实现高可靠的PTN环网保护

　　随着All-IP化的进程，PTN网络以其类MSTP的特性逐渐成为RAN网络承载的优选载体。

　　而业务量的迅猛增加以及用户体验对业务流畅的标准逐渐提升，则对PTN网络的可靠性提出了更高的要求。

　　PTN保护技术无疑是近几年业界对PTN高可靠性研究的主要方向。在不久前结束的东莞移动PTN环网试验局中，华为采用了最新的高可靠、易部署的PTN全环保护技术。该技术具备业务零耦合、SDH-like、强化的故障定位等特点，突破了原有线性APS技术多点保护的失效风险，首次实现了业务层与环层的分离，实现了全网业务的平滑迁移。由此可见，从APS到PTN环网保护技术（以下简称环网保护）的切换也势必成为趋势。

　　由点到面的思考

　　在欣喜于新技术的同时，我们也冷静地看到，由于业务情况不同，PTN网络规模、架构、站点情况、节点流量和配置等信息相差极大；同时，千变万化的迁移场景下，使数以万计的业务平滑、安全地过渡到采用环网保护的PTN网络，是一门高度精密的流程学，也是一门运筹帷幄的管理学。由于需全网部署，环网保护涉及到整网的架构、资源、容量、业务调整、割接保障等多个方面。

　　环境复杂度影响PTN环网成功第一步

　　从网络架构来看，PTN环网保护以物理成环为基础。理想状态下，有的区域可以做到核心成环、汇聚成环、接入成环，有的区域却只能做到部分成环，还有一些站点则根本不符合成环的条件。环境条件直接实现高可靠的PTN环网保护文/郭凯 孙涛随决定了成环方案的可行性以及成环率的高低。同理，网络规模、设备类型和配置、站点类型和情况、网络用户情况、网络性能等同样制约着PTN环网保护方案成功与否。

　　从业务角度来看，业务路径与现网的流量紧耦合。例如，在环网设计初期必须关注，当发生倒换时，进入环网的流量由于业务路径变化与叠加而成倍增长，此时，环网链路承载能力是否能够满足倒换要求？

　　平滑的业务迁移依赖于完善的流程指导

　　业务迁移的场景也因现网情况不尽相同。从APS分布不均的现状来看，业务迁移就有两种情况：APS保护倒换与裸业务倒换。而更大的难度在于迁移过程的不确定性。以APS保护倒换为例，最理想的情况下，迁移分为两步：绑定业务路径到环网，并将业务从APS工作路径倒换到备用路径；再将业务从APS备用路径倒换到全网保护路径上。

　　看似简单的两步，却需要确认多个问题：APS工作路径和保护路径是否可用？割接业务顺序是否有先后？每次倒换后，绑定到业务之后的路径是否可用？

　　是否确定所有的业务均已迁移到了新网络上？迁移过程中业务是否有中断？环境是否正在发生变化？……尤其对于现网来说，PTN设备成千上万，如此重复的复杂动作，会耗费大量的人力物力，如何做到业务的快速、准确部署，更是现实中的疑难问题。

　　精密服务护航

　　由上文可见，网络的复杂度及部署过程中对现网各个层面的改动，有可能导致业务的中断，造成的损失也将是无法估量的。因此，需要有一套端到端的评估、设计、实施、验证等流程的支撑，保障环网在部署前合理规划、部署中平滑迁移、部署后长期运营，同时在交付过程中做到业务割接保障，安全、高效过渡到环网保护。

　　精密规划，精细设计周密的行动源于精细的设计。而在设计之前，必定要对相关信息进行了解和分析。对于PTN环网而言，首先要从各个维度了解网络情况，确定网络是否满足部署环网的条件， 发现和规避现网问题，并由此设计出符合现网特征的环网优化方案，从而将实施过程中对现网的影响减小到最低。

　　评估过程：现网评估的过程可按照物理设备—网络架构—业务层的维度进行评估，包括架构评估、设备资源评估、业务评估及保护策略评估四部分，可快速定位现网存在的问题，识别改造关键点，为后续的设计方案提供数据准备与支撑。

　　架构评估——识别不完善的组网信息以及改造关键点，整理全网拓扑及环网要求的组网架构；设备资源评估——收集整理不满足环网部署要求的配套版本、环网可利用的资源（槽位、处理板、AIE单板）和带宽占用率等信息；业务评估——了解业务的实际路径，综合评估业务安全性；保护策略评估——发现需要进行整改的业务和需要调整的保护策略。

　　方案设计：详实的评估让精细化的设计成为可能。经过多年的交付积累，并结合在东莞、青岛等环网保护局点的实际部署经验，华为将设计细分为组网方案设计、业务调整方案设计、环网保护方案设计、升级割接方案设计四个部分。

　　组网方案设计——针对不同的组网问题，定制合理的网络改造方案。以相切环为例，因为存在工作路径和保护路径交叉的安全隐患，在设计中需重点关注双节点改造为相交环。

　　环网保护方案设计——根据组网、业务及保护策略和成环要求给出环网部署的具体方案。

　　业务调整方案设计——基于资源评估和业务及保护策略评估提出的优化方案。包括对资源配备的整合设计，业务上环调整，以及带宽资源优化调整。

　　升级割接方案设计——制定合理的升级策略以及业务割接的方案。由于现有APS保护业务割接的需要，在方案设计时应优先考虑割接流程的周密。

　　E2E快速部署，业务平滑迁移实施环网保护最大的难题莫过于庞大的网络规模和相对低下的人工效率。为此，华为开发了TCAT（TrailCutting Automatic Tool）工具，通过网管U2000实现批量部署和割接，将人工不可能实现的大网割接效率提升到了分钟级。部署过程一般选择在业务量较少的时间段进行，业务影响时间能够严格控制在50ms以内。

　　同时，在实际环网保护方案中，要做到业务的平滑迁移，则需要依靠明确的交付流程和丰富的经验指导，将可能发生的割接风险规避在前期。

　　固化流程，长期运维

　　环网保护上线后，对于降低故障发生率，无疑是重要的利器。但同时降低日常运维中由于新特性带来的运维成本，是必须考虑的问题。华为环网保护方案，可通过专业的方法，如例行化的工具巡检，对环网保护在现网中的运行情况进行周期性的检查与维护，做到尽早发现问题，降低网络潜在风险。同时，将优秀运维经验及时固化到流程中，使现网维护人员的技术能力快速达标。

　　由此可见，P TN环网保护方案让网络更具可靠性，不仅因为其增强的保护特性，还包含其本身行之有效的实施流程，端到端保证了网络及业务迁移的安全性和高效性，也让环网保护具备了长期的维护能力，为网络及业务提供了更佳的保障。