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华为-uTraffic 网络性能智能分析系统


PTN 网络性能智能分析系统

目录
网络发展趋势与挑战
uTraffic性能分析系统介绍 PTN 性能分析解决方案 流量监控未来设想

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IP化趋

势下,网络管道正面临爆炸!
3 云计算导致应用网络化

X
100M

40
100M
www.huawei.com

20M

10M 2M

4M
2G 3G LTE

HTTP 视频

1 移动数据业务大发展
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高清视频 在线游戏

2 高清视频-IPTV+OTT
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如何掌控快速膨胀的管道?
电信运营商正疲于应对流量的急剧膨胀

————带宽永远供不应求

Adaptive Streaming特征:管道能提供多少带宽,端云就会耗尽多少带宽

未来5年MBB带宽增长 75倍,FBB带宽增长10 倍。流量快速增长给网 络带来巨大压力,缺乏 有效、高效、可预期的 运维手段

OTT视频流量越来越大, 流入路径经常变化,导 致网络带宽出现问题和 拥塞,监控路由需不断 微调链路Metrics来实 现流量工程

骨干网最大问题是IP流 向分析不清,无法感知 IP流量内容,由于无法 确定流量流向和业务特 征,使得网络规划和设 计出现误差

提出“智能管道”经营理 念,将流量经营作重点。 TD-LTE带宽增加数十倍;
www.huawei.com S1\X2引入,流向不确定,

时延要求更严格,需要更 有效的流量管理手段

对网络控制,核心是能否掌控巨大网络流量和流向; 要控制不断变大的“管子”,就必须控制流量、流向
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MBB:流量移动性带来的挑战
重大事件 流量激增
节假日、大型活动、自然灾害

3G/LTE新建 高带宽 低时延
新建基站(3G/LTE)、基站空口带宽提升

流量突发/异常

门限

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? 缺乏流量实时分析,无法提前识别异常流 量,提供应急保障 ? 如何找到小流量路由,割接拥塞业务

? LTE带宽增加数十倍,瓶颈点在哪里? ? S1\X2引入,流向不确定,如何判断业务劣化点? ? 基站带宽提升,承载网是否可以支持?

FBB:管道质量无法感知
3 容量? 1

质量?

2 故障

设备多,业务多 手工进行网络分析监控不可行

1

专线SLA要求高 无E2E管道质量监控

2

质量劣化不感知 无主动预防手段

3

容量不可视 扩容无依据
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? 欧美/日韩三方机构监管(KCC,OFCOM) ? 运营商H: IP 链路故障定位花费7 ? 出租管道监控保证承诺SLA,避免罚款 0.5ms 小时,超过20位客户进行投诉 IP故障 ? VIP专线:时延 4ms,丢包0.2%,抖动 ? 运营商Z:通过主动监控规避30%

? 网络容量不可视,传统规划 靠手工统计,耗时、耗力、 难以把握扩容最佳时机

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项目背景 uTraffic性能分析系统介绍 PTN 性能分析解决方案 流量监控未来设想

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uTraffic:全网集中性能管理解决方案
TXT

OSS System
HTTPs

uTraffic

可视 可评


U2000/NMS U2000/NMS
SNMP/sFTP /Qx

流量可视(业务/环网/地域等) 主动E2E管道质量监控

可预测

网络KPI指标趋势分析 &预测 www.huawei.com
FTTx+DSL WiFi FTTH P2P PON

Access

Metro

Backbone

可视,网络业务流量、质量可视
Traffic/ Ultilization

70M / 80%

1G/ 10%

BTS RNC 10ms / 0% 10ms / 0%

10ms / 0% Delay/PLR

? ? ? ? ?

支持GIS地图:导入地图, 设备自动搜索、自动定位 流量可视 (带宽/流量/利用率) 、质量可视 (时延/抖动/丢包) 流向可视

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强大Dashboard自定义:地图、监控设备、指标、门限、分析 周期、Hotspot
一键式导出分析报告,支持离线分析&汇总

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可评,管道质量可评估
端到端业务质量可评估
时延=420ms
BTS/ NodeB BSC/RNC

A

B
1 2
A-Z A-B B-C C-D D-Z

C

D

E

550 30 8 12 500

端到端评估
? 接口 ?伪线 ?隧道 ?标签交换路径 ?光信道 ?光传输

聚焦
?响应时长 ?抖动 ?丢包 ?带宽可用率 ?可达性 ?功率 ?错误码

使用
?可定制报表

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帮助客户

?主动运维

?下钻报表
?Top N 报表 ?基于KQI的报表 ?逐跳业务质量诊断
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?快速排障
?识别QOS风险 ?提高端到端视图的运 维效率

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可预测, 流量仿真和趋势预测
流量仿真,提前评估网络承载能力
“年/月/日”趋势分析: 周复合增长率3 %
周五-日 周五-日 周五-日 周五-日

模拟流量:新建基站&带宽提速

当前值与历史同期均值比较(2-8周同一时刻平均值) 8:00 8:00 基线值 8:00 实际值

未来3个月流量预测,指导扩容、网络规划 带宽使用率(%)
当前
接口A 接口B 接口C 90% 60% 40%

带宽预测
未来3个月
100% 80%

扩容预测

0 2

6月8日

6月9日

6月10日(今天)

70%www.huawei.com 6

基于
?基站流量仿真功能 ? 基于历史基线值 ?3个月预测算法

产生
? 评估可以承载多少新增基站 ?历史流量趋势分析 ?历史基线分析,发现异常

帮助客户
?预测和识别网络瓶颈 ?支持精确的网络规划 ?优化维护和扩容项目

?历史流量趋势报表
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基于WEB的自定义和展示平台
过滤 GIS

TopN

一键式导出分析报告

Dashboard

过滤 Report
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自定义

Notify

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项目背景 uTraffic性能分析系统介绍 PTN性能分析解决方案 流量监控未来设想

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流量分析系统现网部署方案
性能管理分析系统地市部署采集及基础报表,省集中分析呈现-广东移动试点应用
集团公司网络部OSS PTN网络流量汇总管理分析

移动集团公司 网络部

省公司OSS

省公司 网管中心

北向接口 (开放式标准接口)
厂家C的流量管理 分析系统平台

厂家A的流量管理 分析系统平台

厂家B的流量管理 分析系统平台

地市OSS 厂家B的PTN OMC系统

北向接口 (开放式标准接口)

目前私有接口 SDN需统一规范
www.huawei.com 地市流量管理分析 PTN流量管理 分析系统

地市公司 网管中心

北向接口 CORBA 私有接口
采 集

配置、告警

采集器



采集器

SDN需统一规范
PTN网络

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PTN 网络流量监控指标
类型 监控对象
ETH端口 L2 Link 一 网络流量 PWE3 环 集团客户 二 网络质量 三 网元健康 PWE3 单板

KPI
流量(流入、流出)、带宽利用率 (流入、流出) 流量、带宽利用率 流量、带宽利用率 环流量、环内最大端口带宽利用率 配置带宽、流量 时延、抖动

功能
?TOPN排名(全网、按子网、集团客户

流量)
?热点分析 ?繁忙度分析 ?日忙时分析 ?趋势预测 ?时间维度汇聚分析:日、周、月、年

分析

单板CPU、温度

?资源维度下钻分析:多维钻取:上钻

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到环出口端口、下钻到环入口流量、 ETH端口 ETH端口配置带宽占比(保证带宽占 比、峰值带宽) 下钻到环内端口
?历史基线数据分析 ?等级分布

四 容量管理
五 光功率

激光器

发送光功率、接收光功率

?性能越限告警分析

全网性能采集和监控消耗带宽分析
全网需要监控哪些指标和对象?监控后对设备、网管和DCN有哪些影响?
非网关 网关

类型
网络流量
核心 环

监控对象
UNI端口

指标
流量、带宽利用率

L2 Link
PWE3/L3VPN PWE3/L3VPN 单板 UNI端口 UNI端口

流量、带宽利用率
流量、带宽利用率 时延、丢包 CPU、温度 错包等 保证带宽、峰值带宽

接入环 VIP 接入环

网络质量

网元健康
PWE3/L3VPN 网络容量

1、设备DCN带宽开销估算
?指标数:20指标/非网关 ?非网关数:150非网关/网关 ?占用资源:8Byte/指标 网关代理采集消耗DCN = 20*150*8 = 24Kb 网关内部DCN带宽为1M, 开销约为整体的 2.4%

2、网管采集DCN开销估算
广州移动为例:1万PTN网元
+ 800接入环* 2NE* 4(接入环出环口) + 800接入环* 10NE*7 (IP Link) + 50k PWE3 * 2(PWE3) + 10k NE * 4(单板) + 50k PWE3 * 2(PWE3质量)

网管采集DCN开销= 800接入环* 10NE* 4 (用户侧)

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=406K指标*8B*0.2(压缩)/(15*60s) =0.6M/秒,网管DCN为10M, 开销约为6%

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多维度流量可视(业务/环网/地域)
【1】基于地域的流量可视
区域 南山区 福田区 罗湖区 PWE3数量 200 500 300 保证带宽总和 600 1000 800 24流量(G) 300 600 450

【2】基于环网的流量透视
2G LTE 家客 B 接入环-2 C 集客 接入环-3 A 核 心 环 -1 Z H

【3】基于业务类型的流量分析
业务 类型 业务 数量 保证带宽 总和(M) 保证带宽 总和占比

www.huawei.com

24小时 流量(G)

24小时 流量占比

2G 3G LTE 集客 家宽 WLAN 合计

6000 1500 100 380 80 200 8260

12000 18000 8000 1520 1600 800 41920

28% 43% 19% 4% 4% 2% --

1012500 759375 135000 89775 94500 270000 2361150

42% 32% 6% 4% 4% 12% --

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多维度流量可视(趋势)

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基于业务的流量分析,支撑流量经营
不同业务类型的流量统计分布
A PWE3 / L3VPN
业务 类型 业务 数量 保证带宽 总和(M) 保证带宽 总和占比 24小时 流量(G) 24小时 流量占比

2G LTE

2G

6000 1500 100 380 80

12000 18000 8000 1520 1600

28% 43% 19% 4% 4%

1012500 759375 135000 89775 94500

42% 32% 6% 4% 4%

家客

B 接入环-2 C 接入环-3

核 心 环 -1

3G

Z H

LTE 集客 家宽

WLAN
合计

200
8260

800
41920

2%
--

270000
2361150

12%
--

集客

集客流量 - TOP N分析
集客业务名称 XX银行 XX航空 XX证券 XX科技 XX商贸 业务带宽(M) 20 20 4 2 2 业务数量 4 4 2 1 1 24小时流量(M) 890 250 130 120 40

业务管道 - 明细流量分析
业务 类型 2G 2G PWE3 A -> Z B -> Z 源 site A site B 宿 site Z site Z 带宽 www.huawei.com 流量 利用率 20 21 66% 70%

2G
2G 2G

C -> H
D -> H E -> H

site C
site D site E

site H
site H Site H

10
15 21

33%
50% 70%

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基于环的流量分析,准确评估承载网负载
? ?

新增基站或空口带宽提升, 承载网能提供多大带宽?能承载多少基站和流量(用户量) ? 瓶颈在哪里? LTE时代,S1和X2横向流量引入,流向变的不确定、不可视,业务调度能否规避“拥塞路径”?
B
环名称 环类型 接入环 接入环 汇聚环 汇聚环 核心环 流量(M) 20 12 68 80 245 峰值带宽 利用率 50% 20% 30% 45% 35% 下钻分析 (A、B、C) (A、B、C) (A、B、C) (A、B、C) (A、B、C)

2G LTE

A
F

C

家客

E

接入环-3

D

核 心 环 -1

环 流 量 分 析

接入环-1 接入环-2 汇聚环-1 汇聚环-2

专线

接入环-4

核心环

【A】下钻本环 - L2链路流量分析
L2链路 名称 A-B B-C C-D D-E E-F 源端口 A-P1 B-P2 C-P2 D-P2 E-P2
宿端口

【B】下钻到汇聚环-1下挂的接入环 www.huawei.com
流量 20 21 10 15 21 带宽 利用率 66% 70% 33% 50% 70% 环名称 接入环-1 接入环-2 环类型 接入环 接入环 流量(M) 20 12 峰值带宽利用率 50% 20%

繁忙度 20% 40% 30% 50% 60%

B-P1 C-P1 D-P1 E-P1 F-P1

【C】下钻到汇聚环-1上接的核心环
环名称 核心环-1 环类型 核心环 流量(M) 20 峰值带宽利用率 50%

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管道质量监控,逐跳快速排障
承载网管道质量主动监控 管道质量晴雨表
繁忙度(%) 时延(ms) 抖动(ms)
业务A(L2+L3) BTS/ NodeB 90% 60% 20% 500 100 10 300 30 10

丢包(%)
10 0.8 0.5

L2 (Y.1731)

L3 (IP FPM)

BSC/RNC

业务B(L2) 业务C(L3)

L2 + L3 (IP FPM)
Delay=500ms


逐跳路径质量报告
时延(ms) 抖动(ms) 丢包 (%) 带宽利用率(%) www.huawei.com

E2E路由质量还原

Delay=420ms

A--B B--C

20 50 420 10

5 20 270 5

0.5 0.1 7 0.5

50 30 30 30

BTS/ Node B

A

B

C

D

E

BSC/RN C

C--D D--E

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和运维系统对接,实现故障派单
问题: 省集中监控后,分析系统需和现网运维系统对接,打通故障处理环节,指导运维-河北移动
告警数据/ 工单信息

汇聚分析



性能分析系统(省)

1

电子运 维系统

2 4

省公司 运维部
3

地市

汇聚分析
采集器 性能分析系统(地市)


工 单 确 认

汇聚分析
采集器 性能分析系统(地市)

地市运 维部

集中性能管理与业务质量管理的简化流程示意
业务质量监控与性 能监控分析 & 创 建工单

工单分发到地 市

工 单 确 认

网络问题分析 与处理
完成问题分析 &处理 (地市运维部)

www.huawei.com

问题验证& 关闭工单

完成分发工作 (省公司运维部)

验证业务 恢复 关闭工单

KPI预警 KQI告警

创建工单

问题确认 (省公司运维部)

问题确认时间 (地市运维部)

基于PW业务流量分析,给出带宽调整建议,降本增效
问题:业务部门申请PIR、CIR远远大于实际流量,传输网需要科学合理分配资源,避免资源浪费严重
PIR:200M CIR:40M 实际:5M PIR:320M CIR:80M 实际:10M

LTE规划带宽高,PTN 接入环接6~8个LTE 基站,消耗带宽480~ 640M

业务发展初期,现网 带宽利用率低,LTE 初期带宽利用率约 10% 广州移动800多个PTN接 入环,承诺带宽降10%, 将新增800个LTE基站承 载能力

G1接入环

PIR:320M CIR:80M 实际:15M

PIR:200M CIR:40M 实际:8M

1、网络实际流量和CIR、PIR实时比对分析 业务 名称 区域 信息 业务 类型 3G 3G LTE LTE CIR PIR 业务 流量 接受总 流量

2、按需带宽调整,合理利用资源,支撑LTE快速上量

uTraffic

www.huawei.com 【导出利用率低业务】

ZSRNC3-石歧东 城区 ZSRNC3-蓝钻星 城区 座T ZSRNC4-石歧北 城区 TD ZSRNC3-齐东村 城区

40Mb/s 200Mb/s 5Mb/s 11.86GB 40Mb/s 200Mb/s 8Mb/s 16.15GB 80Mb/s 320Mb/s 10Mb/s 21.32GB 80Mb/s 320Mb/s 15Mb/s 28.45GB

批量修改CIR

U2000
批量修改CIR 【和业务部门商讨策略】

NE

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构筑承载网全面性能管理专业系统

覆盖华为承载网络设备
uTraffic PTN报表展现
PTN 报表展现 PTN 汇聚分析 P TN 采集器

uTraffic
OTN 报表展现 OTN 汇聚分析 OTN 采集器 PON 报表展现 PON 汇聚分析 PON 采集器 路由器 报表展现 路由器 汇聚分析
www.huawei.com 路由器

PTN汇聚分析

P TN采集器

采集器

PTN

OTN

PTN

PON

路由器

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相关问题答复
1. 1、流量参数(带宽/吞吐量/带宽利用率)是按需实时测量,还是每隔一段时间(比如15分钟)测量 一次? 答复:流量监测及分析需要发现网络拥塞,指导网络扩容和优化,是一个长期过程,建议按15分钟测 量 2、质量参数(延迟/抖动/丢包率)是按需实时测量,还是每隔一段时间(比如15分钟)测量一次? 答复:质量参数分析是一个长期观测过程,建议按15分钟测量 3、监控粒度(PW,LSP,端口)不同,代价(网络测量的代价以及对业务质量的影响等)是否有所区别? 答复:监测监测全网PW/LSP及NNI端口,UNI端口建议对需要重点监测的进行监测 5、网络测量对业务质量的影响和对网络设备性能的影响;是否可以量化分析;是否测试过;网络设备根 据监控粒度的不同,可以分别支持多少业务的流量监控? 答复:网关网元内部1M带宽约占2.4%,网关网元到网管10M约占6% 6、在大规模的流量监控对网络质量产生负面影响时,有什么方法或者措施应对? 答复:目前现网不存在该问题,假使存在问题时可以按需停止相关性能监测任务 7、在大规模进行流量监控的情况下,网络测量(OAM)是否需要单独规划带宽? www.huawei.com 答复:基于目前现网规模,华为目前不需要 8、在监控粒度、监控点的设置以及监控参数的选择方面,对于不同业务的不同特点是否有不同的流量监 控方案,比如2G业务、3G业务、LTE业务以及集客业务等 答复:LTE业务增加了L3监控 9、现网设备是否支持流量监控?如果不支持,如何解决(软件升级或者更换硬件)? 答复:华为设备基本都支持,不支持可以通过软件版本升级解决 10、在同厂家的情况下,是否可以做到跨设备类型的流量监控(比如PTN over OTN)? 答复:华为性能管理平台支持PTN/OTN/SDH/PON的流量监测,具体部署形态需要考虑网络规模
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Thank you
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