PTN顺应了电信业务由话音向数据迁移的演变,在世界范围内得到了广泛的部署和应用。中国设备商和运营商倡导和支撑了整个PTN产业的发展,并引领整个产业完成了PTN的标准化。面对未来业务的发展需求以及现网运维的压力,PTN网络面临进一步演进的诉求。PTN转发与控制分离,集中化的管理以及控制架构展示出极大的演进优越性,将SDN的先进理念与PTN电信级可靠性和高质量业务的优势融合,可实现PTN向SPTN的平滑演进,满足运营商未来演进的需求。
基于现网演进的架构
为了降低SDN在运营商网络的引入门槛,保护现网设备投资,中兴通讯SPTN方案在不改动现网PTN设备软硬件、不中断业务的情况下,引入SDN域控制器(D-Controller)和跨域控制器(S-Controller),实现现网PTN向SPTN的平滑升级,如图1所示。中兴通讯的平滑演进方案并非简单的基于网管扩展支持控制的功能,而是通过创新的架构实现管理和控制的有机融合,既考虑了管控融合的需求,同时针对控制和管理的特点采用不同的实现方案。管控融合体现在对现网数据的共享以及统一的对外接口。现网网管(OMC)上有大量的配置数据,域内控制器和网管共享数据,以避免资源冲突。管控融合系统采用统一的接口对外交互,不论是对下层的转发设备还是对上层的综合资管系统,呈现的都是一个统一的实体,简化了运维。
虽然对外呈现统一,但由于管理和控制本身的需求差异,导致网管和控制器在实现上需要区别对待。现网的网管系统是对网络进行管理和维护,没有实时性要求。而控制器的目的是感知网络的实时状态并进行调整,使得业务或网络始终处于最佳状态,需要考虑实时性的要求,这就要求控制器在架构上与现有的网管有所区别,不能简单基于现网网管扩展。中兴通讯控制器采用全新的OSCP(Open Source Controller Platform)平台,支持集群和分布式架构,可以根据网络和业务规模扩展,以满足业务实时性要求。经过测试,中兴通讯SPTN控制器在200条隧道同时进行批量重路由时,业务恢复时间相比其他基于传统网管架构扩展的控制器快了约100倍,架构先进性带来了业务体验的极大改善。
SPTN带来网络价值提升
SPTN通过引入控制器,提供集中化的控制平面,实现网络能力开放、全局路径计算和跨域业务编排等功能,具备全局的网络资源优化和动态调整能力,满足业务创新的需要。
提升业务部署效率
简化和优化运维、解决异厂家对接一直是运营商面临的难题。当前的PTN业务开通在一些情况下涉及多个系统,还可能跨省市,因此效率低,一个专线开通通常需要数天甚至数周,不能满足当前业务发展的需求。采用SPTN分层控制器架构,可以通过跨域控制器端到端进行业务调度和编排,无需逐段配置。同时将APP融合到资管系统,资管系统跟控制管理系统直接对接,不需要人工参与,资管系统通过标准化北向接口将业务经过控制管理系统自动下发到转发面设备,实现业务部署全流程打通,可将业务开通和调整时间由当前的数周时间缩短至几分钟,极大提升用户体验。
精细化网络运营
运营商投资与收益的剪刀差逐渐增大,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,做到网络精细化运营?以典型的移动回传网为例,目前基站都根据站型统一按相同的带宽参数开通业务,而实际上基站的部署位置以及其他因素导致基站的实际业务量差异很大,需要进行差异化部署。SPTN控制器可对网络运行情况进行深度分析,并根据分析结果进行网络参数自动优化,提升网络利用率,助力运营商实现精细化网络运营。
提高网络自愈能力
PTN采用静态MPLS-TP技术,由于缺乏控制面导致网络故障无法收敛,业务可靠性只能由转发面的保护技术来保证,如隧道保护、双归保护等。但传统的保护方案不够灵活,面对多处故障的场景会力不从心。SPTN引入集中的控制器代替原来IP/MPLS的分布式控制平面,能够实现相同的功能。控制器可以根据网络的状态对业务进行重路由以规避故障节点或故障链路,确保在有路径的情况下业务永不中断,提高网络可靠性。
高起点面向5G承载
5G是一个万物互联的网络,5G承载网需要支撑多样化应用场景下业务的差异化指标,需要基于统一的基础网络设施,针对具体场景需求进行功能剪裁及资源分片,并在分片资源上进行网络控制和业务编排,从而满足5G多业务的差异化需求。未来的5G网络离不开SDN/NFV的支撑,SPTN基于SDN架构打造开放的、端到端的、易扩展、平滑演进的业务承载网络,满足未来网络需求。
从几年前开始技术研究到发布技术规范、组织多厂家互通测试、进行多个地市现网试点、最终将控制器纳入中国移动集采测试,一路走来SPTN取得了丰硕的成果。运营商和设备商共同深度参与,借助SDN的开放性,引导整个产业走向更为开放和合作的模式。中兴通讯积极配合中国移动SPTN的各项研究,率先完成了前期的测试及现网的试点工作,并在最近的控制器集采测试中取得了100%通过的优异成绩。日趋成熟的SPTN带来的网路能力开放、网络智能化的优势,将进一步提升PTN网络价值,照亮未来传送网络演进之路。