PTN容量评估为LTE演进保驾护航

运营商现有的PTN网络在面向LTE演进时，是否满足高带宽的需求？又该如何进行扩容和改造？这些问题对习惯于传统SDH建设和维护方式的运营商产生了很大的困扰。对此，华为PTN网络容量评估服务，致力于帮助运营商全面掌握现网分组资源的复用情况，适应未来网络和业务的发展要求。

一、当PTN遇到LTE

网络向LTE演进趋势越演越烈，PTN网络建设也如火如荼。对于包括中国移动在内的全球很多运营商来说，PTN网络已成为其在LTE时代实现综合业务承载的中坚力量。同时，在中国移动的引领下，PTN技术和标准发展迅速，成为业界主流的LTE移动回传网络承载技术之一。

链路带宽资源是分组PTN网络中最核心的资源，链路带宽资源的复用虽节约了建网成本，却加大了运维难度和业务承载风险。如果带宽规划不合理或者出现故障倒换，会导致带宽拥塞，极大地影响到业务质量和用户体验。因此，对PTN网络来说，带宽容量的评估和分析是建设和运维工作的重中之重，其主要的应用场景如下。

LTE业务开展场景：LTE业务商用后，对网络带宽的消耗将会很大。因此，不管是LTE业务开展之前，还是开展过程中，运营商都需要对现网的带宽占用进行分析和把握。

故障倒换场景：PTN网络有多种网络侧保护技术，常用的是TunnelAPS、双归保护、环网保护等。在部署这些保护技术之前，运营商要对现网带宽负载进行初步分析，保证路径倒换后不引起新的带宽拥塞。

业务规划场景：PTN网络是一张综合承载网络，除了LTE业务以外，还承载了大量2G、3G、WLAN、大客户、专线业务等。在不断的业务发放中，运营商需要依据每种业务对带宽的占用情况，进行业务规划。比如，运营商要了解：100M的大客户专线实际占用了100M带宽吗？这条业务专线在端到端的业务路径中，会在哪条链路上产生带宽瓶颈？不同的业务类型，其业务流量在巨型PTN网络架构中的分布是否均衡？等等。

QoS部署场景：PTN网络作为多业务分组承载网络，需要在现网上部署QoS，从而实现对关键业务的服务质量保证。在部署QoS之前，运营商首先要全面了解现网的业务吞吐量和链路负载占用情况，特别是容易出现带宽拥塞的链路和吞吐量大的业务，并在实际部署时重点关注。

二、华为PTN网络容量评估服务

针对运营商在PTN网络建设和运维场景中面临的上述问题，华为公司提供了专门的PTN网络容量评估服务解决方案。该服务从全面而深入的网络和业务分析入手，在现网部署监控实例，采集实时的带宽流量数据，进行多维度的数据汇总分析，通过专业的分析平台进行可视化呈现，并对容量发展趋势进行仿真和预测。

精确的现网存量分析

只有全面地掌握现在，才能更好地把握未来。因此，在开展LTE业务之前，运营商往往需要全面梳理现网存量情况，包括网络架构拓扑、可靠性、槽位端口占用，以及其它已部署业务的承载情况。

PTN网络规模巨大，网元多则数千个，少亦有数百个，容易出现网络物理架构规划不合理，网元之间互联关系复杂、层次划分不清晰等问题。对此，华为PTN网络容量评估服务能梳理网络的层次划分（落地层、核心层、汇聚层、接入层）、子网互联关系、网元的角色划分等，同时对各个网络层次的网元槽位、端口占用进行汇总统计，从而分析网络整体的可扩展性。

在完成了网络架构梳理后，华为PTN网络容量评估服务将对物理层面上叠加的逻辑业务，进行业务承载分析。分析内容包括现网每种业务的业务数量，以及业务路径，如业务的接入点和落地点等，同时对于TunnelAPS保护进行保护的有效性分析，包括主备保护路径的同节点、同槽位、同链路的失效分析等。

需要指出的是，网络和业务是相互关联、相互依存的有机体，对其进行整体分析，不仅可为后续的容量评估提供最原始的存量数据支撑，也可以让运营商更加深入和全面地了解现网的物理/逻辑存量状况，为网络架构变更、单板扩容和端口调配提供依据，指导新业务更加合理和均衡地部署，并使日常的运维能更加有的放矢地处理网络和业务的问题。

多维度的容量可视化分析

对于网络容量占用情况，华为PTN容量评估服务可将采集到的容量数据与网络物理拓扑和业务逻辑路径叠加，通过报表、图形化等方式多维度呈现，具体过程如下。

合理的容量监控采集：有了前面对网络和业务的详细分析，运营商才有可能设计出符合现网情况的容量监控采集方案，并使后面的数据分析更有依据。容量监控采集通过PTN网管系统，在现网上部署"端口带宽占用率"的监控实例，在监控完成后，批量导出采集数据。

多维度链路负载分析：是将采集到的数据进行由上而下的逐层关联分析。比如，落地层的链路负载应包括本地落地负载，以及跨区域调度落地负载的总和；而整体的落地层负载应该等于核心层的负载；核心层负载又由各个汇聚环负载组成；每个汇聚环上的负载由汇聚节点的负载构成；每个汇聚节点的负载由该节点所接入的所有接入层链路负载汇聚而成。

这样至上而下的链路负载分析，能清楚地呈现出现网的整体带宽占用情况，可判断网络流量是否分布均衡，如同一汇聚环上东西向流量是否均衡，或同局向的多条波分调度链路是否均衡等。

同时，多维度链路负载分析可以将采集到的数据导入分析平台，将流量数据与网络拓扑和业务路径叠加，用可视化的方式呈现出来。而且，不同的负载占用链路通过不同的颜色进行区分，可让网络管理人员清晰地看出任意一条业务在端到端路径上的链路负载情况，真正做到"容量-拓扑-业务"相融合，使分析结果以更加直观的形式呈现出来。

业务吞吐量分析：业务吞吐量分析将采集到的业务UNI接口流量与每种业务的UNI端口相关联，快速分析出全网每种业务的总体吞吐量，以及每条业务的接入吞吐量，从而将全网的容量负载在业务层面进行拆分，给出每种业务对带宽的消耗信息，为业务后续的开展提供数据支撑。

动态容量的仿真分析

每个运营商都有各自的LTE网络演进计划，包括开站数量和站点的地理分布等，也会有PTN网络的滚动建设计划。那么，向LTE的演进如何匹配PTN网络的建设呢？在未来的一段时间内，LTE业务叠加到现网后，现网带宽有没有瓶颈？流量分布合不合理？带宽如何扩容或调整？对此，华为PTN容量评估服务有一个定量的客观分析，以支撑未来的LTE业务规划和网络建设计划。

容量叠加预测：有了前面的分析做支撑，运营商可在分析平台上建立现网仿真模型，包括物理拓扑、业务路径、容量数据，并基于业务发展的需求，设计LTE业务演进模型。LTE业务演进模型包括演进阶段、业务规模、带宽收敛比、业务路径分布等要素。

由此，不同阶段的LTE业务模型叠加到现网的仿真模型上，能帮助运营商直观地预测未来各个阶段的情况；随着LTE网络的逐步商用，还能根据现网流量模型的动态变化趋势，输出报表格式的详细数据，以及图像化的流量拓扑，全方位呈现现网的带宽占用情况、出现的瓶颈点、不均衡分布等，进而指导PTN网络的扩容调整和建设计划。

故障倒换模拟：现网的故障是不可避免的，各种故障倒换保护技术可以保证在故障发生时对业务流量进行疏导。这样虽可保证流量不中断，但是业务路径和流量模型却改变了，而且多数情况下，流量的重分布会产生新的链路拥塞。为解决这类问题，华为PTN容量评估服务通过对现网的仿真模型进行故障模拟，基于运营需求设计故障场景，或者对高负载链路进行故障遍历，以查看故障后的流量重分布情况，也可以验证TunnelAPS保护倒换是否成功，从而预防故障的发生。

三、评估是手段，优化是目标

整体来看，华为PTN容量评估服务是用评估的手段，达到指导优化的目的，具有三方面的优势。

首先是端到端服务流程指导。华为PTN容量评估服务通过网络改造优化、业务优化、QoS优化、环网保护优化、DCN优化、时钟优化等多种优化手段，全面提升PTN网络的可用性、可靠性、可扩展性和可维护性。

其次，专家服务离不开专业工具支撑，华为自研的PTN网络评估工具可以帮助运营商快速实现存量资源采集和统计，为专家评估提供数据支撑，并具备图像化的可视呈现、仿真操作界面、高效精确的流量预测算法等优点。

第三，华为PTN容量评估服务以丰富的全球实践为基石。华为采用领先的PTN、IPRAN等移动回传解决方案，在全球有超过30万套的PTN网络建设和维护经验。其中，华为为中国移动提供了50多个PTN网络评估优化服务，可以为其它同类项目提供经验参考。

作者：元华明 罗偲 魏来