【視角】淺談廣電寬帶網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的一些重點(diǎn)工作和經(jīng)驗體會(huì )
淺談廣電寬帶網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的一些重點(diǎn)工作和經(jīng)驗體會(huì )四川省有線(xiàn)廣播電視網(wǎng)絡(luò )股份有限公司摘要：文本主要介紹了龍泉廣電網(wǎng)絡(luò )分公司在開(kāi)展網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化工作過(guò)程中的一些經(jīng)驗和體會(huì )，并針對現有廣電網(wǎng)絡(luò )的運營(yíng)管理和業(yè)務(wù)體驗優(yōu)化提出了一些思路和方法，對影響網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量和用戶(hù)體驗的重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行了分析歸類(lèi)和總結，為網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化這一長(cháng)期和系統的工作提供一些經(jīng)驗。 隨著(zhù)廣電寬帶提速和高清點(diǎn)播業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )端到端的承載質(zhì)量和用戶(hù)端的業(yè)務(wù)體驗已經(jīng)成為廣電網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)發(fā)展和企業(yè)經(jīng)營(yíng)最為重要的一個(gè)課題。如何為寬帶用戶(hù)提供高帶寬、質(zhì)量穩定可靠的寬帶業(yè)務(wù)體驗，如何將網(wǎng)絡(luò )具備端到端的網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量保證（Qos）是一個(gè)系統化的工程，而網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化是這個(gè)系統工程中十分重要的一個(gè)環(huán)節，也是一項長(cháng)期工作。文本主要根據龍泉廣電分公司在網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化過(guò)程中的一些經(jīng)驗和體會(huì )，以及優(yōu)化管理模式和優(yōu)化機制流程建立方面所做的一些探索和嘗試進(jìn)行闡述，希望為廣電行業(yè)提供一些有益的思路和經(jīng)驗分享，為廣電行業(yè)的快速發(fā)展、提質(zhì)增效提供一些幫助。
一、網(wǎng)絡(luò )現狀與存在的問(wèn)題優(yōu)化前龍泉廣電網(wǎng)絡(luò )城域網(wǎng)主要采用愛(ài)立信SE1200設備作為寬帶上網(wǎng)的業(yè)務(wù)終結和流量匯聚收斂，通過(guò)SE1200對各個(gè)分前端機房的匯聚交換機所承載的寬帶業(yè)務(wù)流量進(jìn)行匯集，并通過(guò)中繼鏈路對接核心路由器NE40，再有NE40轉發(fā)至城域網(wǎng)出口。高清點(diǎn)播業(yè)務(wù)由思科的7609核心交換機進(jìn)行流量匯聚和業(yè)務(wù)收斂，終結二層，,起三層模式中繼到NE40，完成DHCP，實(shí)現高清點(diǎn)播業(yè)務(wù)。主要問(wèn)題是承載網(wǎng)核心網(wǎng)面存在環(huán)狀結構，且業(yè)務(wù)流向和路由較為復雜，跳數較多，存在路由迂回，不符合網(wǎng)絡(luò )扁平化方向。思科7609交換機所帶業(yè)務(wù)較多，身兼三職：LAN專(zhuān)線(xiàn)路由器、以太網(wǎng)二層匯聚交換機、三層匯聚層路由器，三層轉發(fā)性能不足，CPU負荷較重，接入端口密度低，可擴展性差，業(yè)務(wù)功能較弱，,需要進(jìn)行替換升級；部分設備使用年限較久，由于已經(jīng)停產(chǎn)，售后無(wú)法保證。優(yōu)化前的網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示： 當前城域網(wǎng)的技術(shù)解決方案及分類(lèi)方法很多。隨著(zhù)電信技術(shù)的不斷發(fā)展，各種業(yè)務(wù)類(lèi)型越來(lái)越多，業(yè)務(wù)融合也成為大勢所趨。分組和寬帶作為業(yè)務(wù)融合的技術(shù)基礎和基本特征，使得分組化的網(wǎng)絡(luò )融合成為必由之路。 龍泉廣電寬帶接入網(wǎng)主要采用PON+LAN方式實(shí)現客戶(hù)接入。部分接入交換機使用年限較久，百兆上聯(lián)口存在瓶頸，整機的端口數和轉發(fā)能力無(wú)法跟上帶寬需求和業(yè)務(wù)流量增長(cháng)，存在網(wǎng)絡(luò )瓶頸，需要進(jìn)行優(yōu)化升級。部分ONU也存在性能瓶頸，影響上網(wǎng)體驗，需要優(yōu)化升級。部分小區和光節點(diǎn)存在ONU和接入交換機所帶用戶(hù)過(guò)多問(wèn)題，需要進(jìn)行光節點(diǎn)裂化，同時(shí)存在箱體較亂，設備放置不規范，走線(xiàn)較亂，部分網(wǎng)線(xiàn)需要升級的情況。
二、網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化思路與目標城域網(wǎng)優(yōu)化主要為了提升用戶(hù)使用各類(lèi)寬帶業(yè)務(wù)的體驗，提升網(wǎng)絡(luò )端到端的承載能力。寬帶網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求以互聯(lián)網(wǎng)接入為主，提供互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)，對于在網(wǎng)絡(luò )上承載的其他業(yè)務(wù)，同時(shí)提供標清點(diǎn)播互動(dòng)、高清點(diǎn)播互動(dòng)、4K高清點(diǎn)播互動(dòng)業(yè)務(wù)、大客戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)接入業(yè)務(wù)。為了保證各種業(yè)務(wù)的正常運行，分別從城域網(wǎng)和接入網(wǎng)兩方面入手。城域網(wǎng)的包括互聯(lián)網(wǎng)在城域范圍內的延伸和IP承載網(wǎng)在城域范圍內的延伸，既要考慮普通寬帶業(yè)務(wù)接入，又要考慮一些高價(jià)值業(yè)務(wù)的接入，需要保證不同業(yè)務(wù)的高速轉發(fā)與大帶寬承載。寬帶接入網(wǎng)覆蓋范圍廣、設備種類(lèi)多，投資及維護成本都較大，如何保證網(wǎng)絡(luò )的合理部署，保證網(wǎng)絡(luò )的安全可靠，保證不同業(yè)務(wù)的QoS水平及業(yè)務(wù)的分流都是網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化急需解決的問(wèn)題。
網(wǎng)絡(luò )層次清晰：通過(guò)二三層網(wǎng)絡(luò )分離，構建物理和邏輯層次清晰的三層路由網(wǎng)絡(luò )（城域骨干網(wǎng)）和二層接入網(wǎng)路（寬帶接入網(wǎng)）網(wǎng)絡(luò )結構扁平化：通過(guò)城域骨干網(wǎng)的大容量、少節點(diǎn)，寬帶接入網(wǎng)的廣覆蓋，減少I(mǎi)P城域網(wǎng)的物理和邏輯級聯(lián)級數網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量差異化：通過(guò)在IP城域網(wǎng)部署區分服務(wù)機制，為不同用戶(hù)和不同業(yè)務(wù)提供不同Qos等級的差異化服務(wù)。管理控制集中化：寬帶接入路由器（BRAS）和業(yè)務(wù)路由器（SR）構建清晰的業(yè)務(wù)接入控制層，實(shí)現集中的業(yè)務(wù)提供和控制；同時(shí)加強全省集中的認證計費和網(wǎng)絡(luò )管理系統建設，提高網(wǎng)絡(luò )的可管理性，實(shí)現電信級的業(yè)務(wù)支撐和網(wǎng)絡(luò )管理。設備要求規范化：制定并完善設備規范，明確新增網(wǎng)絡(luò )設備支持IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)展所需功能、性能、管理和互通性等要求，確保未來(lái)網(wǎng)絡(luò )對業(yè)務(wù)的支撐。確保接入網(wǎng)（PON口及以下）能夠承載夠的用戶(hù)接入帶寬：用戶(hù)接入速率滿(mǎn)足20M-50M速率帶寬，網(wǎng)絡(luò )測速達標。能夠承載4K高清點(diǎn)播業(yè)務(wù)，長(cháng)時(shí)間點(diǎn)播或回放業(yè)務(wù)質(zhì)量穩定。具備綜合多業(yè)務(wù)承載能力：基于端口或者VLAN的差異化Qos等級配置能力。接入網(wǎng)維護具備相關(guān)的維護規程和責任分工界面，各類(lèi)問(wèn)題的維護職責及接口清晰。各維護方相關(guān)工作內容、巡檢機制、采樣與優(yōu)化測試模板完備。建立長(cháng)效的維護機制和考核方法，接入網(wǎng)的設備監控與流量監控手段齊全。
三、優(yōu)化方案與優(yōu)化實(shí)施1. 網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的方法流程
確定目標—>收集信息—>分析—>方案設計—>實(shí)施并度量—>持續優(yōu)化收集信息：收集業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò )的信息分 析： 對網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行端到端的分析實(shí)施并度量：業(yè)務(wù)無(wú)間斷或影響很小時(shí)實(shí)施優(yōu)化方案，并收集信息持續改進(jìn)： 對網(wǎng)絡(luò )長(cháng)期跟蹤監控，持續優(yōu)化2. 網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的數據采集關(guān)鍵項4K高清點(diǎn)播測試結果與在線(xiàn)視頻的觀(guān)看結果接入網(wǎng)優(yōu)化測試與數據采集過(guò)程如下圖所示：
用SmartBit進(jìn)行端到端打流與壓力測試，分析評估網(wǎng)絡(luò )端到端承載質(zhì)量與4K高清點(diǎn)播業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò )能力，并根據測試結果進(jìn)行相應優(yōu)化，端到端SmartBit打流如下圖所示：
用戶(hù)至A的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率用戶(hù)至B的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率用戶(hù)至C的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)常用網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn)速度用戶(hù)至G的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率用戶(hù)至M的時(shí)延、抖動(dòng)及丟包率用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)常用網(wǎng)站的訪(fǎng)問(wèn)速度3. 建立優(yōu)化的相關(guān)機制、標準模板，以及優(yōu)化三方工作流程1）網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化項目故障流轉記錄單2）網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化項目實(shí)施進(jìn)度安排表4）網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化項目節點(diǎn)信息記錄表5）網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化項目策劃書(shū)優(yōu)化項目組工作過(guò)程中各自工作內容與分工界面如下圖所示：4. 網(wǎng)絡(luò )總體結構的優(yōu)化調整構建城域網(wǎng)業(yè)務(wù)承載扁平化架構，ASR9010和中心7609均作為多業(yè)務(wù)邊緣（MSE）覆蓋不同區域，承載該區域的各類(lèi)寬帶上網(wǎng)、高清點(diǎn)播、專(zhuān)線(xiàn)接入業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò )結構簡(jiǎn)單清晰，網(wǎng)絡(luò )層級扁平，利于后期的維護管理，網(wǎng)絡(luò )擴容和升級較為平滑，網(wǎng)絡(luò )總體結構清晰。優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構如下圖所示：城域網(wǎng)層面優(yōu)化的主要工作和解決的主要問(wèn)題：
1. 網(wǎng)絡(luò )核心層設備進(jìn)行了結構調整，核心路由器到分前端機房均實(shí)現多光纖路由保護，通過(guò)鏈路聚合模式實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )單鏈路隱患，極大提升了網(wǎng)絡(luò )安全性，網(wǎng)絡(luò )結構更加合理，網(wǎng)絡(luò )健壯性得到提升。2. 更換部分核心設備，實(shí)現了核心設備的處理能力的提升。3. 對全網(wǎng)核心層及匯聚層設備進(jìn)行了全面的配置核查、設備狀態(tài)檢測、端口流量分析、異常流暢抓包分析4. 關(guān)閉不必要的配置（關(guān)閉路由器和交換機中不必要的服務(wù)如，finger，bootp,http和源路由功能）5. 打開(kāi)密碼標記（讓密碼以密文方式出現）6. 設備LOG和Debug時(shí)間標記（為方便排錯和日志和管理，需要將LOG和Debug的信息做上時(shí)間標記）7. 配置Console和VTP登陸控制（設置認證和超時(shí)選項）8. 限制遠程登陸的范圍（使用ACCESS-list限制登陸主機的源地址，配置定義訪(fǎng)問(wèn)控制列表和應用訪(fǎng)問(wèn)控制列表）。10. 設置NTP(為保證全網(wǎng)設備時(shí)鐘同步，需在網(wǎng)絡(luò )設備上建立主備的NTP服務(wù)器)12. 在短時(shí)間內有大量協(xié)議報文從上聯(lián)端口進(jìn)入該匯聚交換機，但是該匯聚交換機上未有任何組播相關(guān)配置，屬于錯誤報文，所以需要對透傳以下組播協(xié)議報文的這些vlan進(jìn)行自上而下的檢查13. SNMP協(xié)議報文協(xié)議報文沖擊CPU，超出了其處理限制，控制網(wǎng)管服務(wù)器端Mib采集發(fā)送頻率和數量，減少設備壓力接入網(wǎng)層面優(yōu)化的主要工作和解決的主要問(wèn)題： 接入網(wǎng)優(yōu)化共移交優(yōu)化項目組33個(gè)項目，涉及用戶(hù)數約2.34萬(wàn)戶(hù)，光機數預計1048臺，預計接入交換機局端1781臺，按照項目組要求實(shí)際抽樣測試數占接入設備數比例不低于20%。共流轉故障單8單，共完成6單，測試不合格需優(yōu)化數量占比17.5%，均完成優(yōu)化及整治。 同時(shí)，對部分存在網(wǎng)絡(luò )瓶頸的小區進(jìn)行了劣化擴容，主要是將百兆ONU更換為千兆ONU，百兆網(wǎng)線(xiàn)換千兆網(wǎng)線(xiàn)；原8口及16口百兆交換機更換為26口千兆交換機；對于業(yè)務(wù)流量較大的光節點(diǎn)所在交換機裂變及流量均衡調整；將部分小區單元的多層樓棟將ONU個(gè)數增至2個(gè)，以確保ONU下只有1級接入交換機經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化后，龍泉廣電的網(wǎng)絡(luò )承載能力和用戶(hù)寬帶業(yè)務(wù)體驗有了明顯提升，從現網(wǎng)流量監測來(lái)看，經(jīng)過(guò)優(yōu)化的區域上行流量均有不同程度的提升，晚高峰流量增長(cháng)率達到20%以上，用戶(hù)使用大帶寬業(yè)務(wù)的時(shí)間明顯增加，提升了用戶(hù)感知，增加了用戶(hù)在網(wǎng)粘性；與此同時(shí)，各小區的用戶(hù)投訴率得到了有效降低，網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的效果十分明顯，優(yōu)化前后小區投訴數量對比如下圖所示：
結束語(yǔ)
通過(guò)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化工作，調整了網(wǎng)絡(luò )結構，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò )流量流向，理順了日常維護優(yōu)化的工作機制流程，同時(shí)開(kāi)展接入網(wǎng)絡(luò )設備和線(xiàn)路的整治與清查，解決了影響網(wǎng)絡(luò )質(zhì)量的瓶頸，疏通管道最后一公里，較大的改善了網(wǎng)絡(luò )的承載能力和端到端業(yè)務(wù)質(zhì)量，用戶(hù)體驗得到有效提升，有利的支持了寬帶業(yè)務(wù)的開(kāi)展，為廣電寬帶戰略和三網(wǎng)融合目標提供了有力的支撐。—— 以科技和創(chuàng )新連接無(wú)限生活 ——英文ID | Guangda New Network
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