全球网络运营商正积极进行IP移动回传网络的建设

电子发烧友网工程师 发表于 2018-04-27 08:53:00 收藏 已收藏
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全球网络运营商正积极进行IP移动回传网络的建设

电子发烧友网工程师 发表于 2018-04-27 08:53:00

随着国内外3G业务的规模商用,移动业务从传统的窄带语音向宽带数据、移动视频快速发展,预测未来5年无线宽带流量CAGR将超过100%。目前,中移动已经规模部署IP移动回传网络,中国电信、中国联通也在各地纷纷启动试点。与此同时,海外领先运营商沃达丰、英国电信、日本KDDI、美国SPRINT等也在积极进行IP移动回传网络的建设。一场全球范围的IP移动回传网络的建设热潮已然开始。

全球网络运营商正积极进行IP移动回传网络的建设

在IP移动回传网络的高速建设中,运营商正面临着新的难题,那就是——网络IP化后,如何能够保证维护质量不降低,OPEX不大幅增加。因此,中国电信科技委员会主任韦乐平曾感叹:“移动回传网络IP化规模商用关键看两点,一是成本,一是运维!”

移动回传IP化带来的运维挑战

网络部署成本高,网络开通周期长

传统的路由器设备开局分为硬件安装和软件调测两次进站,如果面对上万台盒式设备也要两次进站,那成本将非常高昂。据测算单次进站成本:国内为500¥/次,海外为300$/次。网络IP化后网络规划设计更加复杂,涉及到带宽复用、QoS保障、可靠性、安全设计等等。

业务开通技能要求提高,调整更加复杂

网络设备IP化后,承载采用的MPLS技术涉及到大量参数(估算是SDH的5倍以上),开通相同数量的基站、业务开通所需的人力至少要增加4-5倍。同时无线基站经常要进行网络优化,通常涉及数百个node B和RNC之间的归属关系要调整,因此IP回传网络的同步调整将非常复杂,由于参数众多,出错率很高,耗时耗力。

IP网络是一朵云,故障定位缺乏有效手段

IP网络是动态,网络本身具有超强的自愈能力,因此当业务发生问题时,维护人员很难快速的判断是在哪里出现问题。尤其是质量劣化类的问题,通常这类问题没有告警,只是丢包或者时延大,如果出现问题只能靠有多年的维护专家(CCIE)凭经验来处理。对于IP移动回传网络成千上万的路由设备,同样依赖少数专家的经验是不行的,急需具备简单有效的故障定位手段。

SDH时代移动回传网络的运维方案探究

开局部署:设备上电后光路连通,SDH组网通过ECC带内管理通道即可以通过厂家网管远程发现设备,并在网管中心实现开局调测,实现硬件人员一次进站,软调免进站;

业务开通:网络数据是静态配置,基于网管进行可视化的E2E管道业务的发放,平均开通一个基站业务10分钟以内。实现基于鼠标点击操作,业务高效开通;

故障处理:SDH具有丰富的OAM开销,AIS/RDI/REI指示信息,辅助打环测试,可以快速进行故障隔离和定界。实现人员技能要求低,定位简单。

通过对比,如果基于传统的IP网络维护方式,那么我们可以看出,移动回传网络IP化后,运营商的运维效率将会大幅降低,要低50%左右。而移动回传IP化已经是不可避免的趋势,我们如何应对这个问题,如何提升IP网络的维护效率呢?

全生命周期的IP运维是解决之道

运维分为5大阶段,规划设计——开局部署——业务开通——网络保障——评估优化等五个环节贯穿整个运维生命周期。如下是针对5大运维环节的运营商客户期望分析:

针对IP化移动回传网络的运维,我们结合国内/海外多个运营商的实际情况,在每个运维阶段都开展了深入系统的研究,并形成一套有效的方法论和支撑手段。具体如下:

规划设计:工具化,支撑移动回传网络更高效、更可靠

网络规划设计阶段,通过有效规划设计工具,可以支撑网络新建、扩容等场景的规划设计。通过规划设计工具,可以按照运营商业务需求和发展趋势来规划网络,对不同层次的设备进行网络协议、时钟、可靠性的设计。对于扩容场景,规划工具可以支持从现有的网管中导出存量网络数据,实现增量设计。设计完成后,输出用于指导后续开局调测的网络设备规划表,网络设计效率可以达到200台/人天,1000台的设备的组网,5个工作日即可完成设计工作。

开局部署:自动化,海量设备即插即用、远程调测免进站

将设计阶段输出的网络设备规划表导入专业的网管中,可以按照不同的场景生成对应的配置脚本,无需人工进行编译命令行。当硬件按照工程师在站点将盒式设备加电,联通光纤后,网管基于DHCP的方式向该设备分配IP地址实现设备的自动发现,然后将网管中对应的配置文件直接下发到对应设备上实现即插即用,达到软调免进站。基于此方式,可以达到类似SDH的软调效率, 20台/人天。(注:在泰国某运营商项目开局实测数据)

业务开通:可视化,网管GUI点击可视发放继承SDH like体验

网络基础部署完成后,需要对2G/3G/LTE基站进行承载管道的开通。通过网管对2G TDM基站、3G/LTE ATM/Ethernet基站进行网络承载模型的设计,基于设备节点、网络管道、业务管道等三个层面。参考SDH管理思路,实现鼠标点击可视化的业务开通,1个3G基站业务开通可以控制在15分钟以内。同时对于典型的回传场景,提供灵活的业务模板定制功能,满足各种复杂网络场景的业务开通要求。

网络保障:可视化,集中化,智能化,降低人员技能

针对IP网络的动态本质,传统基于命令行的维护导致IP网络就是一朵云,云里面到底是怎么走的并不清楚。基于IP网管,可以快速的层4个层面(物理层面、时钟层面、网络层面、业务层面)展现出来网络的连接关系,让运营商日常维护一目了然;

针对IP网络软管道,承载无线质量是否达标,如何来有效的衡量网络运行情况,提供集中的网络承载质量和承载能力的监控平台,基于此平台运营商能够有效地了解承载网络各个层面的运行情况,基于基站业务质量的实时监控,网络性能劣化,能够及时预警,并快速识别出哪是基站是需要优先关注并处理;

当网络发生故障时,通过IP网管将NodeB和RNC的E2E业务转发路径可视化呈现,当业务出现故障,基于此路径封装了多种智能的排障手段,可以快速定位是哪一层、哪一跳出现问题,可以有效摆脱运营商对传统命令行定位的依赖。

网络优化:专业化,专家经验+专业工具,支撑网络调整最优

当发现网络质量长期劣化后,需要专业设备商提供更加专业的评估优化服务,通过专业工具定期收集网络资源和性能数据,分析网络在容量、质量、可靠性等方面存在的问题,给出优化建议,来帮助运营商把网络调整到最优。

总结

移动回传IP化,全生命周期的IP运维解决方案是关键。而只有在传送、数据和综合接入领域有过多年成功网络运维经验的厂家,才能够更加充分把握住运营商的网络运维诉求,构建出真正可部署的IP运维解决方案,助力运营商IP化移动回传网络规模商用。

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