自研CPE-OTN設(shè)備管控系統(tǒng) 中國聯(lián)通發(fā)掘?qū)＞€市場

  ICC訊 目前運(yùn)營商的主營業(yè)務(wù)中，4G移動(dòng)通信和家庭寬帶的市場已趨近飽和，5G建設(shè)投資大、回收周期長，且為了配合國家提速降費(fèi)的大背景，運(yùn)營商需要新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)，OTN專線業(yè)務(wù)成為運(yùn)營商未來挖掘市場空間的方向。相比傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)專線業(yè)務(wù)，運(yùn)營商的OTN專線業(yè)務(wù)可以提供低時(shí)延、大帶寬、高可靠、智能化的服務(wù)，為客戶帶來穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)專線服務(wù)。三大運(yùn)營商在OTN專線業(yè)務(wù)方面的競爭愈演愈烈，降低OTN專線的建網(wǎng)成本成為了迫切的任務(wù)。

  中國聯(lián)通自主設(shè)計(jì)研發(fā)了CPE管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多廠家CPE-OTN設(shè)備的統(tǒng)一管理，簡化了網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)，降低了運(yùn)營商建網(wǎng)CAPEX成本，同時(shí)也能降低網(wǎng)絡(luò)配置的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速開通，提升專線客戶的用戶感知，為運(yùn)營商帶來更多的業(yè)務(wù)收入。中國聯(lián)通自研CPE管控系統(tǒng)是中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)SDN化的重要一環(huán)，與上層OTN二級(jí)業(yè)務(wù)協(xié)同器及資源管理系統(tǒng)對(duì)接，滿足專線業(yè)務(wù)的端到端快速發(fā)放要求及智能化運(yùn)維需求，對(duì)促進(jìn)中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò)SDN化、推動(dòng)技術(shù)成果落地、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益具有積極意義。

  當(dāng)前國內(nèi)三家運(yùn)營商都非常重視CPE-OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及相關(guān)產(chǎn)品的推動(dòng)工作，中國移動(dòng)和中國電信也都在開發(fā)CPE-OTN的管控系統(tǒng)。中國聯(lián)通采用定制化國際通用的標(biāo)準(zhǔn)南向接口，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多廠家多款CPE-OTN設(shè)備集中納管到管控平臺(tái)上并得到了實(shí)驗(yàn)室及試點(diǎn)驗(yàn)證，是采用NETCONF/YANG接口部署應(yīng)用管控CPE-OTN網(wǎng)絡(luò)的第一家國內(nèi)電信運(yùn)營商，也是國際上首個(gè)對(duì)符合ITU-TG.698.4國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的G.metro設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控的平臺(tái)系統(tǒng)。

  自研CPE-OTN管控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)及網(wǎng)絡(luò)管理方案

  為了應(yīng)對(duì)CPE-OTN專線發(fā)展帶來的大量CPE-OTN設(shè)備管控需求，以及多廠家CPE設(shè)備引入帶來的管控難題，中國聯(lián)通制定了完備的CPE網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)，并自研CPE管控系統(tǒng)統(tǒng)一管理多廠家設(shè)備，同時(shí)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)了DCN的互通方案。

  CPE-OTN管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

  中國聯(lián)通自研CPE-OTN管控系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多廠家統(tǒng)一管控、快速業(yè)務(wù)發(fā)放和快捷方便的運(yùn)維，有利于實(shí)現(xiàn)CPEOTN網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署，降低接入層網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。中國聯(lián)通自研CPE管控系統(tǒng)基于中國聯(lián)通CPE設(shè)備管控接口企標(biāo)進(jìn)行開發(fā)完善，做到在基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)多廠家設(shè)備的管控能力，自研CPE管控系統(tǒng)的管控能力與企標(biāo)接口能力高度統(tǒng)一。中國聯(lián)通CPE接口的企標(biāo)是對(duì)CPE設(shè)備與管控系統(tǒng)對(duì)接能力的要求，是在認(rèn)真理解業(yè)務(wù)特征及網(wǎng)絡(luò)維護(hù)需求下編制的企標(biāo)，選擇NETCONF/YANG模型作為CPE設(shè)備管控接口的模型語言，平臺(tái)接口的擴(kuò)展性和可移植性都較好。中國聯(lián)通自研CPE管控系統(tǒng)基于管控接口規(guī)范實(shí)現(xiàn)了拓?fù)涔芾?、配置管理、資源管理、告警管理、性能管理及系統(tǒng)自身的管理，全力滿足網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的需求。同時(shí)，中國聯(lián)通的CPE管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了G.metro網(wǎng)絡(luò)的管控模型，G.metro網(wǎng)絡(luò)的管控接口是中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心自主編制開發(fā)并經(jīng)過測試及應(yīng)用論證的NETCONF/YANG模型，可對(duì)符合ITU-TG.698.4國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的G.metro設(shè)備進(jìn)行管理，也是國內(nèi)、國際上首個(gè)對(duì)G.metro設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管控的平臺(tái)系統(tǒng)。

  此外，在中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò)一體化建設(shè)中，中國聯(lián)通自研CPE管控系統(tǒng)作為其中承上啟下的重要一環(huán)，除了在南向支持CPE管控接口外，也在北向上支持中國聯(lián)通CPE管控北向接口標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)OTN網(wǎng)絡(luò)的SDN化。CPE管控北向業(yè)務(wù)開通接口標(biāo)準(zhǔn)基于IETF標(biāo)準(zhǔn)中的ACTN架構(gòu)制定，自研CPE管控系統(tǒng)可通過該接口與上層協(xié)同器對(duì)接，實(shí)現(xiàn)從上至下快速端到端OTN專線業(yè)務(wù)發(fā)放;同時(shí)，自研CPE管控系統(tǒng)支持通過標(biāo)準(zhǔn)的MTOSI接口接入上層資源管理系統(tǒng)，可提升資源配置與智能運(yùn)維能力。

  中國聯(lián)通自研CPE管控系統(tǒng)除了根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的功能外，在設(shè)計(jì)架構(gòu)時(shí)通過Spring Cloud微服務(wù)的架構(gòu)實(shí)現(xiàn)，登錄方式為browser/server的方式，可以實(shí)現(xiàn)CPE管控的云化部署，且各個(gè)模塊高內(nèi)聚低耦合，可根據(jù)不同模塊的需求做快速的迭代更新，便于快速滿足新需求。中國聯(lián)通自研CPE管控平臺(tái)部署架構(gòu)如圖所示。

  除了對(duì)CPE-OTN網(wǎng)絡(luò)的管控與維護(hù)，未來中國聯(lián)通還計(jì)劃在自研的CPE管控系統(tǒng)上支持模塊化波分設(shè)備的管控，打造一個(gè)開放式的光網(wǎng)絡(luò)管控平臺(tái)，助力中國聯(lián)通的光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。

  CPE網(wǎng)絡(luò)DCN管理方案

  由于CPE-OTN設(shè)備的網(wǎng)元數(shù)量眾多，其DCN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方案也是個(gè)難題。中國聯(lián)通通過在實(shí)驗(yàn)室與多個(gè)試點(diǎn)驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中，得出一套符合自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)的CPE-OTN網(wǎng)絡(luò)DCN方案。在中國聯(lián)通的CPE-OTN設(shè)備規(guī)范中，將CPE設(shè)備分成用戶終端的盒式CPE-A設(shè)備，以及在匯聚機(jī)房的CPE-U設(shè)備。一個(gè)CPE-U設(shè)備下掛多個(gè)用戶盒式CPE-A設(shè)備，CPE-U和CPE-A之間的DCN通道采用帶內(nèi)的GCC開銷，而CPE-U設(shè)備與CPE管控系統(tǒng)之間的通信，則通過帶外網(wǎng)絡(luò)的方式建立DCN通道。

  在此方案中，CPE網(wǎng)絡(luò)的DCN通道與城域OTN物理分割，城域OTN網(wǎng)只需要透傳CPE業(yè)務(wù)即可，安全性高，同時(shí)不需要城域網(wǎng)OTN設(shè)備升級(jí)支持CPEOTN的帶內(nèi)DCN，可行性高;CPE-U設(shè)備通常部署在運(yùn)營商的匯聚機(jī)房，可利舊匯聚機(jī)房中的IPRAN網(wǎng)絡(luò)，通過L2/L3VPN業(yè)務(wù)開通DCN通道。該方案缺點(diǎn)是部署時(shí)需要考慮U設(shè)備所在機(jī)房條件，因此可能要對(duì)CPE-U設(shè)備進(jìn)行預(yù)部署，缺乏靈活性，不過可以滿足絕大多數(shù)的現(xiàn)網(wǎng)應(yīng)用場景。此方案目前已在廣東、河北、江蘇三個(gè)省驗(yàn)證成功。

  在部署CPE網(wǎng)絡(luò)過程中，CPE-A要求按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)現(xiàn)零配置自動(dòng)上線，簡化客戶側(cè)的配置流程。CPE-U設(shè)備在預(yù)部署的時(shí)候需要進(jìn)行DHCP Relay的配置，CPE-A設(shè)備上電后，將會(huì)發(fā)出DHCP請(qǐng)求，CPE-U設(shè)備將該請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到DHCP Server，并由DHCP Server分配DHCP地址池中的地址給CPE-A設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)零配置自動(dòng)上線。中國聯(lián)通自研的CPE管控集成了DHCP Server能力，在CPE網(wǎng)絡(luò)部署過程中，可以配合實(shí)現(xiàn)CPE-A的自動(dòng)上線，無需再額外配置DHCP Server服務(wù)器。

  自研CPE管控平臺(tái)的試點(diǎn)部署及試商用

  在制定完CPE-OTN管控接口企標(biāo)后，中國聯(lián)通即展開與各CPE-OTN設(shè)備廠家在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行接口對(duì)接驗(yàn)證的工作，與多廠家滾動(dòng)對(duì)接，推動(dòng)廠家完善CPE設(shè)備開發(fā)的同時(shí)，也完善企標(biāo)管控接口。在測試中，結(jié)合軟件工具與自研CPE管控系統(tǒng)，中國聯(lián)通驗(yàn)證了單機(jī)測試、互通測試、組網(wǎng)測試等場景，包含了網(wǎng)元配置采集、網(wǎng)元維護(hù)、業(yè)務(wù)管控、告警管理、性能管理、通知上報(bào)等多個(gè)接口模塊。

  目前中國聯(lián)通已經(jīng)完成了在廣東、河北、江蘇三地部署應(yīng)用一階段驗(yàn)證測試工作，驗(yàn)證了自研CPE管控系統(tǒng)在現(xiàn)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用的可用性。自研CPE管控系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)了資源管理、業(yè)務(wù)配置、告警管理和性能管理等基本功能，并結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)際狀況，采用了通過IPRAN網(wǎng)絡(luò)開通帶外DCN通道的方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)CPE設(shè)備的管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了終端盒式CPE-A設(shè)備自動(dòng)零配置在自研CPE管控上線。廣東聯(lián)通于今年4月開通了第一條CPEOTN的試商用專線業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)通過自研CPE管控成功下發(fā)并穩(wěn)定運(yùn)行。

  在試商用部署應(yīng)用過程中，仍需要積極聽取一線運(yùn)維人員反饋的使用意見，大量采集試商用業(yè)務(wù)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化和完善中國聯(lián)通CPE-OTN專線業(yè)務(wù)的管控實(shí)現(xiàn)方案，助力中國聯(lián)通OTN專線業(yè)務(wù)的發(fā)展。