PTN/IPRAN网络SQM技术

      业务质量（Service Quality）是运营商的核心竞争力之一，而业务承载网络对业务质量的影响是运营商网络维护首先需要考虑和研究的问题。随着LTE业务的迅速发展，运营商的业务承载网络发生了很大的变化，移动回传网从传统的TDM演进到分组的L2 VPN承载，然后又演进到L2 VPN和L3 VPN混合承载（主流的技术包括PTN/IPRAN等）。随着运营商网络结构的演进，端到端业务承载路径往往被多个VPN分割，给运营商网络维护带来了新的挑战（见图1）。

　　首先，运营商承载网络缺乏基于业务端到端的质量监测手段，缺少承载业务质量的可视化维护管理。其次，运营商承载网络现有的运维技术不能有效反映业务质量的真实情况，大大削弱了现有运维技术的实际效果。再次，运营商网络承载业务被多个VPN分割的现状，严重影响了故障检测和故障定位的效率。基于以上原因，业界都在研究基于业务的质量管理技术解决方案，即SQM（Service Quality Management）解决方案。

　　各大运营商对SQM技术日益关注，期望通过部署SQM技术提升业务质量和运维效率。中国移动早在2014年就启动了SQM课题的研究，研究LTE业务质量的指标体系以及业务质量的监测方案。中国电信也在2014年针对大客户业务提出了SQM的要求，支持大客户业务性能的测量。随着运营商泛IP化业务的迅速增长以及网络融合的需要，SQM技术预计将成为后续运营商网络进行质量监控和业务运维的基础要求。

　　根据IP化业务的需要以及考虑L2 VPN和L3 VPN混合承载的网络结构，SQM解决方案可以选择L3及以上层监测技术，而对于承载网络来说首选L3层监测技术，目前可以应用的标准技术包括L3 Ping（RFC 792/RFC 4443）、BFD（RFC 5880）、OWAMP/TWAMP（RFC 4656/RFC 5357）、RFC 2544/Y.1564以及业务性能采样统计等。其中Ping提供了简单了连通性检测功能，BFD提供了一种通用的连通性检测功能，OWAMP/TWAMP提供了连通性、时延和抖动、丢包率检测功能，RFC 2544/Y.1564则提供了吞吐量、时延和抖动、丢包率检测功能，业务性能采样统计提供针对业务流的性能统计采样分析功能，可以对业务流量甚至业务内容进行统计和分析。

　　从业务质量管理的技术方向区分，可以将SQM技术分为主动式监测技术、被动式监测技术以及主被动结合三大类。目前的大部分监测技术是主动式的，包括Ping、BFD、OWAMP/TWAMP和RFC 2544/Y.1564；而被动式则包括业务性能采样统计。主动式监测技术不依赖于业务流，可以模拟业务流完成质量监测，但是其监测结果与真实业务之间可能存在偏差；而被动式监测技术则依赖业务流本身，其结果真实可靠，但是测试结果受业务流的限制。主被动结合的监测技术目前缺乏统一的标准。从技术方向考虑，主动式监测技术最适合标准化规模部署，适用场景广泛，而被动式监测技术适合作为特定应用场景的补充。

　　从业务质量管理的部署方式区分，可以将SQM部署方案分为承载设备内置和外置两种。承载设备内置SQM功能将业务层质量监测技术内置在承载设备内部，提供从承载网络到业务一体化的综合质量监测；而外置SQM功能则需要在承载网络外部部署额外的SQM监测设备，可以简化对承载设备的要求，但是部署方案复杂，部署成本高，并且缺乏承载网络质量和业务质量一体化的综合监测。从运营商的角度考虑，承载设备内置的部署方案是首选。

　　SQM解决方案通过提供L3及以上层监测技术，直接针对业务本身的质量进行监测，提供基于业务的质量指标监测体系。比如针对LTE基站和xGW之间的IP化业务，提供IP业务流的连通性、精确时延、抖动、丢包等质量指标的实时监测，也能提供IP化业务本身的应用层内容分析，包括SCTP协议的质量监测分析，基站业务内容的质量监测等。通过这些基于业务的质量指标监测，将业务质量实时可视地展现在网管上，一旦质量指标监测到故障或性能劣化，将及时告警，通知维护人员处理。

　　SQM解决方案与传统网络的运维结合可以提供更高效的综合运维系统，SQM提供了基于业务的质量指标监测，而传统网络的运维提供了基于网络的质量指标监测。如果说SQM解决方案提供了业务本身的质量指标KPI，而传统网络运维提供了网络的运行质量指标，可以逐步建立业务质量指标与网络运行质量指标之间的关系，可以根据业务质量要求更好的优化网络质量，方便网络运维的同时优化网络更好地为业务提供支撑。

　　中兴通讯的SQM解决方案采用先进的承载设备内置方案，将SQM的功能内置在承载设备中，在网管上提供一体化的综合质量管理，并且将SQM功能与先进的流量分析平台结合，提供基于业务的一体化综合流量分析工具。从承载网管和流量分析平台上能方便提供业务级和网络级分层分域的质量管理和分析功能，为运营商打造精品网络给予强大的支撑。中兴通讯承载设备支持的SQM功能非常丰富，包括主动式的Ping、TWAMP、RFC

　　2544/Y.1564和HTTP/TCP/UDP/FTP连通性测量，也包括被动式的业务性能统计、SCTP协议分析等。中兴通讯的SQM解决方案已经和中国移动进行合作试点，共同推进SQM解决方案的应用。