自研CPE-OTN設備管控系統 中國聯(lián)通發(fā)掘專(zhuān)線(xiàn)市場(chǎng)

  ICC訊 目前運營(yíng)商的主營(yíng)業(yè)務(wù)中，4G移動(dòng)通信和家庭寬帶的市場(chǎng)已趨近飽和，5G建設投資大、回收周期長(cháng)，且為了配合國家提速降費的大背景，運營(yíng)商需要新的業(yè)務(wù)增長(cháng)點(diǎn)，OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)成為運營(yíng)商未來(lái)挖掘市場(chǎng)空間的方向。相比傳統的互聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)，運營(yíng)商的OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)可以提供低時(shí)延、大帶寬、高可靠、智能化的服務(wù)，為客戶(hù)帶來(lái)穩定可靠的網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)線(xiàn)服務(wù)。三大運營(yíng)商在OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)方面的競爭愈演愈烈，降低OTN專(zhuān)線(xiàn)的建網(wǎng)成本成為了迫切的任務(wù)。

  中國聯(lián)通自主設計研發(fā)了CPE管控系統，實(shí)現了多廠(chǎng)家CPE-OTN設備的統一管理，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò )管理架構，降低了運營(yíng)商建網(wǎng)CAPEX成本，同時(shí)也能降低網(wǎng)絡(luò )配置的復雜性，實(shí)現業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通，提升專(zhuān)線(xiàn)客戶(hù)的用戶(hù)感知，為運營(yíng)商帶來(lái)更多的業(yè)務(wù)收入。中國聯(lián)通自研CPE管控系統是中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò )實(shí)現SDN化的重要一環(huán)，與上層OTN二級業(yè)務(wù)協(xié)同器及資源管理系統對接，滿(mǎn)足專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的端到端快速發(fā)放要求及智能化運維需求，對促進(jìn)中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò )SDN化、推動(dòng)技術(shù)成果落地、產(chǎn)生經(jīng)濟效益具有積極意義。

  當前國內三家運營(yíng)商都非常重視CPE-OTN網(wǎng)絡(luò )的應用及相關(guān)產(chǎn)品的推動(dòng)工作，中國移動(dòng)和中國電信也都在開(kāi)發(fā)CPE-OTN的管控系統。中國聯(lián)通采用定制化國際通用的標準南向接口，已經(jīng)實(shí)現了多廠(chǎng)家多款CPE-OTN設備集中納管到管控平臺上并得到了實(shí)驗室及試點(diǎn)驗證，是采用NETCONF/YANG接口部署應用管控CPE-OTN網(wǎng)絡(luò )的第一家國內電信運營(yíng)商，也是國際上首個(gè)對符合ITU-TG.698.4國際標準規范的G.metro設備實(shí)現統一管控的平臺系統。

  自研CPE-OTN管控系統標準化建設及網(wǎng)絡(luò )管理方案

  為了應對CPE-OTN專(zhuān)線(xiàn)發(fā)展帶來(lái)的大量CPE-OTN設備管控需求，以及多廠(chǎng)家CPE設備引入帶來(lái)的管控難題，中國聯(lián)通制定了完備的CPE網(wǎng)絡(luò )標準架構，根據現網(wǎng)實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)，并自研CPE管控系統統一管理多廠(chǎng)家設備，同時(shí)針對網(wǎng)絡(luò )實(shí)際情況，設計了DCN的互通方案。

  CPE-OTN管控系統設計及其相關(guān)標準化建設

  中國聯(lián)通自研CPE-OTN管控系統可實(shí)現多廠(chǎng)家統一管控、快速業(yè)務(wù)發(fā)放和快捷方便的運維，有利于實(shí)現CPEOTN網(wǎng)絡(luò )大規模部署，降低接入層網(wǎng)絡(luò )建設成本。中國聯(lián)通自研CPE管控系統基于中國聯(lián)通CPE設備管控接口企標進(jìn)行開(kāi)發(fā)完善，做到在基于統一標準下實(shí)現多廠(chǎng)家設備的管控能力，自研CPE管控系統的管控能力與企標接口能力高度統一。中國聯(lián)通CPE接口的企標是對CPE設備與管控系統對接能力的要求，是在認真理解業(yè)務(wù)特征及網(wǎng)絡(luò )維護需求下編制的企標，選擇NETCONF/YANG模型作為CPE設備管控接口的模型語(yǔ)言，平臺接口的擴展性和可移植性都較好。中國聯(lián)通自研CPE管控系統基于管控接口規范實(shí)現了拓撲管理、配置管理、資源管理、告警管理、性能管理及系統自身的管理，全力滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )運維的需求。同時(shí)，中國聯(lián)通的CPE管控系統實(shí)現了G.metro網(wǎng)絡(luò )的管控模型，G.metro網(wǎng)絡(luò )的管控接口是中國聯(lián)通研究院網(wǎng)絡(luò )技術(shù)研究中心自主編制開(kāi)發(fā)并經(jīng)過(guò)測試及應用論證的NETCONF/YANG模型，可對符合ITU-TG.698.4國際標準規范的G.metro設備進(jìn)行管理，也是國內、國際上首個(gè)對G.metro設備實(shí)現統一管控的平臺系統。

  此外，在中國聯(lián)通OTN網(wǎng)絡(luò )一體化建設中，中國聯(lián)通自研CPE管控系統作為其中承上啟下的重要一環(huán)，除了在南向支持CPE管控接口外，也在北向上支持中國聯(lián)通CPE管控北向接口標準，推動(dòng)實(shí)現OTN網(wǎng)絡(luò )的SDN化。CPE管控北向業(yè)務(wù)開(kāi)通接口標準基于IETF標準中的ACTN架構制定，自研CPE管控系統可通過(guò)該接口與上層協(xié)同器對接，實(shí)現從上至下快速端到端OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)放;同時(shí)，自研CPE管控系統支持通過(guò)標準的MTOSI接口接入上層資源管理系統，可提升資源配置與智能運維能力。

  中國聯(lián)通自研CPE管控系統除了根據標準實(shí)現的功能外，在設計架構時(shí)通過(guò)Spring Cloud微服務(wù)的架構實(shí)現，登錄方式為browser/server的方式，可以實(shí)現CPE管控的云化部署，且各個(gè)模塊高內聚低耦合，可根據不同模塊的需求做快速的迭代更新，便于快速滿(mǎn)足新需求。中國聯(lián)通自研CPE管控平臺部署架構如圖所示。

  除了對CPE-OTN網(wǎng)絡(luò )的管控與維護，未來(lái)中國聯(lián)通還計劃在自研的CPE管控系統上支持模塊化波分設備的管控，打造一個(gè)開(kāi)放式的光網(wǎng)絡(luò )管控平臺，助力中國聯(lián)通的光網(wǎng)絡(luò )發(fā)展。

  CPE網(wǎng)絡(luò )DCN管理方案

  由于CPE-OTN設備的網(wǎng)元數量眾多，其DCN網(wǎng)絡(luò )的建設方案也是個(gè)難題。中國聯(lián)通通過(guò)在實(shí)驗室與多個(gè)試點(diǎn)驗證的經(jīng)驗總結中，得出一套符合自身網(wǎng)絡(luò )特點(diǎn)的CPE-OTN網(wǎng)絡(luò )DCN方案。在中國聯(lián)通的CPE-OTN設備規范中，將CPE設備分成用戶(hù)終端的盒式CPE-A設備，以及在匯聚機房的CPE-U設備。一個(gè)CPE-U設備下掛多個(gè)用戶(hù)盒式CPE-A設備，CPE-U和CPE-A之間的DCN通道采用帶內的GCC開(kāi)銷(xiāo)，而CPE-U設備與CPE管控系統之間的通信，則通過(guò)帶外網(wǎng)絡(luò )的方式建立DCN通道。

  在此方案中，CPE網(wǎng)絡(luò )的DCN通道與城域OTN物理分割，城域OTN網(wǎng)只需要透傳CPE業(yè)務(wù)即可，安全性高，同時(shí)不需要城域網(wǎng)OTN設備升級支持CPEOTN的帶內DCN，可行性高;CPE-U設備通常部署在運營(yíng)商的匯聚機房，可利舊匯聚機房中的IPRAN網(wǎng)絡(luò )，通過(guò)L2/L3VPN業(yè)務(wù)開(kāi)通DCN通道。該方案缺點(diǎn)是部署時(shí)需要考慮U設備所在機房條件，因此可能要對CPE-U設備進(jìn)行預部署，缺乏靈活性，不過(guò)可以滿(mǎn)足絕大多數的現網(wǎng)應用場(chǎng)景。此方案目前已在廣東、河北、江蘇三個(gè)省驗證成功。

  在部署CPE網(wǎng)絡(luò )過(guò)程中，CPE-A要求按照標準規范實(shí)現零配置自動(dòng)上線(xiàn)，簡(jiǎn)化客戶(hù)側的配置流程。CPE-U設備在預部署的時(shí)候需要進(jìn)行DHCP Relay的配置，CPE-A設備上電后，將會(huì )發(fā)出DHCP請求，CPE-U設備將該請求轉發(fā)到DHCP Server，并由DHCP Server分配DHCP地址池中的地址給CPE-A設備，從而實(shí)現零配置自動(dòng)上線(xiàn)。中國聯(lián)通自研的CPE管控集成了DHCP Server能力，在CPE網(wǎng)絡(luò )部署過(guò)程中，可以配合實(shí)現CPE-A的自動(dòng)上線(xiàn)，無(wú)需再額外配置DHCP Server服務(wù)器。

  自研CPE管控平臺的試點(diǎn)部署及試商用

  在制定完CPE-OTN管控接口企標后，中國聯(lián)通即展開(kāi)與各CPE-OTN設備廠(chǎng)家在實(shí)驗室進(jìn)行接口對接驗證的工作，與多廠(chǎng)家滾動(dòng)對接，推動(dòng)廠(chǎng)家完善CPE設備開(kāi)發(fā)的同時(shí)，也完善企標管控接口。在測試中，結合軟件工具與自研CPE管控系統，中國聯(lián)通驗證了單機測試、互通測試、組網(wǎng)測試等場(chǎng)景，包含了網(wǎng)元配置采集、網(wǎng)元維護、業(yè)務(wù)管控、告警管理、性能管理、通知上報等多個(gè)接口模塊。

  目前中國聯(lián)通已經(jīng)完成了在廣東、河北、江蘇三地部署應用一階段驗證測試工作，驗證了自研CPE管控系統在現網(wǎng)實(shí)際應用的可用性。自研CPE管控系統成功實(shí)現了資源管理、業(yè)務(wù)配置、告警管理和性能管理等基本功能，并結合現網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò )實(shí)際狀況，采用了通過(guò)IPRAN網(wǎng)絡(luò )開(kāi)通帶外DCN通道的方案，實(shí)現對CPE設備的管理，同時(shí)實(shí)現了終端盒式CPE-A設備自動(dòng)零配置在自研CPE管控上線(xiàn)。廣東聯(lián)通于今年4月開(kāi)通了第一條CPEOTN的試商用專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)通過(guò)自研CPE管控成功下發(fā)并穩定運行。

  在試商用部署應用過(guò)程中，仍需要積極聽(tīng)取一線(xiàn)運維人員反饋的使用意見(jiàn)，大量采集試商用業(yè)務(wù)的運行數據，進(jìn)一步優(yōu)化和完善中國聯(lián)通CPE-OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的管控實(shí)現方案，助力中國聯(lián)通OTN專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的發(fā)展。