淺析城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題

淺析城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題馬培勇袁世章毛宇劉成2013-2-2017:02:27來(lái)源：《移動(dòng)通信》2012年第20期摘要：為了協(xié)調(diào)各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)間的合理發(fā)展和最佳組網(wǎng)模式，中國(guó)電信率先開(kāi)始進(jìn)行城域承載網(wǎng)的協(xié)同規(guī)劃。文章主要針對(duì)城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的必要性以及協(xié)同規(guī)劃在網(wǎng)絡(luò)層面、流程和組織等方面的關(guān)鍵性問(wèn)題進(jìn)行了全面分析，并結(jié)合實(shí)際案例，為運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展協(xié)同規(guī)劃工作提供參考。

關(guān)鍵詞：城域承載網(wǎng)，協(xié)同規(guī)劃，IP城域網(wǎng)，傳輸網(wǎng)，光纜網(wǎng)，寬帶接入網(wǎng)，IPRAN

1協(xié)同規(guī)劃的必要性

2012年，中國(guó)電信率先在三大運(yùn)營(yíng)商中采用了協(xié)同規(guī)劃的方法進(jìn)行三年的滾動(dòng)規(guī)劃，協(xié)同規(guī)劃首先在“城域承載網(wǎng)”范圍內(nèi)實(shí)施?！俺怯虺休d網(wǎng)”主要是指中國(guó)電信以IP城域網(wǎng)為核心，包含本地傳輸和光纜網(wǎng)、IPRAN/PTN、接入OLT設(shè)備在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)涉及多個(gè)專業(yè)和多種技術(shù)，設(shè)備類型復(fù)雜且數(shù)量巨大，各網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)聯(lián)性很強(qiáng)，需要協(xié)同規(guī)劃才能達(dá)到整體方案最優(yōu)。盡管往年已經(jīng)在各個(gè)專業(yè)網(wǎng)的規(guī)劃中初步考慮了與其他專業(yè)的銜接，但是還存在兩個(gè)主要的問(wèn)題：一是缺乏較為清晰的目標(biāo)架構(gòu)；二是缺乏系統(tǒng)的協(xié)同規(guī)劃的方法。

隨著中國(guó)電信“寬帶中國(guó)·光網(wǎng)城市”戰(zhàn)略的實(shí)施，以及云計(jì)算、IPTV、互聯(lián)網(wǎng)視頻、3G/LTE、大顆粒政企專線、Wi-Fi接入等新業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，城域網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型和流量規(guī)模迅速增加，對(duì)城域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)提出更高的要求；3G、IPv6、MSE、BRAS集群、OTN二層匯聚、IPRAN、10GPON等新技術(shù)的引入決策和引入步驟也會(huì)對(duì)城域承載網(wǎng)的架構(gòu)造成影響。因此，在城域網(wǎng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)一步向“大容量、少節(jié)點(diǎn)、扁平化”的方向發(fā)展的基礎(chǔ)上，研究細(xì)化城域承載網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)，推動(dòng)現(xiàn)網(wǎng)逐步向更加合理的目標(biāo)架構(gòu)平滑演進(jìn)，成為當(dāng)前城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的重點(diǎn)工作之一。

要規(guī)劃出合理的城域網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)，必須對(duì)城域范圍內(nèi)的IP、傳輸、接入等各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)籌考慮和協(xié)同規(guī)劃。多專業(yè)協(xié)同規(guī)劃的目標(biāo)有兩個(gè)：一是規(guī)劃后的網(wǎng)絡(luò)符合融合的城域承載網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)架構(gòu)和協(xié)同發(fā)展要求，包括各專業(yè)間組網(wǎng)銜接合理，能明顯提升網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的整體支持能力以及網(wǎng)絡(luò)總體效率，實(shí)現(xiàn)城域內(nèi)業(yè)務(wù)流量的低成本、高效率轉(zhuǎn)發(fā)；二是滿足總體建設(shè)成本和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本最低。

2協(xié)同規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)層面的關(guān)鍵問(wèn)題

作為全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)電信的城域承載網(wǎng)包含的專業(yè)較多，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，如圖1所示：圖1中國(guó)電信城域承載網(wǎng)架構(gòu)示意圖1)堅(jiān)持OLT“大容量、少局所”原則，嚴(yán)格控制OLT節(jié)點(diǎn)數(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有OLT節(jié)點(diǎn)布局。

2)控制OLT設(shè)備臺(tái)數(shù)，根據(jù)流量情況選擇匯聚或直連，避免上聯(lián)鏈路占用過(guò)多BRAS/SR端口。

3)OLT多條上聯(lián)鏈路原則上接入同一局址BRAS/SR不同端口或設(shè)備，以端口綁定方式實(shí)現(xiàn)冗余保護(hù)。

4)試點(diǎn)引入MSE(融合BRAS和SR)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)構(gòu)，減少接入層設(shè)備(OLT和匯聚交換機(jī))上聯(lián)鏈路數(shù)。

(4)統(tǒng)籌規(guī)劃光纖物理網(wǎng)，與多專業(yè)網(wǎng)協(xié)同，兼顧多種組網(wǎng)需求

1)統(tǒng)籌考慮政企專線、VPN、PON寬帶接入和3G基站的接入需求進(jìn)行光節(jié)點(diǎn)(光纜交接箱、分纖箱)布局，各專業(yè)就近接入光節(jié)點(diǎn)。

2)光纜拓?fù)洵h(huán)形和樹(shù)形結(jié)合，兼顧政企、3G基站承載的高安全性和家庭客戶的低成本要求。

3)引導(dǎo)政企客戶上網(wǎng)業(yè)務(wù)和專線業(yè)務(wù)以PON網(wǎng)絡(luò)匯聚、高安全性要求的組網(wǎng)型業(yè)務(wù)通過(guò)MSTP承載；基站接入專線通過(guò)IPRAN承載。減少接入技術(shù)的多樣性，降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度。

3協(xié)同規(guī)劃流程方面的關(guān)鍵問(wèn)題

之前的城域網(wǎng)規(guī)劃模式都是幾大專業(yè)并行規(guī)劃，在網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，并行完成接入網(wǎng)、IP城域網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的規(guī)劃，再將各專業(yè)規(guī)劃匯總，并按照?qǐng)D紙分配原則對(duì)各專業(yè)的規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整。該規(guī)劃模式的優(yōu)點(diǎn)是規(guī)劃效率高、耗時(shí)少；但缺點(diǎn)也很明顯，各專業(yè)間缺乏協(xié)調(diào)，網(wǎng)絡(luò)總體方案很難達(dá)到最優(yōu)。

協(xié)調(diào)規(guī)劃的核心思想就是理清各專業(yè)間的邏輯關(guān)系，變并行規(guī)劃為串行規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)網(wǎng)絡(luò)間規(guī)劃的有效協(xié)同。城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃基本流程如圖2所示：圖2城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃基本流程協(xié)同規(guī)劃流程與傳統(tǒng)規(guī)劃相比，有以下兩個(gè)關(guān)鍵的突破點(diǎn)：

(1)明確各專業(yè)相互間的輸入、輸出關(guān)系

在網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和業(yè)務(wù)需求預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，首先應(yīng)進(jìn)行接入網(wǎng)的規(guī)劃，包括寬帶接入網(wǎng)和IPRAN規(guī)劃，其規(guī)劃方案作為IP城域網(wǎng)、傳輸網(wǎng)(設(shè)備)、光纜規(guī)劃的輸入依據(jù)。寬帶接入網(wǎng)需要輸出的包括：OLT布局、各OLT節(jié)點(diǎn)上聯(lián)端口、上聯(lián)鏈路數(shù)和流量等；IPRAN需要輸出的包括：各環(huán)的組網(wǎng)方案和物理位置、B設(shè)備的分布、B設(shè)備上聯(lián)SR的流量等。

根據(jù)接入網(wǎng)規(guī)劃的輸出完成IP城域網(wǎng)的規(guī)劃，其方案作為傳輸網(wǎng)(設(shè)備)和光纜規(guī)劃的輸入。IP城域網(wǎng)需要輸出的包括：CR、BR、BRAS、SR、MSE等設(shè)備的物理位置；各節(jié)點(diǎn)間的連接端口和鏈路數(shù)；IP城域網(wǎng)與OLT的具體鏈接方案等。

根據(jù)接入網(wǎng)和IP城域網(wǎng)規(guī)劃方案，完成傳輸網(wǎng)(設(shè)備)的規(guī)劃，其方案作為光纜網(wǎng)規(guī)劃的輸入。傳輸網(wǎng)(設(shè)備)需要輸出的包括：各傳輸設(shè)備的物理位置、組網(wǎng)情況、對(duì)光纜的占用需求等。

根據(jù)接入網(wǎng)、IP城域網(wǎng)和傳輸網(wǎng)(設(shè)備)的規(guī)劃方案，匯總各個(gè)層面對(duì)光纜纖芯的需求，最后完成光纜網(wǎng)的規(guī)劃。

(2)各專業(yè)間要進(jìn)行多方案綜合比較

以上各個(gè)專業(yè)規(guī)劃均有多個(gè)可能的建設(shè)方案，而且每個(gè)專業(yè)的規(guī)劃方案對(duì)其他專業(yè)規(guī)劃均有直接的影響。因此，在進(jìn)行最終方案選擇時(shí)，應(yīng)該多專業(yè)共同進(jìn)行多方案綜合比較，以確定總體最佳方案。例如，OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)置規(guī)劃有相對(duì)集中和相對(duì)分散兩種方案，則兩種方案均各自對(duì)應(yīng)有IP城域網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和光纜網(wǎng)的規(guī)劃方案，對(duì)于OLT節(jié)點(diǎn)設(shè)置方案的比較，必須將對(duì)應(yīng)的IP城域網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和光纜網(wǎng)方案一起進(jìn)行綜合比較，而不能僅僅在接入網(wǎng)專業(yè)對(duì)OLT節(jié)點(diǎn)方案進(jìn)行比較選擇。

4協(xié)同規(guī)劃團(tuán)隊(duì)組織方面的關(guān)鍵問(wèn)題

由于跨多個(gè)專業(yè)并進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃，規(guī)劃團(tuán)隊(duì)的組織對(duì)城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的最終效果有著決定性的作用。因此，必須建立一個(gè)跨專業(yè)的規(guī)劃項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)，主要由接入、IP、傳輸、光纜專業(yè)的規(guī)劃專家組成，并需要CDN、移動(dòng)、業(yè)務(wù)網(wǎng)專業(yè)的規(guī)劃人員配合。同時(shí)，項(xiàng)目牽頭人需有較強(qiáng)跨專業(yè)協(xié)調(diào)能力，且對(duì)各個(gè)專業(yè)均要有一定程度的了解。

5協(xié)同規(guī)劃案例

從上文可以看出，城域承載網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃的流程非常復(fù)雜。在實(shí)際操作中，基本流程的每一部分都應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展情況進(jìn)行針對(duì)性的細(xì)化，以保障協(xié)同規(guī)劃的效果。

為研究城域承載網(wǎng)的目標(biāo)架構(gòu)，中國(guó)電信某分公司進(jìn)行協(xié)同規(guī)劃的實(shí)際流程圖如圖3所示。

該案例中，協(xié)同的關(guān)鍵點(diǎn)有以下六方面：

(1)多專業(yè)協(xié)同的業(yè)務(wù)接入控制節(jié)點(diǎn)選擇

1)傳輸專業(yè)需向數(shù)據(jù)專業(yè)輸出目前OTN/光纜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)設(shè)置及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)情況。

2)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)(如CDN)需向數(shù)據(jù)專業(yè)輸出節(jié)點(diǎn)設(shè)置情況。

3)數(shù)據(jù)專業(yè)根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)輸出情況，結(jié)合自身特點(diǎn)，進(jìn)行業(yè)務(wù)接入控制節(jié)點(diǎn)的選擇。

(2)業(yè)務(wù)分布及流量測(cè)算

1)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)(如CDN)需向數(shù)據(jù)專業(yè)輸出業(yè)務(wù)流量參數(shù)模型。

2)數(shù)據(jù)專業(yè)根據(jù)IP城域網(wǎng)流量現(xiàn)狀輸出寬帶業(yè)務(wù)參數(shù)模型，并結(jié)合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)流量模型給出承載網(wǎng)全業(yè)務(wù)流量模型。

(3)OLT/B類路由器歸屬及鏈路配置

1)根據(jù)業(yè)務(wù)接入控制節(jié)點(diǎn)設(shè)置情況，結(jié)合傳輸網(wǎng)資源情況確定OLT/B類路由器的歸屬業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)。

2)與數(shù)據(jù)專業(yè)協(xié)同確定上聯(lián)鏈路速率(GE、10GE)、連接模式(直連、匯聚)、上聯(lián)鏈路數(shù)。

3)與傳輸專業(yè)協(xié)同確定鏈路最優(yōu)承載方式(OTN/光纜)。圖3城域承載網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)協(xié)同規(guī)劃流程案例(4)城域網(wǎng)端口配置

根據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)(CDN/IDC)輸出的承載需求、接入專業(yè)上聯(lián)鏈路端口需求以及城域網(wǎng)內(nèi)部自身鏈路需求進(jìn)行端口配置，并向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、接入專業(yè)反饋不同的鏈路配置建議。

(5)OTN/光纜網(wǎng)資源配置需求

根據(jù)數(shù)據(jù)專業(yè)、接入專業(yè)、大客戶輸出的鏈路需求配置傳輸資源，并向數(shù)據(jù)及接入專業(yè)反饋不同的承載及鏈路配置建議。

(6)方案綜合比選

根據(jù)IP專業(yè)提出的多種中長(zhǎng)期(三年和五年)業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)、流量模型，綜合計(jì)算IP、傳輸設(shè)備以及光纜總成本，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)安全性、運(yùn)維管理等因素，確定最優(yōu)的業(yè)務(wù)接入控制層節(jié)點(diǎn)方案和IP城域網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)(由IP、傳輸和接入三個(gè)專業(yè)協(xié)同完成)。并據(jù)此優(yōu)化修正OTN波分網(wǎng)和中繼光纜網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，提出優(yōu)化調(diào)整方案，在現(xiàn)網(wǎng)基礎(chǔ)上以較小的代價(jià)向目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。

6結(jié)束語(yǔ)

協(xié)同規(guī)劃相對(duì)于傳統(tǒng)規(guī)劃是質(zhì)的跨越，規(guī)劃流程復(fù)雜性成幾何倍數(shù)增加。在實(shí)際規(guī)劃工作中，協(xié)同的模式應(yīng)逐步引入，重點(diǎn)針對(duì)企業(yè)當(dāng)前關(guān)注的網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題進(jìn)行協(xié)同，以保障協(xié)同規(guī)劃效果。

作者簡(jiǎn)介

馬培勇：高級(jí)工程師，工學(xué)學(xué)士，現(xiàn)任職于中國(guó)電信股份有限公司廣東研究院，主要從事有線接入網(wǎng)絡(luò)方面的規(guī)劃研究工作。

袁世章：工程師，工學(xué)碩士，現(xiàn)任職于中國(guó)電信股份有限公司廣東研究院，主要從事IP城域網(wǎng)方面的規(guī)劃研究工作。

毛宇：工程師，工學(xué)碩士，現(xiàn)任職于中國(guó)電信