齊可翠 張麗華 張玉慧
摘要:隨著網(wǎng)絡技術的更新迭代,傳輸網(wǎng)從傳統(tǒng)的SDH、WDM、OTN發(fā)展為PeOTN,IPRAN網(wǎng)絡也逐漸向智能城域網(wǎng)演進,處于轉型階段的傳送網(wǎng)規(guī)模越來越大,維護成本和維護難度也隨之增加。本文就臨沂傳輸網(wǎng)現(xiàn)狀提出具體的網(wǎng)絡優(yōu)化方案,并根據(jù)網(wǎng)絡的更新需求,從網(wǎng)絡精簡的角度,制定詳細的解決方案。
關鍵詞:精簡;優(yōu)化;PeOTN;智能城域網(wǎng)
引言:隨著視頻、移動互聯(lián)網(wǎng)、ICT等業(yè)務的快速發(fā)展,各專業(yè)需求越來越多,傳輸網(wǎng)絡隨之擴大,網(wǎng)絡結構愈加復雜,傳輸網(wǎng)的維護成本和運維難度也越來越高。目前,臨沂傳送網(wǎng)網(wǎng)絡面臨著設備類型多,業(yè)務承載定位模糊等問題,另外本地傳輸資源利用率不高導致建設投入成本較高,尤其面對5G時代的到來,網(wǎng)絡資源嚴重不足,如何高效儲備基礎資源,減少投資成本,提高行業(yè)之間的競爭力,成為網(wǎng)絡建設的重中之重。因此,精簡網(wǎng)絡架構、優(yōu)化提升網(wǎng)絡能力刻不容緩。
一、項目背景
隨著網(wǎng)絡技術的更新迭代,傳輸網(wǎng)從傳統(tǒng)的SDH、WDM、OTN發(fā)展為PEOTN,IPRAN網(wǎng)絡也逐漸向智能城域網(wǎng)演進,處于轉型階段的傳送網(wǎng)規(guī)模越來越大,維護成本和維護難度也隨之增加。尤其是SDH設備運行時間較長,設備老舊,產(chǎn)品生命周期已到盡頭,政企專線業(yè)務主要承載在此類型設備上,但隨著政企業(yè)務的大帶寬化和多樣化,越來的大客戶專線從OVER SDH的方式轉變?yōu)镺VER OTN(即EOS業(yè)務轉變?yōu)镋OO業(yè)務),如何快速的實現(xiàn)客戶業(yè)務轉型,實現(xiàn)設備的更新迭代,是傳輸網(wǎng)迫切需要解決的問題。
二、項目實施操作方案
(一)MSTP網(wǎng)絡向PEOTN演進,設備更新?lián)Q代
PEOTN部署背景:
傳統(tǒng)SDH/MSTP網(wǎng)絡可提供高質(zhì)量的傳輸通道,但靈活性不足,隨著政企需求爆發(fā)式增長(用戶要求短時間內(nèi)批量提速等),網(wǎng)絡響應緩慢且費力。由于SDH群路速率不超過10G,核心帶寬瓶頸及低階交叉不足問題日益嚴峻。
現(xiàn)網(wǎng)80%以上的SDH/MSTP設備處于EOM(停售)/EOS(停維)狀態(tài),雖然SDH/MSTP網(wǎng)絡不再進行擴容建設,但對整個網(wǎng)絡的維護、安全性以及可持續(xù)性帶來巨大的挑戰(zhàn)。通過SDH核心層向PEOTN的遷移,既可提高網(wǎng)絡的安全性,又可以解決核心層的瓶頸問題。目前專線業(yè)務的發(fā)展趨勢以及MSTP/SDH網(wǎng)絡替換升級的需求,驅(qū)使PeOTN網(wǎng)絡要加快部署節(jié)奏。臨沂匯聚層面已全面覆蓋中興PEOTN網(wǎng)絡,部分接入段也已根據(jù)業(yè)務覆蓋面按需部署。
PeOTN演進思路:
PeOTN結合了合了OTN、SDH和分組傳送技術,支持2M~100G速率業(yè)務接入,但是和MSTP網(wǎng)絡相比,其網(wǎng)絡覆蓋的廣度和深度明顯不足,價格相對較高,所以替換MSTP還存在一個相當長的過渡期?,F(xiàn)階段,我們主要采用業(yè)務遷移的方式,將MSTP承載的業(yè)務分階段、分類型遷移到PeOTN,逐步減輕MSTP網(wǎng)絡負載,最終達到MSTP退網(wǎng)的目的,實現(xiàn)設備的更新?lián)Q代。
遷移步驟:
1.首先清理無用電路、虛占電路,清理退網(wǎng)設備,接入層清退非專線業(yè)務設備,減少業(yè)務遷移對新網(wǎng)絡的資源需求,降低割接難度。
2.優(yōu)化電路時隙,以VC4進行調(diào)度,整合同局址多端設備,化雙平面為一平面,減少MSTP網(wǎng)絡規(guī)模。
3.PeOTN和MSTP接入層對接,核心匯聚層面打通,為業(yè)務遷移做好網(wǎng)絡準備,核心匯聚設備采用STM-16以上速率對接,接入層采用STM-4以上速率與PeOTN對接。以臨沂郵儲扁平化改造為例,采用PeOTN和MSTP對接的方式開通。
(二)波分退網(wǎng)優(yōu)化,減少運營成本
臨沂現(xiàn)有3套10G市縣波分系統(tǒng),2套100G系統(tǒng)(烽火100G和中興100G),涉及3個廠家(華為、中興和烽火),9個系統(tǒng)環(huán)(附中興市縣波分現(xiàn)狀圖)。由于環(huán)網(wǎng)多,廠家不統(tǒng)一,日常維護量較大,且現(xiàn)網(wǎng)10G波分系統(tǒng)端口利用率趨于飽和,現(xiàn)網(wǎng)中興M820設備不支持單波調(diào)整,維護難度和維護成本也相應增加,另外現(xiàn)有的兩套100G系統(tǒng)共計19個區(qū)間做了OLP保護,系統(tǒng)安全性相對性較高。針對這種情況,我們將采用逐個10G系統(tǒng)清退的原則,業(yè)務全部割接至100G系統(tǒng),最后優(yōu)化的結果是只保留2套100G OTN系統(tǒng)。
操作步驟:
首先,核查現(xiàn)網(wǎng)10G波分系統(tǒng)業(yè)務占用情況如下:
其次,摸查現(xiàn)網(wǎng)中100G系統(tǒng)的端口占用情況,中興100G OTN為新建工程,至各個縣區(qū)開通了2個100G波道,金雀山和沂蒙路可以根據(jù)每個縣區(qū)的業(yè)務需要,提供100G的帶寬。烽火波分100G OTN系統(tǒng)入網(wǎng)四年,中間經(jīng)過多次擴容,空閑端口較多。經(jīng)過綜合分析,雖然現(xiàn)網(wǎng)100G空閑端口相對充裕,但是考慮到業(yè)務的負載分擔,資源預留等因素,決定采用分階段逐個系統(tǒng)退網(wǎng)的方式。業(yè)務退網(wǎng)調(diào)整原則如下:
1.針對IP城域網(wǎng)電路:每個縣區(qū)的兩臺BRAS設備分別向金雀山和沂蒙路開通中繼電路,縣區(qū)BRAS1至兩個核心局的電路需要分擔到不同的波分系統(tǒng)上,BRAS2同理。
2.IPRAN核心至匯聚中繼鏈路:臨沂IPRAN核心-匯聚設備組成口子型結構,中間鏈路波分的倒換會引起IPRAN鏈路的中斷,為避免匯聚上連核心的兩條鏈路同時出現(xiàn)瞬斷,要求承載IPRAN業(yè)務的兩個波道的主用工作在不同波分系統(tǒng)的兩個方向上。
最后,根據(jù)上述原則,規(guī)劃臨沂IPRAN匯聚至金雀山原走華為10G波道的中繼鏈路全部改走中興100G系統(tǒng),匯聚至沂蒙路原走中興10G波道的中繼鏈路全部改走烽火100G系統(tǒng),避免主用倒換引起的異網(wǎng)對接問題。現(xiàn)階段臨沂已完成中興10G市區(qū)環(huán)3臺設備的退網(wǎng)調(diào)整,華為6800系統(tǒng)的退網(wǎng)也已接近尾聲。中興10G市縣系統(tǒng)因承載的大客戶專線業(yè)務量較多,需要綜合現(xiàn)網(wǎng)運行狀態(tài)及用戶需求逐步替換。
(三)承載網(wǎng)融合精簡及智能城域網(wǎng)應用實踐
承載網(wǎng)融合精簡:
臨沂中興IPRAN采用L2+L3架構,運維復雜,且已全面停止采購,給網(wǎng)絡優(yōu)化帶來了難度,而智能城域網(wǎng)的建設,有效的緩解了目前的困境,其先進的SRv6、EVPN、FlexE等承載技術,極大的簡化了網(wǎng)絡協(xié)議,降低了維護難度。
臨沂智能城域網(wǎng)采用M1模型,網(wǎng)絡規(guī)模覆蓋城區(qū)以及縣城和部分話務密集鄉(xiāng)鎮(zhèn)。網(wǎng)絡拓撲如下:
實現(xiàn)承載網(wǎng)的融合精簡,加快智能城域網(wǎng)與IPRAN網(wǎng)絡的融合,構造一張高可靠、智能化、技術領先的本地綜合承載網(wǎng),實現(xiàn)4/5G移動業(yè)務,家寬、政企等組網(wǎng)專線業(yè)務全接入,具體實施可分為以下幾個階段:
1.現(xiàn)階段,在智能城域網(wǎng)覆蓋不足的情況下,可優(yōu)先部署話務密集區(qū)域,緩解IRRAN網(wǎng)絡流量壓力,尤其是城區(qū),可以采用逐步替換的方式,把流量遷移到智能城域網(wǎng)下,然后騰出IPRAN設備騰退的設備及板卡用于其他區(qū)域調(diào)撥和利舊,進一步優(yōu)化IPRAN網(wǎng)絡,提升網(wǎng)絡安全及承載能力。
2.隨著智能城域網(wǎng)的全面覆蓋,同時隨著2/3G減頻退網(wǎng)、VoLTE全面滲透、4GBBU回撤整合,IPRAN核心匯聚騰退、接入改掛至MER,智能城域網(wǎng)核心匯聚設備雙協(xié)議開通,下掛IPRAN設備保持現(xiàn)有協(xié)議不變。
3.臨沂IPRAN目前有兩個政企大客戶環(huán),市區(qū)環(huán)和南坊大客戶環(huán),采用二層以太網(wǎng)專線的方式開通,因目前智能城域網(wǎng)對承載大客戶專線暫無明確的標準規(guī)范,建議一段時間內(nèi)IPRAN的兩個大客戶環(huán)暫時保留或向PeOTN遷移。
智能城域網(wǎng)應用實踐:
臨沂OLT故障率是重要考核指標,目前OLT在經(jīng)過鄉(xiāng)鎮(zhèn)次匯聚收斂后上聯(lián)縣局Bras或縣局匯聚交換機,次匯聚上聯(lián)通常是N*10G,通常其中一個10G為縣鄉(xiāng)波分承載,面對上述痛點,結合智能城域網(wǎng)100G縣鄉(xiāng)接入環(huán)的搭建,為問題解決提供了新思路。智能城域網(wǎng)MAR 100G接入設備7萬左右,每臺設備可提供2個100G端口,16個10G端口,通常一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)接入環(huán)4臺MAR統(tǒng)計復用一個100G環(huán)網(wǎng),在5G基站流量沒上規(guī)模的前提下每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少可用智能城域網(wǎng)提供一個縣鄉(xiāng)透傳10G通道。本文提出了以下模型并順利通過測試。
方案:智能城域網(wǎng)為鄉(xiāng)鎮(zhèn)次匯聚交換機提供帶保護的上聯(lián)中繼
此模型在鄉(xiāng)鎮(zhèn)次匯聚原有波分和光纜上聯(lián)的基礎上增加智能城域網(wǎng)透傳通道,優(yōu)點是原城域網(wǎng)架構沒有改變,實施難度小;鏈路聚合和QoS均可實現(xiàn);增加帶保護的中繼,網(wǎng)絡健壯性強。
三、項目成果和效益分析
項目成果:
1. 通過整合MSTP資源和向PEOTN演進,截止目前已清退260余臺MSTP設備。
2.臨沂10G波分網(wǎng)絡騰退后,可減少5個系統(tǒng)環(huán),退網(wǎng)下電38臺終端,子架105個。
3.通過承載網(wǎng)融合精簡,臨沂IPRAN網(wǎng)絡流量預警指標和基站覆蓋能力得到了明顯提升。
直接經(jīng)濟效益分析:
1.退網(wǎng)下電MSTP設備260臺,每路電流為2A,每小時可節(jié)約能耗=2A*260*53V=27.6千瓦/時,一年最少可節(jié)約20萬元(27.6千瓦*24*365*0.83元(電單價))。
2.退網(wǎng)下電10G波分設備子架105個,按照每路電流為8A計算,每小時可節(jié)約能耗=8A*105*53V=44.5千瓦/時,一年最少可節(jié)約32.4萬元(44.5千瓦*24*365*0.83元)。
3.優(yōu)化后,下電退網(wǎng)的部分設備可轉為備品備件,預計年可節(jié)約費用2萬元左右。
4.機房空間:此項目涉及的設備退網(wǎng)下電遍布全市核心、匯聚機房以及大部分綜合接入網(wǎng)點,預計可騰空約150立方米,大大緩解了機房空間的壓力。
5.能力提升:單節(jié)點核算PEOTN設備機架需求為1個,滿配容量可達到3200G(按單槽100G核算),SDH設備機架位置需求為1個,滿配容量360G。即占用機房空間相同的情況下,容量提升9倍。
6.節(jié)省光纜纖芯投資:退網(wǎng)5個10G波分系統(tǒng)環(huán),可騰空全市C3光纜纖芯92條,儲備了寶貴的光纜資源。
7.資產(chǎn)調(diào)撥:已完成兩處設備調(diào)撥,其中貴州畢節(jié)市中興M820設備兩臺,資產(chǎn)凈值達148742元,內(nèi)蒙古華為Metro 1000設備8臺,資產(chǎn)凈值達41200元。
8. 基站覆蓋能力的提升:臨沂IPRAN網(wǎng)絡流量預警指標因覆蓋范圍受限,導致流量預警頻出,本次融合之后,清退的IPRAN設備可用于流量的優(yōu)化整治,基站覆蓋能力得到了明顯提升。預計可節(jié)省投資約5萬元左右。
潛在效益分析:
本方案實施后,不僅解決了金融等政企專線開通的瓶頸問題,同時儲備了基礎資源,提高了網(wǎng)絡的健壯性和安全性,此次網(wǎng)絡優(yōu)化維護人員全程參與其中,鍛煉了維護隊伍,提高了維護人員的技術水平,為日后傳送網(wǎng)的維護奠定了基礎。
四、項目總結
本項目采用最先進的技術打造一張安全可靠的傳送網(wǎng)絡,同時通過退網(wǎng)老舊設備及優(yōu)化調(diào)整網(wǎng)絡結構,降低了設備能耗,減少了運營成本,增強了市場競爭力。同時本項目立足網(wǎng)絡長遠發(fā)展,MSTP業(yè)務平滑遷移至PEOTN網(wǎng)絡,實現(xiàn)設備更新?lián)Q代和能力提升,不但能夠創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益,還具有一定的指導意義,符合經(jīng)營網(wǎng)絡、創(chuàng)造價值的建維理念;通過對波分資源的整合,不僅減少了維護成本,而且起到了節(jié)能降耗的作用,真正實現(xiàn)了降本增效;承載網(wǎng)融合精簡,實現(xiàn)IPRAN和智能城域網(wǎng)的深度融合,打造一張綜合的本地承載網(wǎng),對未來目標網(wǎng)的建設提供了強有力的支撐,為網(wǎng)絡智能化發(fā)展提供了保障。該方案實施后可簡化網(wǎng)絡結構、提升網(wǎng)絡能力、為智能化網(wǎng)絡建設打下了夯實的基礎,并且取得明顯的經(jīng)濟效益。