ALL IP是全球运营商转型的必经之路。从NGN/3G部署开始,就对IP承载网的可靠性、QoS保障和安全性等环节提出了严峻的考验,而向IMS的演进使它们面临更高要求的挑战。
IP承载网需求注入了新内涵
IMS技术完全可以实现固网与移动网络的融合,它可将这两种不同的网络接入方式统一承载在相同的IP骨干网上。因此,IP承载网,尤其是骨干网在承载IMS业务时必须充分考虑到业务存在的差异性。
事实上,IMS对IP承载网的要求与NGN/3G对IP承载网的要求存在很多相似之处,它同样要求IP承载网必须关注QoS、安全性、可靠性、可扩展性、业务策略驱动以及可运营、可管理等环节,但它在具体的需求内容方面却注入了新的内涵。
例如,在可扩展性方面,由于固网业务和移动业务统一到IP承载网上,这就要求IP承载网必须具备组建大网的能力。在业务策略驱动方面,基于IMS的业务统一使用SIP进行业务的端到端控制,包括会话的创建、关闭和媒体流的转发,这就要求IP承载网必须具有接受来自于S-CSCF或是软交换等业务控制层控制的能力,具有在任何时候允许控制层关闭一个连接的能力。在运营管理方面,向IMS演进的IP承载网应当实现基于单一会话的控制和承载,这就要求网络必须具有精细到会话级别的运营和管理能力。下面,我们将展开讨论在向IMS演进的过程中,IP承载网应当进行哪些关键措施。
构建ITU-T Y.RACF架构
简单地说,电信级多业务IP承载网=IP网络技术+电信运营,采用面向IMS的ITU-T Y.RACF架构来建设IP电信承载网,完全满足电信运营的需求。
首先表现在业务方面,ITU-T Y.RACF构架完全满足实时性较高业务的承载要求,例如语音、视频业务的质量与传统电信网络相当,既可实现严格的QoS保证(即Hard QoS),同时也支持电信级服务质量的IP新业务。
其次表现在建设方面,现有IP网络只需简单改造即可升级为ITU-T Y.RACF网络。事实上,这种架构并不是对现有IP网络的简单否定,完全可以通过优化活动解决现有IP网络在QoS、安全、管理等环节存在的问题。
还有一点值得注意,即这种架构采用了一种基于分层的网络结构——承载层、承载控制层和业务控制层,由承载控制层对资源进行统一管理,既可承载传统的电信业务,又可支持新型电信业务,而CAC机制的引入还可保证业务在使用前申请资源、使用中保证资源、使用后释放资源。
确保毫秒级保护倒换
IMS实时业务对系统的可靠性提出了毫秒级的倒换要求,即必须确保网络在单点故障情况下,能够实现毫秒级别的保护倒换。
首先,在物理拓扑上,IP承载网重点关注骨干接点的冗余备份,如提供链路冗余和接点冗余。冗余的物理拓扑必须与可靠性技术相结合,才能提供整网的高可靠性,传统的IP技术很难实现这个目标,而MPLS TE FRR则可以提供基于链路和接点的保护,很好地解决这一问题。
此外,故障的快速发现机制是实现快速保护倒换的前提。高端路由器通常采用包括Ethernet OAM、APS、物理端口故障检测,以及基于三层的BFD技术在内的多种故障检测技术,还有基于MPLS的OAM技术等。一般来说,底层检测比上层故障检测快得多,故在实际的组网中应首选底层故障检测技术。
实现分层QoS保证方案
IMS定义了分层的端到端QoS保证方案,具体包括应用控制层、骨干网QoS控制层和骨干网QoS转发保证层。