面向大客户的PeOTN组网方案研究
2022-11-22赵晓燕
摘要:通信大客户通常是指以政府、企业、院校、金融等为用户主体的一类优质资源用户,也是通信服务商利润重要来源。此类用户网络需求主要集中于大宽带数据业务、视频会议、图像监控、语音业务等功能,不同层级网络对网络速率、通信形式等有不同需求。针对大客户使用需求,引入PeOTN技术,实现通信网络高效布局。
关键词:大客户;网络;PeOTN技术
一、引言
当前,通信服务运营商主要采用MSTP/OTN进行大客户网络架构[1]。MSTP技术采用物理隔离形式,安全性能相对较高。随着用户网络带宽需求不断增加以及5G通信技术的出现,其网络速率可达100Gbit/s,MSTP技术下的网络速率小于1Gbit/s,顯然无法满足现有用户需求。OTN通信技术依靠光纤敷设,可使其网络速率达到GE级别以上,但是现有OTN技术存在造价高、传输信号较为单一,无法满足用户多元化通信要求。基于上述原因,将PeOTN技术应用于大客户网络架构中,在降低网络搭建成本同时,有效满足大客户多元化业务发展要求。
二、大客户通信需求分析
以X省某大型企业为例,进行大客户需求分析。该企业现有网络架构如图1所示。其中,所涉及的业务如图2所示。
现有状态下,总公司到下属8个市以租赁形式向该省移动公司租赁8条1G长途数字电路,为各市与总公司两级的数据传输、视频图像传输等业务提供通信支持。其它业务包括公司网站运营、数据业务加密等,其使用线路多达398条。该企业每年需缴纳相关费用达百万元以上,通信成本较高。由于专线业务较多,企业通信网络运维难度较大,运行效率较低。该企业客户面临的问题如下:
1.带宽资源不足:数据业务、视频图像等重点业务带宽需求增长明显。现有GE带宽的主干网及网络架构显然无法满足用户大数据量需求,急需进行扩容。
2.带宽分配不均衡:目前主干网络使用的SDH网络传输技术,该技术采用端到端保护,但带宽调整难度大,不能根据业务应用特点对网络带宽进行动态适配,造成整体主干网络带宽利用率不均衡。同时随着大数据流量、实时视频传送、IP语音电话、IPTV等多种业务类型的快速发展,对网络服务的品质,如时延、丢包、保护等要求越来越高,必须通过二级主干网升级换代,实现按网络速率动态匹配带宽、低时延和高稳定的新一代网络服务保障。
3.网络结构和设备存在一定安全风险:目前主干网络跨市的专线由一家运营商承担,在业务连续性上存在一定风险,通过采用2家主干网络运营商进行流量负载分担,能够保证一条主干链路出现重大故障时,公司业务运行不会中断,能够有效规避风险。同时,主干接入网络设备运行已经超过6年,设备故障率已明显增加,网络升级改造也势在必行。
三、PeOTN技术定义及特点
(一)PeOTN技术定义
PeOTN是分组增强型光传送网(Packet enhanced Optical Transport Network)的简称,是在传统MSTP/OTN技术上衍进而来,综合MSTP、MPLS-TP优势,支持当前现有主流通信形式的一种增强型产品[2]。随着5G技术、4K超清等大宽带业务出现,现有网络带宽及运维管理已经无法很好满足用户需求,亟须对现有网络进行大带宽扩容、升级改造。PeOTN技术的应用,可实现对OTN、TDM、分组业务的统一交叉调度和传统业务的复合型OTN网络,可以很好对现有网络进行利旧,最大程度减少网络改造所需费用[3]。同时,在费用最低情况下,使通信网络实现1GB-10GB,10GB-100GB、100GB-1T快速跨越,满足用户使用需求。
PeOTN传送网主要由四大要素构成,即传送单元、控制单元、管理单元和DCN模块组成,其中管理单元与控制单元分别通过相应总线对整个网络实现相应的管理与控制功能,其传送网架构如图3所示。管理单元主要对网络拓扑、配置管理、故障管理、性能管理、安全管理进行集中可视化监控管理。PeOTN的核心观念为ALL IN ONE、通过可视化管理界面,对现有网络资源分配情况、网络运行状态、网络安全情况等网络运维数据的实现实时掌控。PeOTN网络形成,网络管理传输链路数量有效减少,从而减少后续网络运维工作。
PeOTN相对比于传统的OTN设备,具有如下特点:
1.实现了传输网络有效分组,实现了通信信息高效传输。该传输网具有ODUK交叉、VC交叉、分组交换、OCh交叉等处理能力,可实现对TDM和分组等业务统一传送。图4为该设备配置示意图。左侧为各类数据发送端,包括电信号、光信号、数字信号等通信讯号。通过数据采集设备终端,实现数据收集。数据收集之后,将各类信号统一转换为ODUk,进行信息的统一传输。在进行统一数据传输过程中,控制单元会将各业务映射到最佳的硬件管道中,进行数据传送。将OTN.MSTP传输技术融入其中,有效减少了通讯信息传输设备种类和网络数量,减少网络维保人员的维保工作量,做好运维工作的降本工作。
2.具有多种业务承载能力。无论是小带宽业务(例如,语音通话所需2M带宽),还是具有大颗粒性质的数据业务、高清视频业务等(100GE),都可以在PeOTN网络中进行很好传送,无丢包现象产生。此外,通过ODU物理隔绝,保证了数据传输安全性。
3.创新性利用矩阵实现多种通信方式统一交叉,根据控制终端指令,映射到不同管道中,实现统一传送。在自动化技术飞速发展的今天,智能化作为自动化水平最高体现,应用于PeOTN的设备管路中,通过数字化信息流,实现控制系统智能控制,有效降低整个设备使用能耗,减少用户使用成本。
4.在统一传送的理念下,各层网络保持相对独立。
5.统一传送状态下,传输链路大幅减少,N*100G的传输能力可有效保证各用户企业具有足够带宽空间。可以根据业务需求,预留扩展接口即可。
(二)PeOTN部署策略
PeOTN的部署应当以业务需求为首,聚焦大颗粒、高价值用户使用需求。图5为某省专线业务行业分布图。
如图5所示,其中党政占比34%,金融占比29%,两者总计63%,加之大企业业务7%,三者总计占比70%。中小企业业务占比22%。但是,很多中小企业受制于自身规模限制以及资金状况、使用需求等,显然不适用于PeOTN的部署。因此,PeOTN部署主要目标客户集中于党政、金融以及大企业。这一类客户被我们称为大客户。据有关数据表明,大客户以60%的使用份额,创造80%收益。因此,在后续PeOTN部署工作中,面向以党政、金融为首大客户群体,为其做好相关通信服务工作,是通信服务商的有力盈利点。
(三)部署方案
在进行网络部署时,通常需要设立干线网络和本地网络。PeOTN部署也是如此,如图6所示。
如图6所示,在各用户使用端,利用信号汇聚设备实现各用户信息的采集。基于统一网络架构,不仅满足低时延、高可靠性和高安全性等专线基本需求,而且其专线业务易发放、易维护,更是实现了大小颗粒专线共存、刚性管道与弹性管道共存,满足专线用户的各种个性化需求。在业务传输路径上,选择两家运营商骨干网络平台上分别承载,负载分摊,保证业务运行的连续性。
四、PeOTN部署案例
以X省大企业用户需求为依据,对其进行优化升级。根据该公司的网络需求,进行如下网络优化,具体优化方案如下:
1.企业市分公司部署PeOTN设备,根据地市级工作需求嵌入GE、FE、STM-1三类接口业务。三类业务复用到1条10G电路后,汇入运营商市公司机房。
2.在運营商市分公司机房部署一套PeOTN设备,2条10G直连接入省干网络;不仅满足现有10G网络承载能力,还可为今后该类企业网络容量扩增释放余量,避免后续再扩增工作。
3.在省干节点提供1个10G管道,传送至运营商省会公司机房,并把省干10G业务下到本地10G系统,对接企业省公司。
4.在企业省公司机房部署PeOTN设备,把8个地市的3类业务落地。
5.企业县级公司、分销处网络利旧。
图7为各业务功能带宽分配示意图。根据各业务功能带宽需求,将作为该公司主要业务的数据业务单元的带宽由2.5G拓宽为5G;高清视频与图像监控利用2.5G通道可有效实现对应功能,性价比较高;其他业务均通过ODU1通道的物理隔离特性进行传输,在满足用户需求的同时,绝对保证带宽。
五、结束语
网络作为通信大客户信息化、数据化发展重要载体,具有十分重要的作用。现有网络架构已经无法满足用户多元化使用需求。基于此,本文在面对大客户业务时,引入PeOTN组网技术,实现用户多种业务高效统一交叉、传送,运维可视化等功能,为聚焦大客户业务多元化发展提供有益参考。
作者单位:赵晓燕 山西信息规划设计院有限公司
参 考 文 献
[1].何军委,陈秀锦.PeOTN承载大客户业务技术探讨[J].邮电设计技术, 2016(5):5.
[2].欧阳洋,杨文.探析PeOTN承载大客户业务技术[J].中国新通信,2020,22(9):1.
[3].薛金明,杨韬,刘雅承,等.利用PeOTN技术提升跨域大客户业务承载能力探索[J].通信世界,2021(7):4.