分組增強型OTN在本地網(wǎng)中的應(yīng)用分析

李耀華

（天元瑞信通信技術(shù)股份有限公司，西安 710000）

1 引言

傳輸網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)，目前主要分為省際、省內(nèi)和本地三級組網(wǎng)架構(gòu)，設(shè)備主要有WDM/OTN和SDH/MSTP兩種體系，承載了大量的移動、IP、寬帶接入以及政企專線業(yè)務(wù)。傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足未來承載需求，具備簡潔、敏捷、開放、集約的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)能力，為此在現(xiàn)有各級WDM、OTN網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，適時引入分組增強型OTN技術(shù)、ROADM技術(shù)、WSON以及SDN技術(shù)，逐步減少網(wǎng)絡(luò)管理層級，實現(xiàn)業(yè)務(wù)綜合承載及統(tǒng)一調(diào)度管理能力。

2 本地傳輸網(wǎng)業(yè)務(wù)需求分析

2.1 大帶寬承載需求

（1）5G承載需求。對于5G的承載帶寬需求，根據(jù)當(dāng)前研究情況，5G低頻單基站帶寬均值可以達到3Gbps量級，峰值帶寬可以達到5Gbps量級，5G高頻單基站帶寬均值可以達到5Gbps量級，峰值帶寬可以達到15Gbps量級，根據(jù)單基站帶寬需求測算，城域傳輸匯聚層將采用100Gbps及以上更高速率技術(shù)，城域傳輸接入層將需具備50G或100G的承載接入能力，為了更好地接應(yīng)5G回傳需求，需要在核心及匯聚機房之間部署WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)5G規(guī)模部署階段的基站回傳需求。

（2）PON接入網(wǎng)對傳輸帶寬需求。隨著有線寬帶市場競爭的日趨激烈，上海、四川、廣東、江蘇等省分別推出了200M、1000M等超百兆寬帶業(yè)務(wù)，對PON系統(tǒng)的帶寬能力提出了更高的要求。從長遠(yuǎn)來看，千兆接入帶寬和AR/VR將逐漸普及，現(xiàn)有的G/EPON網(wǎng)絡(luò)升級為10GPON是支撐業(yè)務(wù)發(fā)展和技術(shù)演進的必然選擇。在百兆及4K業(yè)務(wù)普及、千兆達到一定規(guī)模的情況下，OLT上行帶寬將以10GE上聯(lián)為主。

（3）IP城域網(wǎng)。本地傳輸網(wǎng)承載IP城域網(wǎng)業(yè)務(wù)主要是BRAS/MSE上行的高速鏈路，隨著上網(wǎng)流量增長和視頻用戶的普及，BRAS/MSE上行帶寬將成倍增長，未來將產(chǎn)生100GE鏈路上聯(lián)需求，需部署WDM/OTN系統(tǒng)用于BRAS/MSE上行承載。

2.2 政企業(yè)務(wù)承載需求

目前政企帶寬型業(yè)務(wù)的客戶主要分為黨政軍、金融、大型企業(yè)、中小企業(yè)。黨政軍、金融、大型企業(yè)多租用MSTP以及大帶寬傳輸專線產(chǎn)品。政企業(yè)務(wù)發(fā)展對傳輸?shù)挠绊懼饕w現(xiàn)在提速需求和低時延需求?？蛻綦娐奉A(yù)計普遍提速至50M以上，電路接口將以FE、GE為主。某些新興行業(yè)，如金融和電子交易類用戶、高清視頻類業(yè)務(wù)、部分實時性要求比較高的云桌面業(yè)務(wù)以及未來5G移動業(yè)務(wù)等都對承載層時延指標(biāo)提出了苛刻要求。

2.3 網(wǎng)絡(luò)DC承載需求

隨著電信各類業(yè)務(wù)向NFV變革演進，以及不斷集中的IT應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)DC化成為未來電信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢，DC同時也成為網(wǎng)絡(luò)的一個部分，實現(xiàn)“云”和“網(wǎng)絡(luò)”資源的統(tǒng)一規(guī)劃部署和調(diào)度。以DC為核心構(gòu)建新一代網(wǎng)絡(luò)，要求承載網(wǎng)具備更為靈活的流量疏導(dǎo)能力，需要以DC流量為主優(yōu)化調(diào)整傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時能提供多樣化的可靠性。

綜上，隨著無線網(wǎng)絡(luò)、PON、IP網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)DC的發(fā)展，對承載網(wǎng)絡(luò)在帶寬、時延以及靈活連接等方面提出了更高要求，本地網(wǎng)應(yīng)適時擴容或新建10G/100G的WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)并引入ROADM技術(shù)，以滿足未來組網(wǎng)需求。對于政企業(yè)務(wù)，可考慮在新建傳輸系統(tǒng)或原有系統(tǒng)擴容時，選擇支持分組功能的OTN設(shè)備，用于提供剛性、透明、帶寬靈活可變、高安全性的傳輸通道，降低現(xiàn)有SDH/MSTP系統(tǒng)負(fù)載壓力。分組增強型OTN網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)所有類型業(yè)務(wù)的歸一化承載。

3 分組增強型OTN在本地網(wǎng)中的應(yīng)用

OTN網(wǎng)絡(luò)作為一張實現(xiàn)綜合承載的可智慧化運營的網(wǎng)絡(luò)，可按照骨干網(wǎng)+本地網(wǎng)方式組建目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，從而減少網(wǎng)絡(luò)層級。為了提供網(wǎng)絡(luò)的綜合承載能力，分組增強型功能（含VC調(diào)度功能）是OTN網(wǎng)絡(luò)必須具備的功能。分組增強型OTN設(shè)備是指具有ODUk交叉、分組交換、VC交叉和OCh交叉等處理能力，可實現(xiàn)對TDM和分組等業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳送的設(shè)備[2]。

本地OTN網(wǎng)絡(luò)從地域可按照城域、市縣、縣鄉(xiāng)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，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(luò)，縣鄉(xiāng)包含縣級行政區(qū)域一般機樓到鄉(xiāng)鎮(zhèn)的匯聚層和農(nóng)村用戶接入的接入層。為實現(xiàn)綜合承載，原則上本地網(wǎng)絡(luò)中的所有OTN設(shè)備都需具備分組增強型功能（含VC調(diào)度功能）?？紤]到網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期、現(xiàn)網(wǎng)設(shè)備利舊以及承載網(wǎng)絡(luò)的完整性和用戶覆蓋、接入能力等問題，可以根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展情況將分組增強型OTN網(wǎng)絡(luò)（含VC調(diào)度功能）覆蓋全部核心機樓、一般機樓和業(yè)務(wù)匯聚點，滿足業(yè)務(wù)的就近接入。接入層根據(jù)用戶需要在核心、匯聚層網(wǎng)絡(luò)建成后按需部署。

圖1 本地OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

（1）城域OTN網(wǎng)絡(luò)。核心層、匯聚層（覆蓋一般機樓/匯聚機房）OTN網(wǎng)絡(luò)采用80×100G或80×10G環(huán)型或格型系統(tǒng)，環(huán)型網(wǎng)絡(luò)根據(jù)光纜情況向格型網(wǎng)絡(luò)演進，已具備分組增強型100G市縣波分系統(tǒng)可將市區(qū)匯聚機房納入系統(tǒng)，形成本地ROADM網(wǎng)絡(luò)。

接入?yún)R聚層（覆蓋接入?yún)R聚機房）OTN網(wǎng)絡(luò)，原則上采用40×10G環(huán)型組網(wǎng)，具有升級100G能力，層級等同于縣鄉(xiāng)OTN網(wǎng)絡(luò)。

接入段根據(jù)用戶要求和光纜情況，選擇環(huán)型或鏈狀組網(wǎng)，按需部署系統(tǒng)。

（2）市到縣OTN網(wǎng)絡(luò)。對于不支持分組增強型OTN功能的市縣波分系統(tǒng)，可在不更換設(shè)備平臺的前提下，采用更換交叉板或新增電子架方式實現(xiàn)功能升級。后期隨著利用率的提高，新建系統(tǒng)時采用分組增強型OTN設(shè)備。

縣城區(qū)域內(nèi)，根據(jù)綜合業(yè)務(wù)區(qū)的設(shè)置情況進行覆蓋建設(shè)，層級等同于OTN網(wǎng)絡(luò)。

（3）縣鄉(xiāng)OTN網(wǎng)絡(luò)。縣鄉(xiāng)波分根據(jù)綜合業(yè)務(wù)區(qū)的設(shè)置情況進行覆蓋建設(shè)。原則上采用40×10G環(huán)型組網(wǎng)，具有升級100G能力，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)需求情況逐步實現(xiàn)分組增強型的功能升級。用戶接入段根據(jù)用戶要求和光纜情況，選擇環(huán)型或鏈狀組網(wǎng)，按需部署系統(tǒng)。

4 結(jié)束語

本地OTN網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)打造一張能滿足IP城域網(wǎng)、寬帶網(wǎng)、移動網(wǎng)和政企專線等多業(yè)務(wù)類型綜合承載的網(wǎng)絡(luò)，在業(yè)務(wù)層面為實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的歸一化承載，OTN網(wǎng)絡(luò)需在本地網(wǎng)引入分組增強型OTN設(shè)備。