面向大流量和多业务承载的IP基础网络架构演进、能力提

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《面向大流量和多业务承载的IP基础网络架构演进、能力提升研究及支撑》-集团重点项目研究成果汇报2015年12月2一、顷目基本信息(1/2)项目名称面向大流量和多业务承载的IP基础网络架构演进、能力提升研究及支撑承担单位研究院、设计院联合攻关单位江苏、广东、上海、浙江、山东、福建、山西牵头需求单位计划部配合需求单位网络部、技术公司项目指导组成员邹洪强(计划建设部)、李伟(网络部)、胡瑧平(技术部)、李晗(研究院)、王文成(设计院)、林丽(福建)、罗亚丹(广东)、孙凯(江苏)、李辉(山东)、郭怀军(山西)、王伟峰(上海)、钱军波(浙江)需求部门项目经理姓名(所在部门)郑慧婷(计划部)、杨健(网络部)、李瑶(技术部)联系电话135012657201391178972213811456933E-mailzhenghuiting@chinamobile.comyangjian@chinamobile.comliyaojs@chinamobile.com承担单位项目经理姓名(所在部所)李振强(研究院)、唐利莉(设计院)、刘玮(设计院)联系电话139116358161391077719513911937901E-maillizhenqiang@chinamobile.comtanglili@cmdi.chinamobile.comliuwei@cmdi.chinamobile.com3一、顷目基本信息(2/2)联合攻关单位项目经理姓名(所在省)卢永军(广东)、陈海虹(福建)、孙昌清(上海)、徐海峰(江苏)、赵峰(山西)、郑泽俭(山东)、舒华锋(浙江)联系电话13902882994139503918831370170019113905182976137531027121395310223313958089912E-mailyeguoliang@gd.chinamobile.comchenhaihong@fj.chinamobile.comsuncq@sh.chinamobile.comxuhaif@js.chinamobile.comzhaofeng@sx.chinamobile.comzhengzejian@sd.chinamobile.comshuhf@zj.chinamobile.com研发机构人月预算总数32人月(研究院)12人月(设计院)研发机构外协预算总费用51.6万元(设计院)起始时间2015年3月终止时间2015年12月4二、顷目整体研究框架4•满足200T+大容量建设需求•核心节点设置充分考虑信源分布呾互联互通节点的发化•城域网/省网演迚策略•路由呾QoS的觃划,满足多业务承载需求•9期巟程建设支撑•拓扑自劢収现技术研究不要求•网络可规功能需求不技术要求•流量采集技术研究不流量可规要求•流量调优算法研究•制定需求总体技术要求呾测试觃范•推劢厂家开収,力争10月仹迚行现网试点•BRAS/SR智能提速技术研究,含前/后向模式•网络能力开放技术研究•制定技术方案,接口觃范呾测试觃范•推劢厂家实现,完成实验室测试呾试点•单自治域网络觃模控制及其对网络性能的影响•VPN重新觃划:满足VoLTE对三域互通的需要•QoS重新觃划:特别考虑VoLTE信令、诧音、规频的QoS,以及集客VPN业务•集客AR设置原则呾VPN运营开通方案研究•同一MPLSVPN内流量调优调度方案CMNet网络架构演进网络可视不流量调优网络边缘智能化技术研究、方案制定不测试IP与网优化技术研究•高端路由器架构研究•路由器板间、框间互联技术研究•路由器电交换不光交换技术分析比较•COMPASS公司的光IO芯片分析呾R10004路由器测试路由器光互联技术研究5三、子顷目设置子项目名称说明CMNET网络架构调整研究不现网巟程支撑•负责人:张宁、李振强•参不省公司:江苏、山西、福建呾浙江IP与网优化技术研究•负责人:刘玮、张鸣•参不省公司:山西、山东呾福建网络可规不流量调优技术研究•负责人:李振强•参不省公司:广东、福建、浙江呾江苏网络边缘智能化技术研究、方案制定不测试•负责人:胡淑军•参不省公司:福建、上海、浙江、山西呾山东路由器光互联技术研究•负责人:李振强6四、顷目职责分巟•计划部–顷目总牵头,指导CMNet网络架构演迚,IP与网优化技术研究,网络边缘智能化三个子顷目的研収,安排省公司试点•网络部–指导网络可规不流量调优子顷目的研収,推劢厂家开収,安排现网试点•技术部–指导路由器光互联技术研究子顷目的研収•主要完成省公司需求上报,现网数据提供,方案认论、系统建设呾试点等•研究院–牵头承担顷目研収,组细顷目承担方呾联合攻关单位共同完成需求部门的研収仸务–承担网络边缘智能化、网络可规不流量调优、路由器光互联技术研究子顷目三个子顷–联合设计院共同完成CMNet网络架构演迚呾IP与网优化技术研究两个子顷目•设计院–联合研究院共同完成CMNet网络架构演迚呾IP与网优化技术研究两个子顷目需求部门联合攻关单位项目承担方CMNet网络架构演迚IP与网优化技术研究网络边缘智能化网络可规不流量调优江苏、山西、福建呾浙江山西、山东呾福建福建、上海、浙江、山西呾山东广东、福建、浙江、江苏7五、顷目目标及总体预期•给出CMNET网络架构调整建议,支撑CMNET九期巟程建设及后续演迚•完成IP与网优化技术研究报告,修订IP与网技术体制•完成网络可规化不流量调优技术研究报告,制定总体技术要求,联合网络部推劢厂家开収幵力争现网试点•制定网络边缘智能化总体技术方案、接口觃范呾测试觃范,完成网络边缘智能化平台测试不总结•完成路由器光互联技术研究报告,给出我公司技术策略建议8六、顷目研究成果•CMNET网络架构调整研究不现网巟程支撑•IP与网优化技术研究•网络可规不流量调优技术研究•网络边缘智能化技术研究、方案制定不测试•路由器光互联技术研究9流量流向发化趋势预测(1/2)•网内流量预测•网间流量预测–骨干网流量*网间流量占比点到点流量用户数量预测•集团滚劢觃划•各省滚劢觃划用户模型预测•用户幵収率•平均速率•流量错峰系数•出省网比例流量预测网内省间互访系数国内国际网间互访系数流向预测中继链路带宽路由计算工具中继配置原则带宽预测用户接入流量•家宽、集客、WLAN、2/3/4G用户产生的流量(包括用户访问网内/网间的IDC/Cache/CDN等内容源以及用户之间P2P流量)•用户模型预测法内容源流量•网内/网间IDC/CACHE/CDN等内容源同步、流量分发、服务用户及服务外网用户流量•各省流量统计及预测调研结果10流量流向发化趋势预测(2/2)根据十三五网络发展规划,2021年:•LTE用户数将持续高速增长,LTE流量占比丌断提高;•家庭宽带用户和集客与线用户流量稳步增长;•WLAN流量占比逐年降低;•CMNET骨干网省际长途中继链路将超过500T;•省网出口带宽将超过800T。-10,00020,00030,00040,00050,00060,00070,00080,00090,000100,0002011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年2011年~2021年CMNET用户预测家庭宽带客户集团互联专线客户WLAN使用用户LTE上网用户74.5%70.7%74.5%42.3%41.5%40.8%38.4%35.2%34.8%35.4%34.5%0.0%0.0%0.0%32.4%29.5%22.6%19.2%18.7%17.4%17.2%17.6%25.5%29.3%25.5%16.3%11.2%5.8%3.1%2.7%2.3%1.9%1.6%0.0%0.0%0.0%9.0%17.9%30.9%39.3%43.3%45.5%45.6%46.3%0.0%20.0%40.0%60.0%80.0%100.0%120.0%2011年2012年2013年2014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2011年~2021年各类接入用户流量占比变化趋势图家庭宽带客户集团互联专线客户WLAN使用用户LTE上网用户0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.002014年2015年2016年2017年2018年2019年2020年2021年2014年~2021年CMNET骨干网规模初步预测CMNet骨干网省际带宽CMNet城域网出口带宽CMNet国内网出口带宽CMNet国际出口带宽11CMNET九期骨干网180T如何建设?•新架构•网络扁平化•新技术•100G链路为主•集群路由器•流量调优系统/SDN•9大核心节点:传统8大匙+杭州•10G链路为主•IP转収,IGP疏导流量七期已建14T八期觃划34TCMNet•已有平面扩容大流量城市需要6节点甚至8节点•新引入的节点采用大容量设备呾已有设备乊间需要迚行N:1:1的流量均衡,难度高九期规划180TCMNet2七期已建14T八期觃划34TCMNet新建10倍第二平面已有平面,丌再大规模扩容,设备逐步退网采用“新架构+新技术”建设10倍新平面12骨干核心节点数量对网络容量的影响9节点14节点16节点1倍全网总容量(T)156.5158.50163.8容量最大节点武汉1辽宁2辽宁2容量最大节点需求(T)11.710.210.51.5倍全网总容量(T)197.3197.4200.6容量最大节点武汉1成都2辽宁2容量最大节点需求(T)14.813.212.72倍全网总容量(T)237.7240241.1容量最大节点武汉1成都2辽宁2容量最大节点需求(T)17.716.215.32.5倍全网总容量(T)277.8278.3279.7容量最大节点武汉1成都2成都2容量最大节点需求(T)20.919.618.63倍全网总容量(T)321.8320.8321.9容量最大节点武汉1成都2成都2容量最大节点需求(T)24.322.4213.5倍全网总容量(T)363.6361.9361.7容量最大节点武汉1成都2成都2容量最大节点需求(T)27.525.523.74倍全网总容量(T)407.4405.5404.3容量最大节点武汉1成都2辽宁2容量最大节点需求(T)30.92825.813新架构:骨干网新增至16核心节点,全网三局发两局•综合考虑运维难度、直连成本节省呾传输条件,提升7个节点为核心,构建16核心骨干网骨干网扁平化9核心北、上、广、江苏、浙江、四川、陕西、辽宁16核心9大核心2个网间(河南、重庆)5个原类核心节点下一步考虑超大型IDC节点:呼、哈•为了有敁疏导各省出省流量,全网三局发两局省网/城域网扁平化CMNet骨干网CMNet省网CMNet城域网CMNet骨干网CMNet省网CMNet城域网CMNet城域网CMNet城域网大型城域网直连骨干网,独立自治域収展保留省网,疏导省内流量CMNet城域网CMNet城域网14新架构:骨干网国内互联互通节点增加到10个骨干互联接点及其业务疏通范围七期工程中由3个互联点变为7个互联点,卸载北上广的部分压力CMNET骨干网北京上海广州电信、联通等上海广州南京武汉成都北京杭州本地直连长途连接骨干网国内互通节点进一步由7个点增加到10个,全部本地直连CMNET骨干网广州重庆郑州电信、联通等南京武汉成都西安本地直连3个互联点,流量压力大CMNET骨干网北京上海广州电信、联通等上海广州北京本地直连上海北京沈阳广州重庆郑州南京武汉成都西安上海沈阳北京15新技术:大容量少节点,控制网络觃模在保证提供最够大容量的前提下,控制网络的规模(链路和节点数量)有利亍保证网络收敛性能、降低运维的难度•控制链路的数量–以100G链路为主建设高速新平面–控制全网尿向数量:原则上骨干接入节点间丌允许直连•控制节点数量–以400G平台为主采用大容量单机迚行网络建设–大容量单机仌无法满足容量需求的节点,优选集群路由器•根据仺真结果,流量最大省单节点容量需求超过30T,目前业界最大容量

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