1、光傳輸網管理解決方案作者: 劉彥 oscar_cqu目錄1關于我們32產品介紹32.1(總體)32.2TransMap資源管理系統(tǒng)62.2.1WDM波道資源62.2.2OTN子波道資源102.2.3客戶側端口資源122.3TransSite設備配置系統(tǒng)122.4TransDoctor業(yè)務維護系統(tǒng)132.4.1OMS監(jiān)控與業(yè)務影響分析132.4.2OCh監(jiān)控與業(yè)務劣化142.4.3ODUk路由與時延分析153聯(lián)系我們151 關于TransXTransX基于一種開創(chuàng)性的光傳輸網虛擬化方法（NFV），致力于提供從網絡規(guī)劃、網元管理、故障管理，到業(yè)務發(fā)放的全生命周期系列解決方案TransX。Trans

2、X區(qū)別于現(xiàn)有OSS的特征在于：其面向用戶呈現(xiàn)的所有網絡元素，僅與網絡規(guī)劃有關，與廠商設備無關。通過TransX，我們期望光傳輸網絡的建設、維護和業(yè)務發(fā)放能夠得到質的提升，其響應速度將接近IP網絡，從而得到真正可運營的光傳輸網。具體收益包括：1、 在斷纖故障下，30分鐘內結合保護情況確定所有受影響業(yè)務，并找到恢復鏈路；2、 在業(yè)務發(fā)放場景下，通過web技術向設計院在線提供實時鏈路資源分布，為業(yè)務發(fā)放流程打通創(chuàng)造條件；3、 利用鏈路和端口資源預警功能及時擴容，可以將長途電路響應時間從2個月縮減到5工作日以內，同時擴容更加有針對性，提升資源利用率至少10%；4、 基于完全中立的建模技術，得到嚴謹和高

3、可讀性的分層信號流圖，降低了運維技術難度，消除了引入不同廠商所帶來的培訓代價，降低了人員技術要求，減少了人力成本。2 功能介紹2.1 (總體)系統(tǒng)接口CORBA，可定制MTOSI(XML)、SNMP、Netconf/RESTconf服務端軟件系統(tǒng)TOMCAT，Windows Professional、Linux服務端硬件配置8G RAM，40G硬盤，Intel I5 CPU 1.80GHz，100M網口，支持ESXi虛擬機兼容瀏覽器Chrome部署方式1) 獨立運行；2) 集成到現(xiàn)有OSS系統(tǒng)在這個信息驅動的新時代，我們在網絡上的所有活動，如看視頻、玩游戲、網購，不管使用哪種終端，最終都會轉換

4、成光信號在網絡上傳輸。光傳輸網絡就是我們這個信息社會的底層基礎。大多數(shù)人并不知道光傳輸網絡的存在，它就像空氣一樣，無處不在，無比重要，卻又難以感知。100M FTTH已經得到普及，當前光傳輸網構成了網絡帶寬提速的關鍵瓶頸。就好像人們駕駛汽車，雖然奔馳寶馬性能優(yōu)異，如果路面擁堵，那還是發(fā)揮不出來。要解決這個問題，就需要大幅提升光傳輸網的響應能力。目前根據電信的KPI指標，開通一個波長業(yè)務需要2個月，而開通一個長途GE業(yè)務，由于資源的不確定性，甚至需要更長的時間。這一方面導致光傳輸網應用門檻非常高，無法普及；另一方面，雖然運營商投入大量資金建設光傳輸網絡，傳輸資源總量很大，但是由于無法根據需求變化

5、靈活調度，還是有大量結構性資源不足。TransX基于技術中立模型，致力于解決上述兩方面問題。TransX能夠從不同廠家或者不同設備類型抽象出各種符合標準建議定義的信號連接和功能模塊，形成多個完全解耦、功能完整的抽象網絡，并按照網絡功能重新組合。通過獨有的光傳輸網建模技術，實現(xiàn)光傳送網的全網協(xié)同與彈性化管理，通過快速響應解決了突發(fā)性的網絡擁塞問題。消除了不同設備廠商、不同傳輸技術、不同地域之間的阻隔。使得網絡流量每bit成本下降2倍以上。同時通過分權分域管理，實現(xiàn)光傳輸網的業(yè)務化運營，提升了運營商資金周轉效率。TransX的光層模型TransX的電層模型TransX產品能夠給客戶帶來的收益非常多

6、，而且具有無限的擴展能力。通過TransX，復雜的物理設備與邏輯功能之間的多對多關系得到簡化，原來異構多域的網絡變成了多個相互正交的功能模塊。根據運維的上下文，用戶可以選擇特定的功能模塊操作，屏蔽其它無關因素的干擾。這種邏輯抽象不因廠家提供的軟件模型差異而不同，采用相同傳輸技術的不同廠家組成的網絡可以拼接到一起統(tǒng)一優(yōu)化管理，解決了廠商域碎片化的問題。同時，由于每次只需要關注網絡的一個邏輯切片，減少了軟件處理的信息量。實際網絡對比，通過改進算法，我們只需要生成廠商網管1/10的波分鏈路，就可以完成相同的網絡管理功能。這意味著同等計算能力的硬件平臺，可以加載更大范圍內地理區(qū)域的網絡進行管理，也解決

7、了地域碎片化的問題。根據測算，一家典型的綜合運營商全國地級市以上的DWDM波長總數(shù)在15萬到20萬波長（按10G當量）之間。通過我們的邏輯抽象，全國所有波長可以統(tǒng)一在一臺典型配置的Linux服務器上集中可視化管理，實現(xiàn)子波長級別的資源監(jiān)控，甚至路由規(guī)劃。這種突破帶來的最大價值，就是改變光傳輸網在整個電信網絡體系中的定位。通過全網可視化監(jiān)控，光傳輸網碎片之間的“裂縫”能夠被實時監(jiān)測到，通過帶寬優(yōu)化填補這些裂縫，業(yè)務落地轉接的情況將會消除，IP網絡上無謂的穿通流量消耗也將大幅減少，從而降低對昂貴的高性能核心路由器的依賴，同時降低電能消耗等維護成本。TransX自身的維護門檻非常低，用戶不需要任何額

8、外輸入，僅憑從廠商網管上采集到的基本存量，TransX就能完成網絡拓撲構建和各種邏輯資源的生成，拓撲節(jié)點的類型（ROADM/FOADM、OLA、電子架）都是自動計算得到的，不需要用戶指定，也不會以廠商網管上手工指定的類型為準。例如，在同一個物理設備上，可以存在3個業(yè)務方向的ROADM，然后同時完成第4、第5業(yè)務方向之間的OLA功能，用戶不需要任何人為的槽位劃分，系統(tǒng)會根據光纖連接生成兩個邏輯節(jié)點：一個含3個方向的ROADM節(jié)點，和一個OLA節(jié)點，就好像這里有兩臺物理設備一樣。TransX還可以根據從網絡采集到的業(yè)務配置自動計算所有層次的業(yè)務徑，包括OTS、OMS、OCh、ODUk，不需要用戶在

9、TransX上“做業(yè)務”。并且這些路徑層次與網絡規(guī)劃是一致的，在站點內部不會由于光放或者合分波單元之間的級聯(lián)而產生多余的層次。ODUk路徑同樣秉持這一原則，只有實際影響業(yè)務路由的交叉調度才會產生路徑，其它的中間層次都隱含在路由信息中，一般不需要管理。用戶可以在實際使用中仔細體驗這些革新所帶來的影響。這種智能運算能力確保了邏輯數(shù)據與網絡存量配置的實時一致性，是TransX實現(xiàn)其它高級別應用功能的基礎。2.2 TransMap資源管理系統(tǒng)資源管理系統(tǒng)包括三個部分：WDM波道資源、OTN時隙資源、客戶側光口資源。2.2.1 WDM波道資源l 光層邏輯視圖WDM波道資源全部位于光層視圖中。光層視圖的每

10、個節(jié)點代表一個ROADM或者FOADM，節(jié)點之間的連線代表ROADM或者FOADM之間的OMS。點擊OMS連線，從OMS詳細信息窗口可以進入該OMS承載的所有波長列表。如下圖所示，Site-564到Site-562的OMS承載了4個波長，顆粒均為ODU3。ROADM節(jié)點左上角的扇形標識該節(jié)點采用了colorless或者directionless的方式上下波長，扇形中的數(shù)字表示用于上下波長的local方向數(shù)量。l 波道平面視圖左側的格柵狀標尺一共有80個刻度，與系統(tǒng)波道數(shù)對應，最上方的刻度表示OMS，下方每個刻度從192.10THz到196.05THz，表示每個波道平面的波長資源使用情況。沒有開

11、通任何波長的波道平面，刻度為純白色，開通了波長的波道平面，用色塊長度對應表示該平面的波道資源占用情況。如下所示，選中最下方刻度，右側視圖中黑色的線表示該跨段開通了196.05THz的波長資源，灰色的線表示該跨段的196.06THz波道是空閑的。l 波道分配圖波道平面圖適用于描述mesh化的WDM網絡中每個波道資源的使用情況，如果按環(huán)鏈規(guī)劃的WDM網絡，當然傳統(tǒng)的波道分配圖會更加適合。在啟動波道分配圖之前，TransX會根據波長路徑的走向自動拆分環(huán)鏈，如果是按環(huán)鏈組織的網絡，拆分的站點成員和先后順序是嚴格匹配的，不需要人工干預。在mesh網絡中，如果波長分布變化較大，則環(huán)的結構可能發(fā)生變化。如下

12、圖是一個mesh網絡的拆分結果。波道分配圖支持首列首行凍結平移。點擊環(huán)15進入波道分配圖：l ROADM/FOADM詳細視圖點擊光層邏輯視圖的每個ROADM/FOADM節(jié)點，可以進入其詳細視圖，查看該節(jié)點上的波長調度情況。具有兩個local方向的colorless連接ROADM節(jié)點詳細視圖：視圖用一個圓圈表示位于站點Site-597的該ROADM，圓圈上的5個刻度位置分別代表各個光方向。以華為設備為例，每個光放向由一組FIU、光放、色散補償、合分波單元組成。在廠商網管上管理時，用戶習慣手工將這些單板編作一組，并且在FIU的光口上標注對端站點名稱，在TransX中，我們根據光纖連接關系，自動計算

13、出對端站點名稱，作為該光放向的名稱，即上圖中分別為Site-595、Site-585、Site-578的三個方向。另外兩個方向用于本地波長上下，所以名稱均為Local。光方向之間的紅色弧線表示這兩個光方向之間存在光交叉，弧線的粗細代表了交叉數(shù)量的多少。這些光交叉也是基于設備中的實時交叉信息分段組合計算得到的。上圖中，當前選中的Site-595方向有兩條紅線分別連接到一個Local和Site-578方向，右側的XC頁顯示與Local之間有2個交叉連接，與Site-578之間有3個交叉連接，展開后可以看到其頻率值分別是192.85THz、195.7THz、195.75THz。基于當前的技術，組建一

14、個ROADM的光方向就需要一子架，一個ROADM節(jié)點所需的設備可以擺滿一個10平米的房間。基于傳統(tǒng)的管理技術，廠商網管只能呈現(xiàn)這上百塊板卡之間的光纖連接關系，由用戶清理其中的信號走向。而TransX通過智能化計算，得到的結果就好像我們擁有一塊與SDH交叉芯片類似的“光交叉芯片”，基于這塊虛擬芯片所得到的虛擬設備的管理方式與SDH設備的管理方式也是類似的，從而進一步構成的網絡也能獲得與SDH類似的效率。2.2.2 OTN子波道資源l OTN邏輯視圖OTN邏輯視圖的節(jié)點代表一個支持ODUk交叉的站點，左上角的數(shù)字表示該站點中支持ODUk的電框數(shù)量。節(jié)點之間的連線表示兩個站點之間存在ODUk資源，連

15、線的粗細表示資源數(shù)量的相對大小。連線的顏色表示最大顆粒級別，深綠色代表大顆粒，淺綠色代表小顆粒，TransX中涉及ODUk顆粒大小的顯示方式都遵循這個規(guī)則。利用左側的標尺可以對資源的級別過濾，當選中ODUk時，顯示所有級別的總帶寬，當選擇ODU0到ODU4時，顯示對應級別的空閑資源。l OCh詳細信息所有的ODUk資源均來自波長路徑，所以每條連線對應一組波長路徑（即OCh）。點擊一條連線可以查看這些OCh的詳細信息。如下圖所示，詳細信息包括了OCh的源宿光口、顆粒級別、頻率值和子層時隙的使用情況。進一步展示第一條OCh可以看到該波長的ODU3的第一個ODU2子層時隙被占用了，即占用25%。l

16、電框詳細視圖與光層ROADM詳細視圖類似，電框詳細視圖用于展示電框內部的ODUk交叉分布情況。點擊一個站點，選擇一個電框，進入電框詳細視圖。如下圖所示Site-578有兩個電框，均存在交叉。選擇進入Site-578的第2個電框，如下圖所示：電框上OTN 光口均按照OCh路徑方向分組，所有支路單元分作一組，圓圈上的每個刻度對應一個方向分組。選擇Site-593方向，可以看到該方向到Site-585方向有1個交叉，到Local方向有3個交叉。2.2.3 客戶側端口資源客戶側端口資源指能夠接入客戶側業(yè)務的光口。客戶側端口資源可以在站點視圖中察看。點擊站點視圖中的一個站點，打開站點詳細信息，客戶側端口

17、是按ROADM/FOADM或者電框組織的。在Site-595第2個電框下，可以看到5個客戶側端口，其中有3個是空閑狀態(tài)，其余2個已經分別連接到Site-597和Site-566。當連接到真實設備時，還可以通過校驗收發(fā)方向的光功率，檢查業(yè)務是否真實在線。2.3 TransDoctor業(yè)務維護系統(tǒng)2.3.1 OMS監(jiān)控與業(yè)務影響分析在光層視圖點擊OMS連線可以看到OMS的各個跨段的衰耗分布情況。TransX所提供的OMS鏈路是嚴格意義上與網絡規(guī)劃一致的局向光纖鏈路，不會處理成級聯(lián)合波器件之間那種依賴于物理板卡實現(xiàn)的內部鏈路，OTS也與網絡規(guī)劃一致，站點內部的多級光放之間不會形成OTS。上圖中，最上

18、方的標注線是光功率參考值和跨段距離。光功率參考值是在網絡調試完成后保存的理想狀態(tài)快照，距離值是根據上下游站點的光放級數(shù)和拉曼遙泵部署情況得到的估算值，距離估算值也用于逐層累加估算最終鏈路的時延代價。如果某個跨段的衰耗值超過了參考值，則該跨段會標注一個警靠標志，默認的衰耗差值門限是1db。在OMS鏈路中斷的情況下，可以通過“Service Impact Analyze”得到該OMS承載的所有客戶側路徑，當前列出了所有的OCh和ODUk路徑，分成兩個Tab頁展示。OMS承載的OCh路徑：OMS間接承載的ODUk路徑，也就是上圖中所有OCh路徑承載的所有ODUk路徑：2.3.2 OCh監(jiān)控與業(yè)務劣化TransX所提供的OCh維護功能，主要針對單波道功率劣化的故障場景。通過電層視圖的OCh詳細信息窗口，展開一條OCh路徑，然后點