，网络架构缺乏弹性扩展能力。（2）扩容压力大，成本高，流量和带

宽保持规模增长，低密低速接口（10GE）占比高，导致设备成本/投资过大。（3）业务接入控制设备资源利用率较低且不均衡，能力分散

部署，部分设备利用率偏低无法满足弹性需求。（4）业务承载方式不统一，同一政企客户按互联网访问、组网业务类型分网承载。（5）

网络管理能力不足，存在多套网管系统，智能化管理，自动化配置能力弱。当前运营商各类用户业务需求越来越高，主要体现在以下几

点：业务一致性体验需求，固移双1000M接入将打破速率瓶颈，终端可自适配接入方式，要求业务体验一致；5GC、公有云布局下移，城

域网流量从城域外转向城域内，流量流向由树形演变为全互联；精确业务服务需求，应用下沉到网络边缘，用户提出精确服务要求；高清

视频、AR/VR、在线游戏等业务提出大带宽、低时延需求；新型业务对网络提出快速响应、灵活部署、差异化承载、安全可靠等需求。面

对市场竞争的白热化以及自身业务快速发展的巨大压力，传统的粗放型城域网已经无法满足当前业务发展需求，运营商急需重构当前网

络，实现成功转型。

2 面向云网融合的新型城域网架构策略分析

2.1组网架构

在重构新型智能城域网的过程中，基于5G业务承载，需要以DC为中心组网，辅以SpineLeaf架构和SR+EVPN技术，即可实现网络协议

简化，控制与转发分离在SDN集中控制器支持下能够顺利实现，用户自服务也可同时实现。政企专租线、移动基站回传、宽带等业务接入

由统一Leaf节点实现，该组网架构以一个AS为整个本地网，IGP在AS内推进使用IS-IS，运行SegmentRouting协议，MPLS控制层协议得以简

化。通过分离所有设备转发与控制，将SDN控制器部署于本地网，控制平台管理所有网络设备，流量转发可基于业务需要自动计算路径实

现，路径自定义通过SegmentRouting实现，同时部署Stack堆叠或M-LAG工作组，以此满足业务保护需要。

2.2业务承载

宽带、政企专租线组网、IMS固话等业务统一由各Leaf节点接入，接入和5G选择端到端的SR-EVPN/MPLSL3VPN，云DC与5G基站的虚

拟化EPC互通能够顺利实现，业务快速倒换基于SR实现。带宽保障和业务时延的实现需得到基于SR的资源配置和选路策略支持，SR-

EVPN/MPLSL3VPN负责传统2/3/4G下核心网传统EPC与无线基站的互通。智能城域网Leaf与宽带业务OLT采用单接或双接，对应宽带EVPN

由Leaf接点进入，基于EVPN将控制面向VBAS传递，开展业务处理和认证，基于EVPN将用户面进行骨干网与Spine节点的互联，用户业务

流量转发能够实现。

2.3流量模型

围绕移动业务回传进行分析可以发现，相应接入Leaf负责5G业务进入，无线业务绑定基于L3VPN实现，DC相应通信云资源池负责接收

封装后的业务与核心网的互访将顺利实现。围绕政企专租线进行分析可以发现，端到端部署需基于SR的EVPNVPWS方案实现，互联网和宽

带专线访问互联网，基于Leaf接入Spinee转发至IP骨干网实现访问。

2.4业务编排

需基于主流产品进行业务模版定制，营帐BSS订单中心接口与业务编排系统直接对接，自动流转的业务订单能够随之实现，同时可基

于用户自助服务、业务中台等功能为用户提供业务自主定制和开通服务。

2.5云网协同

为实现业务自助功能，需提供能力开放平台给用户，用户可在线申请云硬盘、云主机、物理机、负载均衡、IP、大数据等多种云服

务。北向接口与开放平台对接基于Restful，Yang等接口实现，南向接口基于配置模板对不同厂家设备的控制采用NetconfYang/CLI方式，存

储、计算、网络资源的协同通过SDN实现。

2.6具体部署

从业务承载和组网架构角度进行分析不难发现，新型智能城域网能够更好地满足公众互联网、政企大客户、5G的上网需求，但对于已

经在IPRAN网络、IP城域网投入大量资金的各运营商来说，很多设备尚未运营，试点初期的新型城域网也未能全面开展超大规模业务承

载，基于投资保护、业务安全、网络演进等方面的考量，新型智能城域网应结合实际情况逐步推进，不得出现一刀切的情况。建议分成3个

阶段逐步推进新型智能城域网部署。第一阶段部署需结合具体的5G核心网下沉实际情况，新型智能城域网建设需要以城市是否拥有相应5G

核心网云DC为依据，由此基于云DC核心建设Leaf和Spine节点，由SDN负责网络设备的集中控制，5G基站接入在相应Leaf节点推进，基站

至云DC回传可顺利实现，IP城域网扩容的相应节点应同时减少，Leaf节点负责满足宽带汇聚接入新增需求，同时基于业务开展能力开放平

台和业务编排层建设，提供用户自助服务；第二阶段部署基于安全性得到验证的业务承载开展，通过对Leaf节点规模的扩大，新城智能城

域网负责解决新增IP城域网宽带汇聚接入需求，同时负责核心网云DC与5G基站的全面接入。实现IPRAN与Spine的跨域互通，IPRAN或Leaf

节点接入负责政企客户专租线组网。主流产品可基于业务编排层定制，自动开通业务将顺利实现；第三阶段部署需实现全面覆盖的新型智

能城域网建设，原有设备逐步淘汰，新型城域网承载所有宽带、互联网专线、本地政企专租线大客户组网、云DC回传，IPRAN承载的所有

业务可基于2/3/4G业务实际考虑向新型智能城域网割接，一网统一承载将最终实现。

3 结语

新型城域网的建设已刻不容缓，其网络架构、新技术、新型设备、业务承载已经进入了试点阶段，在不久的将来，各大运营商将构建

领先、成本最优、最具差异化优势云化的新型城域网。能够承载5G、云、宽带等全业务，并提供高质量、高可靠、安全可信、差异化的服

务。

参考文献：

[1]陈运清,雷波,解云鹏.面向云网一体的新型城域网演进探讨[J].中兴通讯技术,2019(25):1-8.

[2]赫罡,郭爱鹏,郑毅,唐雄燕.基于SDN/NFV的新型IP城域网架构及演进[J].邮电设计技术,2016(11):6-9.

[3]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.