刘晓村 胡欣 周强

摘  要：文章以政企专线业务承载网络建设模式作为主要研究对象，着重于传统运营商自身多类承载网络的选择策略研究。通过分析湖北联通专线承载网络的特点优势，并结合现网实际客户应用所取得的效果，根据客户不同需求灵活利用各类网络优势，选择对运营商而言成本最优、效益最大的基础承载网络来与之匹配。一方面解决由于MSTP网络退网面临的寻求替代网络的问题，另一方面既保证专线客户的诉求又保障承载网络的可持续发展。

关键词：组网特点;选择策略;IPRAN;Pe-OTN;SDN

中图分类号：TN919.3      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）13-0041-04

Abstract：This paper takes the construction mode of government enterprise special line service carrying network as the main research object，and focuses on the selection strategy of multi class bearer network of traditional operators. Through a thorough analysis of the characteristics and advantages of Hubei Unicoms special line carrying network，combined with the actual customer application results of the existing network，according to the different needs of customers，flexible use of various network advantages，select the carrier network with the best cost and maximum benefit for operators to match with it. On the one hand，it solves the problem of seeking alternative network for MSTP network withdrawal，on the other hand，it not only ensures the demand of special line customers，but also ensures the sustainable development of bearer network.

Keywords：networking characteristics;selection strategy;IPRAN;Pe-OTN;SDN

0  引  言

隨着移动宽带、家庭宽带市场增长预期的稳定，本公司作为传统运营商，逐步把主要的发展精力及方向转向云服务等企业相关的业务增长上，和互联网云业务提供商进行合作与竞争。丰富的网络专线管道资源是传统运营商在该领域的优势所在，如何最优选择网络资源进行业务匹配也是传统运营商效益最优化的具体体现。为了更充分地挖掘运营商自身网络的价值，区分其与互联网云业务提供商的专线品质，专线市场产品未来可以从带宽、链路可用率、丢包率、安全、时延及抖动、快速开通时间和客户的网络自管理能力等重要的产品属性进行等级区分，按需为不同品质要求的专线提供不同的网络资源和技术解决方案。

1  组网方案

1.1  IPRAN方式

IPRAN是针对IP化基站回传应用场景进行优化定制的路由器整体解决方案，设备形态一般为支持IP/MPLS的路由器设备。其主要特征为IP/MPLS/以太转发协议、TE FRR（汇聚/核心层）、以太环/链路保护技术（接入层）、电路仿真、MPLS OAM、同步等。

采用IPRAN技术接入大客户专线业务，建设范围主要涉及接入层，汇聚层和核心层一般可利旧现网资源或按需扩容。

IPRAN以承载大颗粒以太专线业务为主，兼顾E1/STM-1等低速专线业务，具备如下网络特点：（1）大带宽：支持FE/GE/10 GE等高速以太网端口技术，能够快速满足日益增长的专线业务提速需求;（2）高性价比：管道带宽支持统计复用，网络资源得到充分利用，整体经济性较好;（3）广覆盖：分组覆盖率超过90%，可以作为传统SDH/MSTP专线网络的有效补充，缓解SDH/MSTP网络资源紧张的压力。解决最后一公里覆盖不足的问题，保障政企客户快速获取接入资源。

1.2  Pe-OTN方式

由于传统OTN网络存在着网络架构不够灵活、开放等问题，无法对全局网络资源实现高效的配置和管理，单一的业务汇聚和承载功能已经无法满足业务流量的快速增长、业务精细化调度和大带宽业务承载及保护等方面的需求。因此需要迫切地引入新技术来缓解上述问题。Pe-OTN是在OTN基础上发展的新技术，它具备分组处理、多业务交叉和统一调度的功能，可以在很大程度上缓解OTN网络在承载和运维方面的压力。以全程全网的视野，实现专线的端到端承载，打造大带宽、低时延、高安全、灵活弹性的智简专线网络，其组网特点是：（1）大带宽网络，保障现网海量专线的提速，为2 M专线到100 GE专线承载做好铺垫;（2）从企业到企业一跳直

达，提供最低时延的解决方案，提升专线在金融等低时延场景领域的竞争力;（3）通过SDN控制器实现业务快速下发和调整，实现全网运行智能诊断、资源高效管理，真正实现网络构建、网络运行、网络优化、网络调度全程智能化。

Pe-OTN可以100%兼容SDH/MSTP业务，同时具备大带宽、安全和灵活的特点。

1.3  SDN化方案

SDN主要以逻辑控制与数据转发分离为出发点，实现对网络的集中化控制和全局资源优化管理等。

SDN的核心价值在于能够比传统网络更快捷、更可靠、更省力。

1.3.1  SD-IPRAN

SD-IPRAN是基于SDN化网络结构，推出的高质量、高可靠性、高安全性的IPRAN专线解决方案，可为客户提供点到点、点到多点的新型以太网专线，具有快速开通、自助带宽调整、线路质量在线测量和快速故障响应特点。

IPRAN網络的核心汇聚和接入层均实现了SDN化之后，业务转发路径的计算不再需要由设备之间协商完成，而是通过SDN控制器根据全网拓扑信息统一计算和分配，能够规避很多由于节点信息获取不全面而导致的网络路由粗糙问题，具备如下网络特点：（1）自动：通过SDN管控融合系统实现端到端网络跨域协同，网络配置和控制自动下发;（2）可视：网络质量实时采集、上报、可视化呈现;业务质量实时检测，故障及时发现，主动运维;网络流量分布实时呈现，支撑业务开通评估;（3）开放：开放北向接口，各类政企可按需加载、随需应用。用户级portal业务自助发放，BOD带宽随需调整;（4）敏捷：支持即插即用、即换即通功能，实现CPE设备自动上线、业务远程下发。

1.3.2  SD-OTN

Pe-OTN在原网管的基础上升级至SDN控制器，控制器在保留网管功能的同时，增加了对网络设备的控制功能，以自动化为基础，打造智能分析能力，最终实现传送网络自治，具备如下功能特点。

1.3.2.1  业务自动化

全场景L1/L2专线自动跨层发放;基于时延在线检测算路、可视和预警;基于G.HAO技术的带宽无损调整;光电协同发放，光层自动调测;CPE上线，专线自动开通;资源实时监控和预测，提前给出优化建议，资源“0”等待。

1.3.2.2  智能运维，网络可保障

光线路质量监控和分析，实现40%劣化类问题提前发现;基于ASON的业务自愈;光器件质量监控和分析，实现主要劣化类问题提前发现;客户典型专线故障处理自动化，减少大量界面跳转和人工操作;基于分析预测提供光参优化和路由优化建议;故障/隐患资源自动隔离，专线保障“0”值守;基于分析预测的主动优化，业务“0”中断。

1.3.2.3  网络开放性

RESTCONF/YANG业务API;RESTCONF/YANG支持业务开通、存量、告警;业务开通流程深度集成，机机接口打通。

2  选择策略研究

目前国内主要运营商本地网仍以SDH/MSTP为主，新增专线业务正逐步向IPRAN网络进行迁移，部分精品专线业务已经在Pe-OTN网络中承载，网络已经启动向SDN化方向的演进。

2.1  IPRAN方式

不同类型的企业对网络的要求不尽相同。微型企业是网络流量的最主要消费者，占据75%以上的带宽资源，要求随时随地快速接入。中小企业占据大概20%的带宽资源，这些企业会组建不同部门间的互联VPN，其代表有连锁超市、物流公司等，这类客户对网络的可靠性、私密性要求更高。金融、政府部门、大型企业对网络的要求最严格，这些部门一般有自己的局域网，采用高品质专线对局域网进行互联。

传统SDH/MSTP专线网络由于产业链的发展限制，单位承载成本高，设备能耗和维护成本居高不下，无法适应ALL-IP时代企业专线业务大带宽、多业务、IP化和灵活覆盖的发展需求。IPRAN分组专线解决方案基于IP/MPLS架构，构筑高带宽、高可靠性、易维护的高速专线承载网，致力于解决集团客户业务快速发展与传统TDM专线网络建设瓶颈之间矛盾的难题。

IPRAN组网结构与SDH/MSTP类似，为环形组网，网络结构更加扁平化，覆盖范围也基本相同。在当前SDH/MSTP网络资源日趋紧张的情况下，IPRAN是专线承载网络的有效补充，同时也可以满足专线用户大带宽提速需求。

IPRAN网管系统一般有2种部署模式，即采用第三方综合网管或者设备厂商原厂网管部署方案。综合网管可以同时对接异厂家网络设备，完成端到端业务自动配置打通。

2.2  Pe-OTN方式

近几年运营商创新业务正逐步成为收入增长的主要驱动力，其中高端专线成为运营商收入增长新引擎，但需求被压抑，家庭宽带与互联网专线带宽均提升非常快，互联网流量激增;而高价值的组网类专线带宽提速慢，现网还有大量的2 M专线业务。

高价值客户对专线的品质有着非常高的要求，例如高可用率、高安全、低时延、快速开通等。政府客户最关注网络安全指标;金融客户最关注网络低时延和高安全指标;大企业最关注弹性大带宽指标;中小企业对价格敏感，专线品质要求不高。对于开通时间，所有客户都希望越快越好。各类客户对专线品质的具体需求如表1所示。

一方面是党政军政务用户和金融行业用户等对高品质管道专线的需求日益迫切，另一方面是传统的SDH/MSTP资源紧张，IPRAN网络属于软隔离方案，无法完全满足用户的需求。而Pe-OTN在完全兼容SDH/MSTP业务的基础上，兼具大带宽、安全和灵活的特点，网管也支持向SDN控制器升级演进，满足了高品质专线的各项要求：（1）高可用率：可用率不低于99.99%，0误码，24小时可用;（2）业务敏捷：线上业务预定发放，分钟级业务开通;（3）低时延、低抖动：时延逼近物理极限，时延与负载无关;（4）在线自管理：关键指标客户可视，关键指标无损修改;（5）可保证带宽：带宽端到端硬隔离，L1按需加密。

分组增强型OTN技术是糅合SDH、OTN以及分组一体化的技术，是打造极致体验品质专线的最佳承载方案。

2.3  能力对比分析

相比MSTP，Pe-OTN和IPRAN的带宽更大，并带有统计复用的功能;相比IPRAN，Pe-OTN和SDH/MSTP在时延、可靠性、安全性方面具备优势;相比Pe-OTN，IPRAN的成本优势更加明显。具体的承载网络能力参数对比如表2所示。

综上所述，对专线业务多种承载方案的特性和能力进行了比对分析，提出了以下幾点建议：（1）SDH/MSTP：面向中低速高价值专线（2 M～622 M），如：高价值金融、党政军等政企专线SDH/MSTP技术成熟，可靠性高，是当前高端客户的首选。面向未来的发展主要面临带宽资源不足、无法向大带宽演进的问题;（2）IPRAN：主要聚焦安全性不敏感、带宽共享型的大颗粒以太网专线承载，带宽要求灵活、弹性、时延不敏感的场景，如：中小企业、互联网公司、部分政企的非实时类业务等;（3）Pe-OTN：聚焦大颗粒高品质专线承载，具备大带宽、高可靠性，基于ODUk专线承载技术，适用于大带宽透传专线，采用EoO或ODUk透传技术。如：党政军、金融、大型企业等政企、IDC等;（4）SDN化：在Pe-OTN和IPRAN的网络基础上部署SDN管控平台，使得承载网络具备异厂家端到端业务发放能力，实现带宽随选、智能运维、客户自助服务等敏捷智慧功能，提高网络智能化水平，缩短客户响应时间，增加客户良好感知程度，进而提升企业品牌价值。

3  现网应用效果

随着政企业务应用多元化、服务差异化、需求个性化等快速发展，为提升政企业务发展竞争力，保障用户的良好体验，结合MSTP网的逐步退网，我们积极进行了政企业务智能化创新应用的探索。

3.1  SD-IPRAN方式

从2017年开始进行基于IPRAN+IP承载网方式的智能专线组网建设，以地市IPRAN设备与IP承载A网互通，IPRAN网络和IP承载A网进行Overlay方式的数据配置，以GRE隧道方式接入IPRAN网络中，以VPN方式进行业务交互。通过部署第三方网管平台实现了基于现有IPRAN网络的综合业务接入，政企业务开通便捷，符合网络演进规律。

本公司现已先后进行某超市等政企业务接入，实现约400多条电路开通，目前网络运行状态稳定，客户体验良好，同时也促进了政企业务收入的增长，节省传统方式建设成本数百万元。

3.2  SD-OTN方式

OTN系统的规模性建设，Pe-OTN的技术越来越成熟，也为党政军、金融、证券等高价值大客户提供了高品质一站式专线的新解决方案。

通过部署Pe-OTN+SDN解决方案，实现网络的智能化转型。将某银行类客户业务在Pe-OTN系统中承载，实现刚性管道端到端快速智能发放和智能调速，客户的大带宽、高质量需求均得到保障。Pe-OTN+SDN平台对网络模型和资源进行抽象，实现更简化的资源管理，提供更安全可靠、敏捷、灵活的专线连接服务。

4  结  论

针对运营商而言，政企专线业务应本着“效益优先，兼顾长远”的原则，不断挖掘现有承载网络的技术和能力优势，根据不同应用场景和客户类型，合理选择承载技术，在满足客户需求的前提下，最大程度的节省网络投资。随着政企客户的需求逐步多元化以及承载网络技术的不断演进，未来将形成以具备SDN能力的多网络技术共存的政企专线承载网络。

参考文献：

[1] 魏利朋，段俊娜，项朝君，等.基于云联网的物联网专线开通研究及实现 [J].电子世界，2019（21）：156-157.

[2] 何伟，俞晓辉.分组传送网承载智能专线试点方案 [J].通讯世界，2018（8）：18-19.

作者简介：刘晓村（1978.11—），男，汉族，河南郑州人，就职于湖北联通网络发展部，传输规划主管，通信专业工程师，国家注册通信与广电专业一级建造师，长期从事传输网络的规划、建设以及维护等方面工作，硕士研究生，研究方向：通信传输网总体规划和下一步演进、宽带接入等关键技术和应用;胡欣（1982.01—），男，汉族，湖北黄冈人，就职于湖北联通网络发展部，传输工程主管，通信专业工程师，学士学位，本科，研究方向：通信传输网技术演进、创新应用等关键技术和应用;周强（1987.07—），男，汉族，湖北荆门人，就职于有线传输设计部，设计员，通信工程师，学士学位，本科，研究方向：光传送网络规划、传送网关键技术和应用。