本地傳輸網輕資產策略思考
0 前言
本地傳輸網是本地網內各類業務接入、傳送承載的基礎網,包括本地傳送網(核心匯聚層傳輸系統)、本地主干光纜、管道、基站/室分等業務接入(也有運營商將寬帶/大客戶業務接入全部包含在內),本地傳輸網(不含寬帶及大客戶)網絡投資占比約20%,寬帶接入、大客戶網絡投資占比15%~18%。本地傳輸網/寬帶接入投資中管線投資占比均超過70%以上,由于網絡整體建設思路差異不大,國內各運營商間專業投資占比基本接近。
本地管線雖然投資占比最大,但是資源管理復雜,幾乎全部依賴人工進行管理,資源的準確性差、資源質量好壞很難掌握。近年來出現的IODF、RFID識別成本高,也需要人工錄入管理,推廣困難,無法從根本上解決無源設備的管理問題,投資效率、質量要靠各層級人員來負責,是個“老大難”問題。
網絡層級化是運營商電信級網絡建設的必然選擇,保證了網絡的穩定、高效、維護界面清晰、易于管理,但同時也帶來了網絡的僵化,在設備性能、技術逐步實現跨界跨域情況下,部分設備功能存在一定的重疊,扁平化程度低,隨著業務量的爆發式增長,投資效率無法進一步提升。
互聯網公司是依托運營商的網絡逐步發展起來的,從早期的互聯網應用逐步向云計算、云接入、云通信等發展,業務分布越來越廣,數據量呈指數級別增長,部分OTT甚至已經開始建設自己的骨干傳輸網絡。互聯網公司在網絡建設時沒有普遍服務義務的羈絆,表現出了較高的投資效率,業務質量優化和成本效益相結合,網絡安全通過云化、備份等方式解決,而且在網絡的SDN化方面表現積極,推動網絡的智能化。相比較而言,運營商“重資產”的網絡建設思路投資效率低下,通過借鑒OTT公司“輕資產”的建設模式,在保證網絡適度安全的基礎上提高投資效率、提升競爭能力,是本地傳輸網發展建設必須考慮的因素。
1 基礎網絡架構是本地網絡穩定發展的基石
通信網絡正在從“人人通信”向“人物通信、物物通信”發展,網絡連接的領域、分布越來越廣,網絡控制正在逐步向云化、集中化發展,作為業務收斂、接入的主體,從數量有限的幾個核心樞紐節點到數以萬計的末端業務接入點,需要高效的收斂手段提升業務的接入效率。在2G/3G時代,業務收斂組織比較隨意,網絡可擴展性差;4G時代,隨著移動SDR、BBU集中、RRU拉遠/級聯等多種技術手段的應用,配套建設成本大幅度下降;同時,固網采用PON技術的FTTH接入模式廣泛推廣,單GB建設成本持續優化。基于此,中國聯通在2013年提出了適應本地網絡穩定、長期發展演進的基礎網絡架構思路,在光纜建設“分層分區”概念的基礎上明確了匯聚節點、綜合業務接入點在網絡中的地位,提出“三點兩面”的目標網規劃思路。
本地基礎網絡架構全面梳理了本地網內各類網絡的組網模式,明確了城域網BRAS/SR、承載網一級匯聚節點等應部署在匯聚機房,OLT、BBU集中點原則上圍繞綜合業務接入點進行建設,強調了光纜建設、系統建設、設備布局應圍繞架構節點的建設思路,多專業協同大力推廣RRU級聯拉遠模式節約投資。經過3年的建設,到2016年底基礎架構建設取得了突出的成績,一是網絡穩定性大大提升。匯聚機房自有率提升30%以上,綜合業務接入點建成率超過95%。二是城區主干光纜基本完成覆蓋,實現了城區業務的快速接入響應,接入距離、接入單站造價均下降超過50%。
本地基礎網絡目標架構的提出在業界獲得了強烈的反響,目前國內幾家運營商都在向基礎架構靠攏。基礎架構在滿足業務最后1 km快速接入的前提下又保證了網絡的穩定性,架構形成后可以較好地兼容5G網絡部署和DC化布局。根據網絡DC化布局目標,通信云預計會采用三級架構,即區域DC、本地DC和邊緣DC,其中邊緣DC的定位和匯聚機房定位完全契合,條件較好的綜合業務接入點可以作為5G CU下沉機房使用。
根據測試,4G、5G網絡BBU池組化的效率在7~10個站集中情況下基本達到理想效果,結合BBU池組化的發展演進,每綜合業務接入點收斂10個左右的基站是比較合理的(和本地基礎網絡架構制定目標一致),如果5G移動網目標站址數為120萬左右,那么目標綜合業務接入點機房保持在12萬左右即可,對于機房條件好管線資源豐富的區域可以進一步擴大收斂范圍,總的來看,除城區個別區域需增補綜合業務點機房外中國聯通本地基礎網絡架構規劃的目標基本可以滿足5G承載需要。
2 從業務承載效率出發,多專業聯動推動傳送 承載網絡的扁平化
中國聯通于2013年正式啟動了面向未來可運營的新一代網絡架構體系研究,目前正展開網絡架構重構,傳統網絡架構正在向IT網絡架構靠攏,并逐漸向輕資產轉型。作為基礎承載網絡的傳送網,要從傳統的基礎網絡向業務網絡轉型,要從面向網絡運行向支撐客戶需求轉變,要從面向設備維護向支撐業務運營轉變,相比于其他業務網而言,傳送網轉型難度更大、過程更復雜、更漫長,同時在轉型過程中還要做好各類業務的綜合承載,不能影響到業務發展。為加快推進傳送網網絡輕資產化,更好地滿足業務承載和業務發展需要,傳送網專業在現階段應重點做好以下幾個方面的工作。
2.1 推動傳送承載網扁平化,簡化運維,提高效率
由于IPRAN、本地CE等網絡建設管理、維護分屬不同專業、不同部門,造成現有傳送承載網絡結構仍較為復雜,存在多張網并行的情況,使得移動回傳業務接入的層級較多,存在多跳轉接、跨域復雜互通、投資浪費等問題,承載效率低下。通過對單個3G/4G用戶流量流向的分析,如圖1所示,可以發現單條業務最多達到了10跳(IPRAN網絡3跳、本地CE網2跳、B網3跳、省會CE網絡2跳)、經過了4個自治域,除了造成大量的背靠背端口資源浪費外,還帶來如下影響:
a) 數據路由器轉發處理帶來的時延增加。
b) 網絡故障點過多,網絡安全隱患增加。
c) 維護設備種類過多,維護難度增大、維護成本高。
d) 業務端到端開通、調度難度大。
e) 網絡建設總成本TCO過高。
隨著LTE基站規模的迅速增加、2I2C業務的快速發展,移動回傳網絡帶寬需求大幅增長,互聯端口由早期的10 Gbit/s顆粒逐步提升至100 Gbit/s顆粒,現有承載網絡的結構問題顯得更為突出,加快傳送承載網絡的扁平化已迫在眉睫。
承載網絡扁平化應以簡化網絡層級、優化網絡結構、打造極簡網絡為目標,各本地網應結合各地實際情況盡快完成。扁平化過程中,應在保證適度安全的情況下盡量減少設備和端口轉接,建議對本地的IP設備進行融合,包括IPRAN網絡、IP承載B網、IP承載A網、本地CE網絡(移動綜合承載CE網絡、IMS CE網絡、RAN CE網絡、移動電路域CE網絡、移動分組域CE網絡等),融合后的網絡應定位于本地范圍內多業務統一承載的綜合承載網絡,并與骨干IP網唯一出口連接,使得各類業務能在網絡中實現統一管理、統一調度、端到端發放,現網本地CE的業務應做好優化,并逐步將業務遷移至統一的綜合承載網絡。
2.2 加快推進傳送SDN化
基于IP+光的超寬網絡承載環境是傳送網SDN的目標技術架構,IP層和光層協同,優勢互補,共同構建高性能、低成本的承載平面。通過對IP設備與光設備信息的統一管理和集中控制,可實現多層網絡乃至全局資源的統一調度和流量的靈活分流,大大降低了核心路由器轉發壓力,IP層扁平化和光層的最短路由保證了業務時延最低,并發揮IP層和光層保護各自的優勢,協同提高網絡可靠性,達到資源效率和可靠性要求的平衡。在具體方案實現上可有以下2種方式。
a) 根據IP網流量流向,推動IP網結構扁平化,流量大的局向通過OTN光層轉發。目前大客戶專線、部分網絡游戲對IP網的轉發時延要求越來,影響時延的最主要因素是IP網結構、光纜網結構,IP網結構的逐步扁平化、MESH化是減少時延的最優方案,IP鏈路通過直達的OTN波道承載,OTN系統應選擇最短的光纜路由。另外,IP層的逐跳流量轉發也會帶來光接口資源的浪費。因此,IP網結構規劃應充分考慮光傳送層路由和結構,通過聯合規劃制定最優方案,保證一定流量收斂效率的基礎上盡量扁平化IP網絡,核心路由器流量轉發僅需考慮節點/鏈路故障下的迂回保護,節約總體承載投資和運營成本。
b) IP設備和光設備協同,功能去重減少光接口,即路由器提供OTN的彩光口,傳輸設備只提供波長調度/信號放大等線路功能。該方式對每條業務可以省去4個客戶側光接口,將大大降低設備的功耗和占地面積,所有的光纖連接調度都通過光層ROADM網管自動完成,可大大降低維護成本,該方案也是傳送網SDN化的最終目標。目前仍面臨著跨層面間告警傳遞、跨層協同器、彩光口不同廠家互通等技術難題,推進難度較大,需要做好以下幾個方面的重點工作:
責任編輯:售電衡衡
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