MS-OTN網(wǎng)絡部署研究

福建省郵電規(guī)劃設計院有限公司 曹仰忠

分析了當前傳輸網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)以及政企業(yè)務發(fā)展趨勢，介紹了MS-OTN技術，針對現(xiàn)網(wǎng)問題及業(yè)務需求，提出了本地傳輸網(wǎng)絡演進方向以及網(wǎng)絡部署方案。

1 概述

隨著“提速降費”戰(zhàn)略的持續(xù)實施，“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢的逐步突顯，電路租用業(yè)務也隨之蓬勃發(fā)展，原有政企客戶提速需求也日漸迫切和旺盛。但是現(xiàn)有OTN、 MSTP、IPRAN等承載網(wǎng)絡各有缺陷，為滿足各類專線業(yè)務承載，需分別搭建多種承載網(wǎng)，形成煙囪式網(wǎng)絡，增加了網(wǎng)絡建設、維護成本以及網(wǎng)絡管理難度。具體存在以下問題：

1.1 多張網(wǎng)絡互通困難，基礎資源占用率高

當前傳輸網(wǎng)存在OTN、MSTP、IPRAN等多種網(wǎng)絡，存在網(wǎng)絡互通困難、協(xié)作不易，業(yè)務調度復雜，網(wǎng)絡升級困難等問題，同時多張網(wǎng)絡共存也導致中繼光纜纖芯占用率高，造成機房空間、供電基礎資源緊張。

1.2 現(xiàn)有網(wǎng)絡無法滿足政企客戶快速開通、靈活調整、時延保障等需求

OTN網(wǎng)絡因業(yè)務接口、調度顆粒度等因素限制只能滿足ODUK級別業(yè)務。MSTP網(wǎng)絡因資源不足已無法承載大帶寬業(yè)務。IPRAN網(wǎng)絡無法滿足部分客戶要求完全物理隔離的要求，且存在設備以及性能短板；

2 專線業(yè)務發(fā)展趨勢

政企專線的客戶主要分為金融、黨政軍、大型企業(yè)、中小企業(yè)。金融和黨政軍客戶對專線質量和安全性要求較高，多租用MSTP或OTN傳輸專線；大型企業(yè)對專線的帶寬和性價比要求較高，部分采用政企VPN或IPRAN專線；中小企業(yè)主要以VPN或互聯(lián)網(wǎng)專線為主。隨著互聯(lián)網(wǎng)+、提速降費等因素影響，政企專線數(shù)量及帶寬需求呈現(xiàn)快速增長。對運營商承載網(wǎng)絡提出了低時延、高帶寬、靈活調整、快速開通等要求，專線業(yè)務呈現(xiàn)以下幾大變化：

①數(shù)字電路提速，客戶電路普遍提速至50M以上，電路接口將以FE、GE為主；

②數(shù)字電路遷移：MSTP停止新建及控制擴容，現(xiàn)有網(wǎng)絡容量無法滿足數(shù)字電路提速要求，但以金融和黨政軍為代表的高質量客戶仍對數(shù)字電路的時延、抖動有明確要求；

③客戶接口類型，TDM 接口需求較少，未來將以以太網(wǎng)接口為主；

④大部分金融用戶電路和黨政軍涉密電路對物理隔離有明確要求，部分用戶對承載網(wǎng)時延、抖動性能有要求。

3 MS-OTN網(wǎng)絡架構

MS-OTN是指具有ODUk交叉、分組交換、VC交叉和OCh交叉等處理能力,可實現(xiàn)對VC和分組等業(yè)務統(tǒng)一傳送的網(wǎng)絡。相較于OTN設備, MS-OTN設備增加的功能主要包括:層間適配功能、分組處理功能、分組交換功能、VC交叉功能、分組及協(xié)同保護功能。

MS-OTN網(wǎng)絡不僅具備SDH/MSTP網(wǎng)絡接口豐富，交叉靈活的特點，還有OTN網(wǎng)絡系統(tǒng)容量大、交叉能力強的優(yōu)點，不僅能滿足目前各類政企業(yè)務需求，還能適應未來網(wǎng)絡演進的趨勢，是構建面向未來的傳送網(wǎng)絡的理想選擇。

為解決現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡存在的問題，更好適應業(yè)務發(fā)展趨勢，本地傳輸網(wǎng)絡應引入MS-OTN技術，打造多類型綜合承載OTN網(wǎng)絡，兼顧SDH/OTN/IP多樣業(yè)務，實現(xiàn)多網(wǎng)融合互通。未來傳輸網(wǎng)絡匯聚層以及核心層應以OTN為骨架，以MS-OTN為紐帶，實現(xiàn)所有類型業(yè)務的歸一化承載，避免多種網(wǎng)絡重復建設，接入層則根據(jù)需求靈活選擇接入方式。MS-OTN目標架構如圖1所示：

圖1 MS-OTN目標架構圖

4 MS-OTN部署策略及方案

按網(wǎng)絡層級，本地MS-OTN網(wǎng)絡可由核心層、匯聚層和接入層組織網(wǎng)絡構成，核心層覆蓋核心機樓和本地網(wǎng)自行定義的傳輸核心節(jié)點；匯聚層覆蓋一般機樓和本地網(wǎng)自行定義的政企 POP 點（政企匯聚點）；接入層按需接入用戶機房。

按地域結構本地MS-OTN網(wǎng)絡可由城域、市縣、縣鄉(xiāng)組織網(wǎng)絡構成，其中城域包含市區(qū)的核心層、匯聚層和接入層，市縣包含核心機樓到縣級行政區(qū)域一般機樓的匯聚層網(wǎng)絡，縣鄉(xiāng)包含縣級行政區(qū)域一般機樓到鄉(xiāng)鎮(zhèn)政企 POP 點的匯聚層和農(nóng)村用戶接入的接入層。

考慮到接入節(jié)點眾多及建網(wǎng)成本，本地MS-OTN網(wǎng)絡首先應實現(xiàn)匯聚層及核心層節(jié)點的覆蓋，接入層可靈活選取各類業(yè)務接入設備。

總體部署策略：

◎ 覆蓋能力：為保證本地傳輸網(wǎng)絡的完整性，MS-OTN網(wǎng)絡至少延伸到SDH匯聚層網(wǎng)絡的位置，實現(xiàn)大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城域業(yè)務接入?yún)R聚機房的覆蓋，保證業(yè)務的就近接入。

◎ 網(wǎng)絡容量：核心層采用 80*100G環(huán)型或網(wǎng)格型系統(tǒng)；縣市、縣鄉(xiāng)匯聚層除了承載政企專線業(yè)務外，還需承載IP城域網(wǎng)、OLT及IPRAN等運營商內部組網(wǎng)的GE、10G、100G等電路，以及將來5G回傳網(wǎng)的25G、50G承載需求，新建系統(tǒng)優(yōu)先考慮部署80*100G環(huán)型系統(tǒng)。由于市區(qū)光纜、管道資源比較豐富，現(xiàn)有市區(qū)及縣城的OLT、IPRAN等數(shù)據(jù)電路主要通過裸纖承載。市區(qū)匯聚MS-OTN網(wǎng)絡主要面向政企專線業(yè)務，可考慮部署10G環(huán)形網(wǎng)絡。

◎ 設備選型：核心機樓、一般機樓可采用大型MS-OTN設備（機架式設備），設備交叉容量考慮5T及以上；政企 POP 點可采用小型MS-OTN 設備（盒式設備）或接入 OTN 設備，主要緩解政企POP點的電源及空間緊張問題。

表1

◎ 波道配置：核心層、匯聚層可全程部署共享波道，配置混合業(yè)務板卡，此方式可減輕核心節(jié)點電源及設備槽位壓力，同時便于節(jié)點間的業(yè)務調度。對于政企業(yè)務規(guī)模較大的環(huán)網(wǎng)，可視需求情況考慮單節(jié)點獨占 1 波的方式配置波道，此方式對核心節(jié)點及一般機樓的電源及設備槽位要求較高，且分組波道需求增多，增加初期建網(wǎng)成本，但是單節(jié)點獨享大帶寬資源。由于傳統(tǒng)波道造價低，建議其他業(yè)務仍采用傳統(tǒng)支線路板卡，以降低建網(wǎng)成本。

部署方案研究：

目前MS-OTN網(wǎng)絡有兩種建設模式：模式一、利舊現(xiàn)有OTN系統(tǒng)，疊加具備分組OTN功能的點子架設備進行改造；模式二、全程采用具備分組功能的設備。兩種方案區(qū)別在于中繼層是否開通MSOTN功能或是否利舊原有平臺光層。

模式一和模式二的優(yōu)缺點比較如表1所示。

綜上比對：縣市、城域MS-OTN系統(tǒng)適合采用模式二進行部署；縣鄉(xiāng)MS-OTN系統(tǒng)應采用模式一方式進行部署，優(yōu)先承載OLT、IPRAN等業(yè)務，按需配置小型MS-OTN設備實現(xiàn)專線業(yè)務統(tǒng)一接入。

5 結束語

MSTPOTNIPRAN等傳輸網(wǎng)絡在面對政企專線承載方面都有各自的不足，本地傳輸網(wǎng)引入MS-OTN技術已成趨勢。建網(wǎng)初期應結合業(yè)務需求分批、分層完成MS-OTN網(wǎng)絡的建設，同時對接MSTP網(wǎng)絡，實現(xiàn)融合組網(wǎng)，保護原有網(wǎng)絡投資及實現(xiàn)網(wǎng)絡平滑升級。后期隨著分組網(wǎng)絡的下沉，最終替代MSTP網(wǎng)絡。