基于OTN+GPON技術(shù)的電子政務(wù)城域體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與探討

農(nóng)艷

摘要：近年來，電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展迅速，推動(dòng)電子政務(wù)基礎(chǔ)通信網(wǎng)向智能化、高帶寬、高可靠、集約化發(fā)展。本文通過比較各項(xiàng)傳輸技術(shù)和接入技術(shù)，利用分層構(gòu)建 OTN+GPON體系 ，引入智能化通信運(yùn)維系統(tǒng)，建設(shè)統(tǒng)一完整、安全可靠、管理規(guī)范、保障有力的電子政務(wù)城域基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)。

關(guān)鍵詞：電子政務(wù);城域網(wǎng);傳輸技術(shù);OTN;GPON;

一、引言

隨著電子政務(wù)迅猛發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)”服務(wù)應(yīng)用深入推進(jìn)，電子政務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施體系作為重要支撐，存在缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、現(xiàn)網(wǎng)可靠性差、現(xiàn)網(wǎng)維護(hù)效率低、無法滿足業(yè)務(wù)多元化的承載要求等問題。為加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，切實(shí)做好電子政務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施資源共享利用和各部門業(yè)務(wù)遷移工作，實(shí)現(xiàn)政務(wù)外網(wǎng)互聯(lián)互通，提高電子政務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施資源利用率，依托新一代傳輸技術(shù)及智能化通信運(yùn)維系統(tǒng)，建設(shè)統(tǒng)一規(guī)范的電子政務(wù)城域基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò);

二、技術(shù)比較

（一）傳輸技術(shù)比較

（1）多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)MSTP

MSTP是一種可以對(duì)多種業(yè)務(wù)進(jìn)行處理和傳送的傳輸技術(shù)，可在傳輸設(shè)備上直接提供以太網(wǎng)或ATM接口，并且對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有收斂、匯聚功能，適合承載以TDM業(yè)務(wù)為主的混合型業(yè)務(wù)。它的技術(shù)優(yōu)勢與其他技術(shù)相比在于：解決了SDH技術(shù)對(duì)于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載效率不高、ATM/IP對(duì)于TDM業(yè)務(wù)承載效率低、成本高的問題;解決了IPQoS不高問題與RPR技術(shù)組網(wǎng)限制問題，實(shí)現(xiàn)雙提高業(yè)務(wù)安全系數(shù);增強(qiáng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)概念，提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測、維護(hù)能力;實(shí)現(xiàn)降低投資、統(tǒng)一建網(wǎng)、按需建設(shè)的組網(wǎng)優(yōu)勢;但MSTP最大環(huán)上帶寬僅10Gb/s，遠(yuǎn)不能滿足大容量的需求，廠家已不再生產(chǎn)新的MSTP設(shè)備，MSTP技術(shù)已不具備先進(jìn)性。

（2）城域波分DWDM

DWDM采用光分插復(fù)用（OADM）設(shè)備構(gòu)成的DWDM環(huán)網(wǎng)，波長透明性使DWDM技術(shù)適合本地傳輸網(wǎng)的多業(yè)務(wù)傳送，并在容量和可擴(kuò)展性方面具有優(yōu)勢。DWDM應(yīng)用于匯聚層，主要解決IP匯聚點(diǎn)到BRAS之間的帶寬不足，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大多為物理路由的環(huán)形，采用光通道保護(hù)方式，可承載IP、租波長業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)等大顆粒業(yè)務(wù)。鑒于DWDM系統(tǒng)擴(kuò)展的成本大大降低，以及支持的業(yè)務(wù)種類豐富、帶寬充裕，應(yīng)用DWDM技術(shù)，采用IPOVERDWDM方式傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，尤其對(duì)于核心層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網(wǎng)絡(luò)顯得尤為必要。

（3）光傳送網(wǎng)OTN

OTN技術(shù)作為承載2.5Gb/s顆粒以上的傳送網(wǎng)技術(shù)，傳輸業(yè)務(wù)種類多、顆粒大，能滿足互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的高帶寬業(yè)務(wù)傳輸需求，具有光交叉、電交叉能力，具備MESH網(wǎng)結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)靈活調(diào)度能力、具備和SDH相似的電交叉能力，具備網(wǎng)絡(luò)自愈功能，網(wǎng)絡(luò)安全性高，是目前最先進(jìn)、普遍使用、成熟的傳輸新技術(shù)。同時(shí)OTN設(shè)備型號(hào)多、適用范圍廣、安裝環(huán)境靈活、設(shè)備成熟、可靠性高，是目前最優(yōu)的傳輸技術(shù)，滿足未來長遠(yuǎn)發(fā)展需求。目前傳輸技術(shù)演進(jìn)過程為：光/電纜直聯(lián)—SDH/MSTP（同步傳輸系統(tǒng)）—WDM（波分復(fù)用）—OTN（光傳送網(wǎng)）。

（二）接入技術(shù)比較

目前主流的接入技術(shù)主要有PON、SDH/MSTP、PTN三種，其技術(shù)對(duì)比如下表所示。

三、組網(wǎng)方案策略

（一）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)策略

（1）核心層采用OTN技術(shù)，OTN技術(shù)是目前廣泛使用的的智能化波分技術(shù)，是目前能提供最大帶寬的傳輸系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用環(huán)形網(wǎng)，遠(yuǎn)期可按需演變?yōu)榫W(wǎng)狀網(wǎng)。

（2）匯聚層也采用OTN技術(shù)，總帶寬比核心層低一級(jí)。采用環(huán)形組網(wǎng)，對(duì)核心節(jié)點(diǎn)雙歸落地。

（3）接入層從成本、先進(jìn)性、安全性等各方面綜合考慮，采用GPON無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。GPON網(wǎng)絡(luò)ODN（光分配網(wǎng)）無源，成本低廉，維護(hù)簡單，通過雙路由保護(hù)、軟件加密和VLAN劃分手段可達(dá)到安全保密要求。

（4）維持上層網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)穩(wěn)定和良好的擴(kuò)展性。

（5）對(duì)設(shè)備廠家數(shù)量進(jìn)行控制，便于管理和維護(hù)，在核心層、匯聚層實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一網(wǎng)管和調(diào)度。

（6）對(duì)運(yùn)營商的出口采用規(guī)范方式，以綜合關(guān)口局實(shí)現(xiàn)外網(wǎng)出口。

（二）總體網(wǎng)絡(luò)方案

對(duì)城域基礎(chǔ)通信網(wǎng)進(jìn)行分層構(gòu)建OTN+GPON系統(tǒng)，分為核心層、匯聚層、接入層（接入層光纜包括接入主干光交環(huán)和接入點(diǎn)引入段）。分層體系結(jié)構(gòu)清晰，故障恢復(fù)快，能滿足不斷變化的多業(yè)務(wù)需求，同時(shí)引入智能化的通信運(yùn)維系統(tǒng)。

核心層：由城域內(nèi)數(shù)據(jù)交換局、關(guān)口局等核心節(jié)點(diǎn)組成。局間電路帶寬需求較大、種類較多，是城域基礎(chǔ)通信網(wǎng)的核心機(jī)房。

匯聚層：根據(jù)接入單位分布情況，選擇覆蓋相對(duì)集中，機(jī)房配套設(shè)施相對(duì)完善、光纜資源豐富、業(yè)務(wù)發(fā)展?jié)摿Υ?、組網(wǎng)方便的節(jié)點(diǎn)作為匯聚節(jié)點(diǎn)，對(duì)接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行圍繞匯聚節(jié)點(diǎn)的分區(qū)域匯聚，一般一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)可以輻射5～20個(gè)接入節(jié)點(diǎn)。

接入主干光交環(huán)：光交組環(huán)，達(dá)到接入主干的環(huán)形物理保護(hù)。環(huán)形無遞減配纖方式，易于實(shí)現(xiàn)接入節(jié)點(diǎn)對(duì)匯聚節(jié)點(diǎn)的雙歸接入。

引入段：從接入節(jié)點(diǎn)到光交的引入段光纜，即常說的“最后一公里”。重要單位建設(shè)物理雙路由光纜，一般單位使用單路由。

（三）智能運(yùn)維通信系統(tǒng)

運(yùn)維支撐系統(tǒng)應(yīng)該由運(yùn)維綜合管理系統(tǒng)、運(yùn)維綜合分析系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)集中操作監(jiān)控系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)和網(wǎng)元信息采集系統(tǒng)5部分組成。如下圖所示：

（1）運(yùn)維綜合管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維流程的綜合管理，將目前分散作業(yè)、手工半手工的業(yè)務(wù)處理流程納入綜合管理。其功能主要包括業(yè)務(wù)開通工單、故障工單的派發(fā)，工單在相關(guān)工位的流轉(zhuǎn)和調(diào)度，工單執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控，異常工單處理，運(yùn)維服務(wù)管理等。在PC端和手機(jī)終端同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

（2）運(yùn)維綜合分析系統(tǒng)

該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維數(shù)據(jù)的綜合分析，分析的內(nèi)容主要包括：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和網(wǎng)元數(shù)據(jù)的分析包括告警數(shù)據(jù)的綜合分析、故障的綜合分析和性能數(shù)據(jù)的綜合分析等;資源數(shù)據(jù)的分析包括資源的使用效率分析、資源分布與覆蓋分析、資源的成本分析等;流量數(shù)據(jù)的分析包括業(yè)務(wù)流量的分析、業(yè)務(wù)流向的分析、互聯(lián)互通的分析等。

（3）網(wǎng)絡(luò)集中操作與監(jiān)控系統(tǒng)

該系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的總稱，它主要實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)元設(shè)備的操作維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)故障的監(jiān)控與管理、網(wǎng)絡(luò)性能的監(jiān)控與管理、網(wǎng)絡(luò)配置管理和網(wǎng)絡(luò)安全管理等。

（4）資源管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的資料管理、資源的分配與調(diào)度以及資源的拓?fù)涔芾淼取?/p>

（5）網(wǎng)元信息采集系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)故障數(shù)據(jù)、性能數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)等采集以及對(duì)設(shè)備操作指令的接收。設(shè)置北向和南向統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，可擴(kuò)展至統(tǒng)一指令終端應(yīng)用。

四、結(jié)語

本文對(duì)電子政務(wù)城域光傳輸網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，規(guī)劃統(tǒng)一完整、安全可靠、管理規(guī)范、保障有力的電子政務(wù)城域基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)，為有效支撐電子政務(wù)業(yè)務(wù)應(yīng)用通信，為提高政府效率、更好地服務(wù)公眾打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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作者簡介：

農(nóng)艷（1983-）女，學(xué)歷：本科，職稱：工程師.研究方向：信息研究、通信工程。