分组传送网(PTN)已规模部署,满足了2G/3G/LTE移动回传和大客户等业务的承载需求。然而,高速发展的移动互联网、定制化的专线等新业务对传送网提出了更高的要求,比如网络能力开放、跨域业务快速开通、带宽实时调整等功能。由于现有网络采用垂直封闭的架构,存在升级难、扩展性受限、业务应用不灵活等问题,很难满足ICT融合时代下的业务需求。未来网络将朝着开放、虚拟化的方向发展。
PTN引入SDN的必要性
SPTN将SDN理念引入到PTN,通过部署集中控制器实现全网资源统一管理、业务统一编排与运维,通过开放北向应用接口满足业务创新的需要。
● 敏捷——业务快速提供能力
随着业务多样化,传送网需要对业务提供及变更及时响应,实现集客和移动回传业务的快速开通。通过引入SDN,解决异厂家网络互通的老大难问题,实现业务的端到端管理。
● 智能——网络自动优化
运营商投资与收益的剪刀差逐渐增加,流量与带宽已成为网络规划的主要矛盾,如何根据业务应用预测带宽,做到网络实时优化,盘活网络资源?通过SDN与网络数据分析结果的结合,实现网络自动优化,提升网络带宽利用率。
● 安全——故障快速恢复
PTN通过手工配置及静态网管方式实现业务的发放及管理,对故障处理存在盲区,通过SDN引入动态算法,实现网络故障的快速恢复,确保业务安全可靠。
● 融合——实现“一网多用”
为提升网络利用率,基站回传、集客业务和家客业务共用一张物理网络,如何使一张物理网发挥出多张逻辑网络的效果?通过SDN控制器对全网资源的统一管理和调配,虚拟出多张逻辑网络实现不同业务的分片传送。
SPTN解决方案价值
SPTN通过引入SDN,实现了集中化智能控制与网络能力的开放,通过部署集中控制器做到全网统一协同部署与运维,通过开放北向应用接口满足业务创新的需要,适应新业务的发展。
● 提升跨域业务开通效率
集团客户业务存在实时建立或变更需求,如快速开通、带宽调整、业务迁移等。将控制平面与传送平面分离,解决了异厂家网络侧对接的大难题。用户通过APP自行定制业务,由控制器快速响应用户需求,满足业务突发性需求,业务开通和调整时间由当前的数月缩短至几分钟,极大地提升了用户体验。
● 提升网络资源利用率
通过采集网络资源,进行数据集中化分析,给出网络调整建议。控制器根据调整建议,按照规则对网络进行动态调整,如通过网络中链路流量的分析,将流量较大的链路中的部分业务调整到流量较小的链路中,提高链路的带宽利用率。
● 提升网络运维效率
集中化的控制平面提供全网业务的端到端OAM和保护能力,可以进行全网资源和业务的动态实时检测,当网络发生故障时,只要还存在物理可达路由,控制器计算出路径,就可快速恢复业务,实现人工恢复到自动恢复的转变。
● 网络虚拟化,实现资源分片共享
通过控制器对网络资源抽象,完成网络资源切片,形成多个逻辑网络,实现移动回传业务、集客业务、家客业务的资源独立控制,方便网络资源的精细化经营和管理。
● 建立开放系统,拓展业务服务能力
通过标准的网络可编程协议,引导整个产业走向开放的模式,使得网络适应业务的快速推出,避免网络的重构,节省CAPEX和OPEX。
中兴通讯SPTN解决方案
中兴通讯SPTN解决方案包括APPs、S-Controller、D-Controller、传送层设备、OMC、DNA等组件。
S-Controller实现跨域业务的编排和控制,具备跨域拓扑和资源的发现及管理能力。S-Controller支持层次化嵌套,实现国干、省干和城域各个网络层次的统一控制。
D-Controller实现城域内业务发放、拓扑查询、SLA查询、设备管理和维护等功能。针对现网已规模部署的PTN设备,为了不改动设备、不影响业务,通过数据共享(DATABASE)的方式,OMC提供PTN的网络资源给控制器,实现控制器对现网PTN的业务编排。
中兴通讯SPTN解决方案架构如图1所示。
中兴通讯SPTN产品族如图2所示。
中兴通讯SPTN方案是最适合中国移动全网部署的SPTN解决方案:
● 平滑演进,在不改动现网PTN转发设备的基础上,通过SDN域内控制器和域间控制器的引入,实现现网PTN向SPTN的平滑升级。
● 控制器嵌套方案,可以实现大客户业务在本地网、省干和国干层面的快速高效衔接和自动调度。
SPTN引入建议
在PTN中引入SDN控制器,着重考虑两方面的问题:一,现网部署了大量的PTN设备,如何在不改动现网设备、不影响现网业务的情况下,平滑引入SDN控制器;二,考虑控制器跟现网资管、运营系统的融合。基于以上两点,SPTN引入分三步进行。
第一步(平滑演进的SPTN):不改动转发面,基于统一网管抽象给控制器开放网络能力,实现平滑演进;
第二步:控制器与现网资管、运营系统实现融合,进行全网资源统一管理、业务统一协同调度,实现业务自动发放;
第三步:(开放的SPTN):从网络边缘开始引入符合标准的设备,实现南向接口标准化和资源共享。
SPTN技术进展及应用展望
中国移动集团研究院从2013年开始研究SPTN技术,相继发布了相关标准和规范,定义了SPTN的接口协议,为SPTN的发展奠定了坚实的基础。
目前,各主流厂家均按中国移动集团的标准实现了SPTN控制器,并于2015年年初在中国移动研究院进行了单厂家及异厂家互通测试。
中兴通讯积极配合中国移动SPTN的各项研究,率先完成了研究院及现网的测试工作。
2016年SPTN试点规模将扩大,SDN带来的网路能力开放、网络运维简化的优势,将进一步加快SPTN商用的步伐。