移动网络承载网的升级措施.pdf
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1、2023 年 6 月移动网络承载网的升级措施刘伯荣(中通服中睿科技有限公司,广东 广州 510630)【摘要】在科学技术不断深入发展的背景下袁5G 网络技术得到广泛应用袁 并对承载网提出了更高的要求遥结合承载网的结构特点袁提出现有分组传送网渊packet transport network,PTN冤系统扩容尧现有 PTN 系统升级尧构建服务供应商网络渊service provider network,SPN冤尧加强对分组控制单元渊package control unit,PCU冤模块状态的检测尧创新随流检测技术等承载网升级措施遥 以广东移动为例袁具体分析移动网络承载网升级措施的应用情况袁以供参
2、考遥【关键词】移动网络曰承载网曰升级措施【中图分类号】TN929.5【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2023)06-0010-030 引言随着 5G 网络技术应用以及发展的不断深入,其对承载网的相关要求和标准不断提高,因此在有效控制成本的基础上,要进一步提升承载网的性能以及运行效率。通过服务供应商网络(service providernetwork,SPN)随流检测技术以及其他技术的不断优化和有机融合可以实现上述目标。1 承载网结构承载网结构大体可划分为 3 个部分,分别为核心层、汇聚层以及接入层。对于部分省市的移动网络承载网,可充分结合实际状况和发展需求,将汇聚节点与接入节点
3、有机结合。承载网目标结构如图 1 所示。中国移动承载网在不断发展的过程中逐步形成了上述结构形式。承载网结构特点如下:淤核心层。核心层由核心节点以及相关中继链路构成,可实现全网省间业务的快速高效转接。核心节点主要设置于业务量较大、省际传输汇接条件较为完善的城市。于汇聚层。汇聚层由汇聚节点构成,承担着将各省业务集中到核心层的任务,同时也负责疏导部分省际业务。为了确保网络的高效运行,汇聚节点主要设置于各省会城市或者业务量较大、省际及省内传输汇接条件完善的地级中心城市1。盂接入层。接入层由接入节点连接至本省汇聚节点的中继链路,以及接入节点之间的中继链路构成,可实现各地市业务向汇聚层的集中汇聚,同时疏导
4、部分地市之间的业务流量。为满足业务接入需求,接入节点设置在各省会、直辖市以及地级市。2 承载网升级措施2.1 现有 PTN 系统扩容合理运用并充分发挥现有分组传送网(packettransport network,PTN)系统作用和优势,以满足 5G发展所提出的业务承载需求。为了对现有设备容量、槽位以及板卡资源等进行合理配置实现最大化利用,可采取以下措施:首先,深入分析 5G 发展的业务承载需求,以此为依据核实相应 PTN 设备的实际运行状况;其次,遵循相关需求合理利用扩容板卡,并适时调整和完善承载网结构;最后,对环路进行创新改造,从而满足 5G 发展的业务承载需求。PTN 扩容建设方案如表
5、1 所示。在接入层上,可将 10 吉比特以太网(gigabitethernet,GE)作为现有 PTN 系统的主体和核心。针对基于带宽的单元(bandwidth based unit,BBU),且具有一定叠加成效的基站,可合理运用 50GE 灵活以太网(flexible ethernet,FlexE)板卡进行网络重组工作,其中组网结构广泛采用环形,应用范围较广。基站传输宽带需求如表 2 所示。而对于汇聚层及以上的网络层,多采用 100GE,在业务量不断增长的情况图 1 承载网目标结构核心节点核心节点核心节点核心节点A 省汇聚层省网汇聚节点省网汇聚节点省网汇聚节点省网汇聚节点省网汇聚节点省网汇聚
6、节点C 省汇聚层B 省汇聚层接入节点接入节点接入节点接入节点接入节点接入节点接入节点核心层汇聚层接入层通信设计与应用102023 年 6 月2.2 现有 PTN 系统升级基于现有 PTN 系统,及时调整与升级相关的PTN 设备,能够有效增强 SPN 系统的特性,为 5G 规模化发展提供必要支持,同时也为各项业务的合理有效接入提供必要的保障。现有 PTN 系统的升级措施如下:淤提高网络链路的带宽,如从 10 Gbit/s 升级至 100 Gbit/s,以满足日益增长的数据传输需求。于重新规划网络节点的部署和连接方式,使用更高效的链路配置,以减少网络延迟和丢包率,提高用户体验。盂优化路由寻径和负载
7、均衡,并借助自适应路由算法和网络规划工具,引入安全设备,如防火墙和入侵检测系统,以防止网络受到恶意攻击,以及未经授权而被非法访问。同时,采用公开密钥基础架构(public key infrastructure,PKI)等技术,确保数据传输的机密性和完整性。榆升级网络管理与监控系统,以实时监控与分析设备状态、链路利用率、流量分布等参数,提高实时的网络状态监测和故障诊断能力,以便及时发现和解决网络故障问题。2.3 构建 SPN 方案首先,根据不同业务需求,将移动网络划分为多个切片。每个切片具有独立的网络资源,如带宽、服务质量参数等。通过切片控制节点,实现对切片资源的动态分配与管理。其次,使用虚拟局
8、域网或虚拟路由转发(virtual routing and forwarding,VRF)技术来确保不同切片之间的流量隔离和安全性,使每个切片具有独立的虚拟网络环境,可避免不同切片业务之间的相互影响。再次,利用流量调度算法,根据不同切片的业务特点和优先级,进行流量工程和路径优化。同时,通过智能负载均衡和流量调度来提高资源利用效率和服务质量。此外,通过监管平台,对各个切片的资源使用情况进行实时监控和计费,并根据业务需求和合同协议,对各个切片的资源消耗进行准确计量和结算。最后,根据业务需求动态添加或移除切片,实现网络资源的弹性调配。例如,在高峰时段可以适当增加视频切片资源,而在低峰时段则可释放这部
9、分资源。总体来说,构建 SPN 方案,可以为移动网络提供灵活、高效的切片服务,满足不同业务及用户的个性化需求。2.4 加强对 PCU 模块状态的监测在科学技术以及 5G 网络技术不断深入发展和完善的带动下,通用分组无线业务(general packet radioservice,GPRS)与全球移动通信系统(global systemfor mobile communications,GSM)网络有机结合,使GPRS 网络设计与以往 GSM 网络设计存在较大差异。虽然在现阶段 GSM 网络作为 GPRS 网络的承载网,但是负责相关数据业务处理工作的分组控制单元(package control
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