運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的PTN網(wǎng)絡(luò)在面向LTE演進(jìn)時(shí)，是否滿(mǎn)足高帶寬的需求？又該如何進(jìn)行擴(kuò)容和改造？這些問(wèn)題對(duì)習(xí)慣于傳統(tǒng)SDH建設(shè)和維護(hù)方式的運(yùn)營(yíng)商產(chǎn)生了很大的困擾。對(duì)此，華為PTN網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估服務(wù)，致力于幫助運(yùn)營(yíng)商全面掌握現(xiàn)網(wǎng)分組資源的復(fù)用情況，適應(yīng)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的發(fā)展要求。

一、當(dāng)PTN遇到LTE

網(wǎng)絡(luò)向LTE演進(jìn)趨勢(shì)越演越烈，PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也如火如荼。對(duì)于包括中國(guó)移動(dòng)在內(nèi)的全球很多運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，PTN網(wǎng)絡(luò)已成為其在LTE時(shí)代實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)承載的中堅(jiān)力量。同時(shí)，在中國(guó)移動(dòng)的引領(lǐng)下，PTN技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展迅速，成為業(yè)界主流的LTE移動(dòng)回傳網(wǎng)絡(luò)承載技術(shù)之一。

鏈路帶寬資源是分組PTN網(wǎng)絡(luò)中最核心的資源，鏈路帶寬資源的復(fù)用雖節(jié)約了建網(wǎng)成本，卻加大了運(yùn)維難度和業(yè)務(wù)承載風(fēng)險(xiǎn)。如果帶寬規(guī)劃不合理或者出現(xiàn)故障倒換，會(huì)導(dǎo)致帶寬擁塞，極大地影響到業(yè)務(wù)質(zhì)量和用戶(hù)體驗(yàn)。因此，對(duì)PTN網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，帶寬容量的評(píng)估和分析是建設(shè)和運(yùn)維工作的重中之重，其主要的應(yīng)用場(chǎng)景如下。

LTE業(yè)務(wù)開(kāi)展場(chǎng)景：LTE業(yè)務(wù)商用后，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗將會(huì)很大。因此，不管是LTE業(yè)務(wù)開(kāi)展之前，還是開(kāi)展過(guò)程中，運(yùn)營(yíng)商都需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的帶寬占用進(jìn)行分析和把握。

故障倒換場(chǎng)景：PTN網(wǎng)絡(luò)有多種網(wǎng)絡(luò)側(cè)保護(hù)技術(shù)，常用的是TunnelAPS、雙歸保護(hù)、環(huán)網(wǎng)保護(hù)等。在部署這些保護(hù)技術(shù)之前，運(yùn)營(yíng)商要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)帶寬負(fù)載進(jìn)行初步分析，保證路徑倒換后不引起新的帶寬擁塞。

業(yè)務(wù)規(guī)劃場(chǎng)景：PTN網(wǎng)絡(luò)是一張綜合承載網(wǎng)絡(luò)，除了LTE業(yè)務(wù)以外，還承載了大量2G、3G、WLAN、大客戶(hù)、專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)等。在不斷的業(yè)務(wù)發(fā)放中，運(yùn)營(yíng)商需要依據(jù)每種業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的占用情況，進(jìn)行業(yè)務(wù)規(guī)劃。比如，運(yùn)營(yíng)商要了解：100M的大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)實(shí)際占用了100M帶寬嗎？這條業(yè)務(wù)專(zhuān)線(xiàn)在端到端的業(yè)務(wù)路徑中，會(huì)在哪條鏈路上產(chǎn)生帶寬瓶頸？不同的業(yè)務(wù)類(lèi)型，其業(yè)務(wù)流量在巨型PTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的分布是否均衡？等等。

QoS部署場(chǎng)景：PTN網(wǎng)絡(luò)作為多業(yè)務(wù)分組承載網(wǎng)絡(luò)，需要在現(xiàn)網(wǎng)上部署QoS，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量保證。在部署QoS之前，運(yùn)營(yíng)商首先要全面了解現(xiàn)網(wǎng)的業(yè)務(wù)吞吐量和鏈路負(fù)載占用情況，特別是容易出現(xiàn)帶寬擁塞的鏈路和吞吐量大的業(yè)務(wù)，并在實(shí)際部署時(shí)重點(diǎn)關(guān)注。

二、華為PTN網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估服務(wù)

針對(duì)運(yùn)營(yíng)商在PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)維場(chǎng)景中面臨的上述問(wèn)題，華為公司提供了專(zhuān)門(mén)的PTN網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估服務(wù)解決方案。該服務(wù)從全面而深入的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)分析入手，在現(xiàn)網(wǎng)部署監(jiān)控實(shí)例，采集實(shí)時(shí)的帶寬流量數(shù)據(jù)，進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)匯總分析，通過(guò)專(zhuān)業(yè)的分析平臺(tái)進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，并對(duì)容量發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行仿真和預(yù)測(cè)。

精確的現(xiàn)網(wǎng)存量分析

只有全面地掌握現(xiàn)在，才能更好地把握未來(lái)。因此，在開(kāi)展LTE業(yè)務(wù)之前，運(yùn)營(yíng)商往往需要全面梳理現(xiàn)網(wǎng)存量情況，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)?、可靠性、槽位端口占用，以及其它已部署業(yè)務(wù)的承載情況。

PTN網(wǎng)絡(luò)規(guī)模巨大，網(wǎng)元多則數(shù)千個(gè)，少亦有數(shù)百個(gè)，容易出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理架構(gòu)規(guī)劃不合理，網(wǎng)元之間互聯(lián)關(guān)系復(fù)雜、層次劃分不清晰等問(wèn)題。對(duì)此，華為PTN網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估服務(wù)能梳理網(wǎng)絡(luò)的層次劃分（落地層、核心層、匯聚層、接入層）、子網(wǎng)互聯(lián)關(guān)系、網(wǎng)元的角色劃分等，同時(shí)對(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)層次的網(wǎng)元槽位、端口占用進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)，從而分析網(wǎng)絡(luò)整體的可擴(kuò)展性。

在完成了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)梳理后，華為PTN網(wǎng)絡(luò)容量評(píng)估服務(wù)將對(duì)物理層面上疊加的邏輯業(yè)務(wù)，進(jìn)行業(yè)務(wù)承載分析。分析內(nèi)容包括現(xiàn)網(wǎng)每種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)數(shù)量，以及業(yè)務(wù)路徑，如業(yè)務(wù)的接入點(diǎn)和落地點(diǎn)等，同時(shí)對(duì)于TunnelAPS保護(hù)進(jìn)行保護(hù)的有效性分析，包括主備保護(hù)路徑的同節(jié)點(diǎn)、同槽位、同鏈路的失效分析等。

需要指出的是，網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)是相互關(guān)聯(lián)、相互依存的有機(jī)體，對(duì)其進(jìn)行整體分析，不僅可為后續(xù)的容量評(píng)估提供最原始的存量數(shù)據(jù)支撐，也可以讓運(yùn)營(yíng)商更加深入和全面地了解現(xiàn)網(wǎng)的物理/邏輯存量狀況，為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變更、單板擴(kuò)容和端口調(diào)配提供依據(jù)，指導(dǎo)新業(yè)務(wù)更加合理和均衡地部署，并使日常的運(yùn)維能更加有的放矢地處理網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的問(wèn)題。

多維度的容量可視化分析

對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容量占用情況，華為PTN容量評(píng)估服務(wù)可將采集到的容量數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)邏輯路徑疊加，通過(guò)報(bào)表、圖形化等方式多維度呈現(xiàn)，具體過(guò)程如下。

合理的容量監(jiān)控采集：有了前面對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)的詳細(xì)分析，運(yùn)營(yíng)商才有可能設(shè)計(jì)出符合現(xiàn)網(wǎng)情況的容量監(jiān)控采集方案，并使后面的數(shù)據(jù)分析更有依據(jù)。容量監(jiān)控采集通過(guò)PTN網(wǎng)管系統(tǒng)，在現(xiàn)網(wǎng)上部署“端口帶寬占用率”的監(jiān)控實(shí)例，在監(jiān)控完成后，批量導(dǎo)出采集數(shù)據(jù)。

多維度鏈路負(fù)載分析：是將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行由上而下的逐層關(guān)聯(lián)分析。比如，落地層的鏈路負(fù)載應(yīng)包括本地落地負(fù)載，以及跨區(qū)域調(diào)度落地負(fù)載的總和；而整體的落地層負(fù)載應(yīng)該等于核心層的負(fù)載；核心層負(fù)載又由各個(gè)匯聚環(huán)負(fù)載組成；每個(gè)匯聚環(huán)上的負(fù)載由匯聚節(jié)點(diǎn)的負(fù)載構(gòu)成；每個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)的負(fù)載由該節(jié)點(diǎn)所接入的所有接入層鏈路負(fù)載匯聚而成。

這樣至上而下的鏈路負(fù)載分析，能清楚地呈現(xiàn)出現(xiàn)網(wǎng)的整體帶寬占用情況，可判斷網(wǎng)絡(luò)流量是否分布均衡，如同一匯聚環(huán)上東西向流量是否均衡，或同局向的多條波分調(diào)度鏈路是否均衡等。

同時(shí)，多維度鏈路負(fù)載分析可以將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入分析平臺(tái)，將流量數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)路徑疊加，用可視化的方式呈現(xiàn)出來(lái)。而且，不同的負(fù)載占用鏈路通過(guò)不同的顏色進(jìn)行區(qū)分，可讓網(wǎng)絡(luò)管理人員清晰地看出任意一條業(yè)務(wù)在端到端路徑上的鏈路負(fù)載情況，真正做到“容量-拓?fù)?業(yè)務(wù)”相融合，使分析結(jié)果以更加直觀的形式呈現(xiàn)出來(lái)。

業(yè)務(wù)吞吐量分析：業(yè)務(wù)吞吐量分析將采集到的業(yè)務(wù)UNI接口流量與每種業(yè)務(wù)的UNI端口相關(guān)聯(lián)，快速分析出全網(wǎng)每種業(yè)務(wù)的總體吞吐量，以及每條業(yè)務(wù)的接入吞吐量，從而將全網(wǎng)的容量負(fù)載在業(yè)務(wù)層面進(jìn)行拆分，給出每種業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的消耗信息，為業(yè)務(wù)后續(xù)的開(kāi)展提供數(shù)據(jù)支撐。

動(dòng)態(tài)容量的仿真分析

每個(gè)運(yùn)營(yíng)商都有各自的LTE網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)計(jì)劃，包括開(kāi)站數(shù)量和站點(diǎn)的地理分布等，也會(huì)有PTN網(wǎng)絡(luò)的滾動(dòng)建設(shè)計(jì)劃。那么，向LTE的演進(jìn)如何匹配PTN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)呢？在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，LTE業(yè)務(wù)疊加到現(xiàn)網(wǎng)后，現(xiàn)網(wǎng)帶寬有沒(méi)有瓶頸？流量分布合不合理？帶寬如何擴(kuò)容或調(diào)整？對(duì)此，華為PTN容量評(píng)估服務(wù)有一個(gè)定量的客觀分析，以支撐未來(lái)的LTE業(yè)務(wù)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃。

容量疊加預(yù)測(cè)：有了前面的分析做支撐，運(yùn)營(yíng)商可在分析平臺(tái)上建立現(xiàn)網(wǎng)仿真模型，包括物理拓?fù)?、業(yè)務(wù)路徑、容量數(shù)據(jù)，并基于業(yè)務(wù)發(fā)展的需求，設(shè)計(jì)LTE業(yè)務(wù)演進(jìn)模型。LTE業(yè)務(wù)演進(jìn)模型包括演進(jìn)階段、業(yè)務(wù)規(guī)模、帶寬收斂比、業(yè)務(wù)路徑分布等要素。

由此，不同階段的LTE業(yè)務(wù)模型疊加到現(xiàn)網(wǎng)的仿真模型上，能幫助運(yùn)營(yíng)商直觀地預(yù)測(cè)未來(lái)各個(gè)階段的情況；隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的逐步商用，還能根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)流量模型的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，輸出報(bào)表格式的詳細(xì)數(shù)據(jù)，以及圖像化的流量拓?fù)?，全方位呈現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)的帶寬占用情況、出現(xiàn)的瓶頸點(diǎn)、不均衡分布等，進(jìn)而指導(dǎo)PTN網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容調(diào)整和建設(shè)計(jì)劃。

故障倒換模擬：現(xiàn)網(wǎng)的故障是不可避免的，各種故障倒換保護(hù)技術(shù)可以保證在故障發(fā)生時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行疏導(dǎo)。這樣雖可保證流量不中斷，但是業(yè)務(wù)路徑和流量模型卻改變了，而且多數(shù)情況下，流量的重分布會(huì)產(chǎn)生新的鏈路擁塞。為解決這類(lèi)問(wèn)題，華為PTN容量評(píng)估服務(wù)通過(guò)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的仿真模型進(jìn)行故障模擬，基于運(yùn)營(yíng)需求設(shè)計(jì)故障場(chǎng)景，或者對(duì)高負(fù)載鏈路進(jìn)行故障遍歷，以查看故障后的流量重分布情況，也可以驗(yàn)證TunnelAPS保護(hù)倒換是否成功，從而預(yù)防故障的發(fā)生。

三、評(píng)估是手段，優(yōu)化是目標(biāo)

整體來(lái)看，華為PTN容量評(píng)估服務(wù)是用評(píng)估的手段，達(dá)到指導(dǎo)優(yōu)化的目的，具有三方面的優(yōu)勢(shì)。

首先是端到端服務(wù)流程指導(dǎo)。華為PTN容量評(píng)估服務(wù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)改造優(yōu)化、業(yè)務(wù)優(yōu)化、QoS優(yōu)化、環(huán)網(wǎng)保護(hù)優(yōu)化、DCN優(yōu)化、時(shí)鐘優(yōu)化等多種優(yōu)化手段，全面提升PTN網(wǎng)絡(luò)的可用性、可靠性、可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。

其次，專(zhuān)家服務(wù)離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)工具支撐，華為自研的PTN網(wǎng)絡(luò)評(píng)估工具可以幫助運(yùn)營(yíng)商快速實(shí)現(xiàn)存量資源采集和統(tǒng)計(jì)，為專(zhuān)家評(píng)估提供數(shù)據(jù)支撐，并具備圖像化的可視呈現(xiàn)、仿真操作界面、高效精確的流量預(yù)測(cè)算法等優(yōu)點(diǎn)。

第三，華為PTN容量評(píng)估服務(wù)以豐富的全球?qū)嵺`為基石。華為采用領(lǐng)先的PTN、IPRAN等移動(dòng)回傳解決方案，在全球有超過(guò)30萬(wàn)套的PTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。其中，華為為中國(guó)移動(dòng)提供了50多個(gè)PTN網(wǎng)絡(luò)評(píng)估優(yōu)化服務(wù)，可以為其它同類(lèi)項(xiàng)目提供經(jīng)驗(yàn)參考。

作者：元華明 羅偲 魏來(lái)