某省聯(lián)通PeOTN網(wǎng)絡部署方案研究

劉太蔚，郭祥明，韓 磊（.中國聯(lián)通湖南省分公司，湖南 長沙，400；.北京中網(wǎng)華通設計咨詢有限公司，湖南 長沙，4004；.中訊郵電咨詢設計院有限公司鄭州分公司，河南鄭州，450007）

0 引言

隨著運營商在ToB 市場的發(fā)力，政企業(yè)務蓬勃發(fā)展，對現(xiàn)有政企承載網(wǎng)絡提出巨大挑戰(zhàn)，尤其對剛性管道業(yè)務承載?，F(xiàn)有MSTP 承載網(wǎng)絡已在網(wǎng)運行十余年，存在設備老舊、容量不足、無法擴容等諸多問題，面臨退網(wǎng)。PeOTN 技術以大容量、剛?cè)岵⒍鄻I(yè)務統(tǒng)一承載的優(yōu)勢，成為剛性管道精品政企專線承載的首選。，如何逐步打造一張完善的PeOTN 政企精品網(wǎng)、滿足不同類型政企業(yè)務的高效承載是PeOTN 網(wǎng)絡建設的難點。本文以某省為例，主要對PeOTN 網(wǎng)絡如何部署及業(yè)務如何承載進行研究。

1 PeOTN網(wǎng)絡部署現(xiàn)狀

結(jié)合政企需求及網(wǎng)絡投資情況，某省聯(lián)通已完成省干和部分本地網(wǎng)市區(qū)PeOTN 網(wǎng)絡的部署，其部署情況如下。

a）省內(nèi)干線PeOTN。在原有省內(nèi)干線100G OTN基礎上搭建了100G OTN 政企精品網(wǎng)，形成省內(nèi)干線100G OTN 雙平面，政企精品網(wǎng)覆蓋全省14 個地（市），每個環(huán)路配置了1個100G PeOTN 共享波道，主要定位于政企業(yè)務承載。

b）本地網(wǎng)PeOTN 網(wǎng)絡。市區(qū)已完成9 個地（市）匯聚節(jié)點PeOTN網(wǎng)絡覆蓋，剩余5個地（市）未覆蓋，每個環(huán)路配置了1 個100G PeOTN 共享波道。市縣層面已完成100G OTN 部署，具備PeOTN 加載能力，但基本未配置PeOTN 波道。所有地（市）暫未部署接入層PeOTN網(wǎng)絡。

目前全省9 個地（市）已完成省內(nèi)干線與本地網(wǎng)PeOTN 的一體化改造，完成單廠家SD－OTN 控制器的部署。

2 PeOTN網(wǎng)絡部署關鍵問題

PeOTN 網(wǎng)絡在部署及業(yè)務承載中主要面臨以下問題。

a）如何結(jié)合業(yè)務需求進行PeOTN 精準建網(wǎng)。因政企業(yè)務需求存在不確定性，給PeOTN 網(wǎng)絡建設帶來較大難度，部署節(jié)點選取困難。受投資限制，PeOTN網(wǎng)絡建設無法大規(guī)模鋪開，應聚焦重點，開展PeOTN精準覆蓋。

b）如何確定合適的組網(wǎng)方案。不同組網(wǎng)方案（多點組環(huán)、單點組環(huán)）對環(huán)路容量、擴容方式、建設投資等影響較大，應結(jié)合業(yè)務需求確定合適的組網(wǎng)方案。

c）不同業(yè)務如何通過PeOTN 網(wǎng)絡承載。針對不同帶寬顆粒度的業(yè)務，如何在PeOTN 網(wǎng)絡內(nèi)進行通路組織規(guī)劃、各層級網(wǎng)絡板卡配置、業(yè)務接入、業(yè)務保護等。

3 PeOTN部署思路

3.1 網(wǎng)絡整體架構

省內(nèi)PeOTN 網(wǎng)絡由省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)和本地PeOTN 網(wǎng)絡組成，本地PeOTN 網(wǎng)絡可視為集團政企精品網(wǎng)在本地網(wǎng)層面的延伸。省內(nèi)跨地（市）業(yè)務、本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務通過省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)和本地PeOTN 網(wǎng)絡承載。省內(nèi)PeOTN網(wǎng)絡整體架構示意見圖1。

3.2 部署節(jié)奏

本地PeOTN 應按照自上而下的原則部署，先市區(qū)再市縣。匯聚層面應以節(jié)點布局為主，快速形成具備PeOTN 能力的承載網(wǎng)絡。在接入層，以業(yè)務需求為驅(qū)動力，并對綜合業(yè)務接入點進行多維度評級，確定優(yōu)先級，有步驟地延伸覆蓋。對于用戶節(jié)點，按需采用MSAP/MSTP（利舊）以及OTN CPE 設備（包含OTN－A和OTN－U設備）、裸纖等多種方式接入。

MSTP/SDH 核心、匯聚層網(wǎng)絡有明確退網(wǎng)需求的，應結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)架構節(jié)點優(yōu)化工作加快本地PeOTN 的部署，并提前對MSTP/SDH 網(wǎng)絡進行時隙歸并、整合、電路割接等工作，減少遷移難度。

MSTP/SDH 接入層作為本地PeOTN 網(wǎng)絡接入的補充，將在一定時期內(nèi)與PeOTN接入層網(wǎng)絡并存。

3.3 PeOTN精準建網(wǎng)思路

PeOTN 在省內(nèi)干線、本地網(wǎng)核心匯聚層面部署方案比較明確，應依托目標架構內(nèi)的核心、匯聚機房進行部署。但在接入層，因節(jié)點數(shù)量多、業(yè)務需求不盡明確、總體投資大等原因，應堅持以業(yè)務需求為導向，聚焦大帶寬、高價值客戶場景需求，對政企業(yè)務密集區(qū)域開展綜合業(yè)務接入點層面的接入型PeOTN 精準覆蓋，接入層PeOTN 優(yōu)先部署在政企業(yè)務密集的市區(qū)。

3.3.1 接入層PeOTN節(jié)點選取思路

接入層PeOTN 節(jié)點選取應匹配業(yè)務需求。在政企業(yè)務密集區(qū)域，從節(jié)點收斂業(yè)務量、存量業(yè)務多少、機房資源情況、光纜現(xiàn)狀等情況開展對現(xiàn)有綜合業(yè)務接入點的多維度評級，確定建設優(yōu)先級。

第1步：根據(jù)區(qū)域內(nèi)人口、經(jīng)濟、金融、黨政軍分布等因素選定政企業(yè)務密集綜合業(yè)務區(qū)。

第2步：針對政企業(yè)務密集綜合業(yè)務區(qū)，結(jié)合基礎架構布局，在GIS圖層上結(jié)合道路、管道光纜布局情況明確單個綜合業(yè)務接入點的覆蓋范圍，部署在綜合業(yè)務接入點的接入層PeOTN 設備收斂范圍應與該綜合業(yè)務接入點的覆蓋范圍一致。

第3 步：將政企專業(yè)提供的名單制客戶通過GIS圖層呈現(xiàn)，確定節(jié)點覆蓋業(yè)務量，并根據(jù)收斂業(yè)務量進行節(jié)點排序。

第4步：通過網(wǎng)管調(diào)研現(xiàn)網(wǎng)綜合業(yè)務接入點MSTP設備承載業(yè)務數(shù)量及帶寬情況，綜合考慮以上因素對綜合業(yè)務接入點進行排序，優(yōu)先覆蓋排序靠前的綜合業(yè)務接入點。

3.3.2 接入層PeOTN組網(wǎng)方案

城區(qū)接入層PeOTN 網(wǎng)絡部署，綜合考慮業(yè)務承載安全性和成本，建議以多點環(huán)單掛或單點環(huán)單掛方式接入?yún)R聚層，圖2 給出了接入層PeOTN 組網(wǎng)方案示意圖。參考現(xiàn)有接入層MSTP 容量并結(jié)合政企業(yè)務發(fā)展情況，接入層PeOTN 建議采用10G 灰光組網(wǎng)，節(jié)約建網(wǎng)成本。2種組網(wǎng)方案及適用場景如下。

圖2 接入層PeOTN組網(wǎng)方案示意圖

方案1：接入層多點環(huán)形組網(wǎng)。該組網(wǎng)方式1 個PeOTN 接入環(huán)只需1 對纖芯資源，對匯聚層設備端口需求少，但環(huán)上所有綜合業(yè)務接入點共享10G 環(huán)路容量，該組網(wǎng)方式適用于主干纖芯資源緊張、政企業(yè)務量需求不大的地（市）及非重點區(qū)域。初期可選擇覆蓋優(yōu)先級較高的綜合業(yè)務接入點，后續(xù)結(jié)合其他綜合業(yè)務接入點業(yè)務發(fā)展需求，通過開環(huán)加點方式逐步完善覆蓋。投資允許的情況下可按目標架構一次性完成架構搭建，客戶側(cè)板卡根據(jù)需求靈活配置。

方案2：接入層單點環(huán)形組網(wǎng)。該組網(wǎng)方式每個綜合業(yè)務接入點均需要1 對纖芯資源，對主干光纜纖芯的消耗較大，但每個綜合業(yè)務接入點均可獨享10G環(huán)路容量，該方式適用于主干纖芯資源豐富、政企業(yè)務量需求較大的地（市）及重點區(qū)域。初期可選擇覆蓋優(yōu)先級較高的綜合業(yè)務接入點，其他綜合業(yè)務節(jié)點根據(jù)政企業(yè)務需求情況逐步覆蓋，該方案不涉及開環(huán)加點，利于分步部署。

2 種組網(wǎng)方式對比見表1。接入層2 種部署方案投資差異不大，在主干光纜以及匯聚層OTN 端口擴容需求方面，方案2 需求較大，但方案2 可以提供更大的帶寬，且便于分步部署。具體方案選擇應統(tǒng)籌考慮本地（市）業(yè)務需求和纖芯資源情況，業(yè)務發(fā)展熱點區(qū)域建議采用方案2，以保障熱點區(qū)域帶寬需求；業(yè)務量較小、纖芯資源緊張和建設難度較大的區(qū)域建議采用方案1，以降低對主干光纜纖芯資源的消耗。

表1 接入層多點環(huán)、單點環(huán)組網(wǎng)方式對比

4 PeOTN網(wǎng)絡政企業(yè)務承載方案

4.1 政企業(yè)務承載需求分類

政企業(yè)務承載需求根據(jù)起止點分布，可分為本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務、省會到地（市）業(yè)務和跨地（市）業(yè)務3類，不同業(yè)務需求在PeOTN 網(wǎng)絡中的配置方式存在差異，業(yè)務組織方式需根據(jù)同源同宿、同源不同宿、不同源不同宿、不同源同宿等不同方式分別在對應段落采取相應的承載方式。

a）本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務。業(yè)務起點與終點均在一個本地網(wǎng)內(nèi)，以點對點、點對多點類型為主，一般通過本地網(wǎng)內(nèi)PeOTN 接入環(huán)、匯聚環(huán)承載，跨不同PeOTN 匯聚層環(huán)路的一般需要在核心節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)。

b）省會到地（市）業(yè)務。一般業(yè)務起點在非省會地（市），落地點在省會城市，屬典型的點對多點類型，一般通過地（市）接入層—地（市）核心匯聚層—省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)—省會核心匯聚層—省會接入層PeOTN網(wǎng)絡承載。

c）地（市）之間業(yè)務。該類型業(yè)務需求較少，一般以點對點類型為主，一般通過地（市）接入層—地（市）核心匯聚層—省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)—地（市）核心匯聚層—地（市）接入層PeOTN網(wǎng)絡承載。

在接入層PeOTN 網(wǎng)絡覆蓋之前，本地段接入層可通過MSTP/IPRAN/智能城域網(wǎng)/PON 等多種方式承載。圖3 給出了本地網(wǎng)內(nèi)、省會到地（市）政企業(yè)務流向示意圖。

圖3 本地網(wǎng)內(nèi)、省會到地（市）政企業(yè)務流向示意圖

4.2 PeOTN網(wǎng)絡通路組織方案

省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)及本地網(wǎng)PeOTN 采用環(huán)形組網(wǎng)方式，考慮投資節(jié)奏，初期整環(huán)配置一個100G PeOTN 波道，環(huán)上所有節(jié)點共享該PeOTN 波道。每個節(jié)點PeOTN 子波道根據(jù)業(yè)務需求類型及業(yè)務量預測進行規(guī)劃，圖4給出了PeOTN通路組織規(guī)劃示意圖，其規(guī)劃原則如下。

圖4 PeOTN通路組織規(guī)劃示意圖

4.2.1 省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)

省內(nèi)干線政企精品網(wǎng)的每個環(huán)路配置一個100G PeOTN 波道，環(huán)上節(jié)點共享該PeOTN 波道。因省內(nèi)干線政企業(yè)務以匯聚型為主，初期每個地（市）建議規(guī)劃2個獨享虛擬10G 子波道，分別用于EoO 和EoS業(yè)務承載。

如后期有地（市）之間的互通業(yè)務需求，可利用預留的10G 子波道開通2 個虛擬的10G 共享環(huán)路，分別用于EoS和EoO業(yè)務的承載。

4.2.2 本地網(wǎng)匯聚層

本地網(wǎng)市區(qū)匯聚層PeOTN 承載的業(yè)務有點對多點、點對點等多種業(yè)務類型，為便于市區(qū)匯聚節(jié)點之間上下業(yè)務，考慮到市區(qū)PeOTN 匯聚層環(huán)路節(jié)點數(shù)量較少且政企業(yè)務需求不明確，本地網(wǎng)市區(qū)PeOTN 波道配置建議采用多點共享10G子波道的方式。

初期規(guī)劃2 個共享10G 子波道，1 個用于EoS 業(yè)務承載，1 個用于EoO 業(yè)務承載，其他10G 子波道為冗余波道，可根據(jù)業(yè)務需求進行靈活分配。

本地網(wǎng)市縣匯聚層PeOTN 如配置PeOTN 波道，可參照市區(qū)匯聚層PeOTN 環(huán)路的分配方式進行子波道劃分和預留。

4.2.3 本地網(wǎng)接入層

接入層PeOTN 初期均考慮建設10G 環(huán)路，EoS 和EoO 業(yè)務共享1 個10G 環(huán)路容量。容量不足時再擴容1個10G環(huán)路。

PeOTN 接入層光數(shù)據(jù)單元ODU2 建議分出1 個ODU1，虛擬出1個STM－16 SDH 環(huán)路，用于EoS業(yè)務承載，剩余6個ODU0可用于EoO業(yè)務承載及預留。

4.3 PeOTN網(wǎng)絡業(yè)務承載方案

通過對政企業(yè)務帶寬需求調(diào)研，可將政企業(yè)務需求分為100M 以下、100M～500M、500M～1 000M 和GE及以上4 大類顆粒度?？紤]到政企業(yè)務的發(fā)展趨勢，帶寬需求逐年提升，后續(xù)政企業(yè)務帶寬需求將主推100M及以上顆粒度，如初期配置較多電交叉子架用作低階交叉，成本較高，不符合網(wǎng)絡發(fā)展趨勢，因此省內(nèi)干線層面原則上不做低價交叉的處理，如確實需要，考慮利用現(xiàn)有設備的低階交叉資源。不同速率政企業(yè)務承載方案如下。

4.3.1 100M以下業(yè)務

為充分利用PeOTN 網(wǎng)絡帶寬，100M 以下業(yè)務推薦采用EoS方式承載，小顆粒業(yè)務可通過接入層MSTP環(huán)路或接入層PeOTN 環(huán)路先進行收斂，100M 業(yè)務如采用EoS 方式承載，可考慮直接占用一個VC4，以減少低階交叉需求，降低網(wǎng)絡復雜度。EoS 功能考慮配置在CPE 側(cè)或局端側(cè)，接入環(huán)及匯聚環(huán)全程盡量采用VC4 方式承載，盡可能減少低階交叉占用。重要客戶建議配置在CPE側(cè)，實現(xiàn)端到端SDN。

考慮小顆粒業(yè)務分布較為廣泛，在接入層PeOTN部署規(guī)模較小時，本地段接入層可通過MSTP/IPRAN/智能城域網(wǎng)/PON 等多種方式承載。100M 以下政企業(yè)務承載示意如圖5所示。

圖5 100M以下政企業(yè)務承載示意圖

4.3.2 100M～500M業(yè)務

可采用EoO 和EoS 方式承載，考慮到政企客戶側(cè)物理接口一般采用以太網(wǎng)接口，建議首選EoO 方式承載，當采用EoS 方式承載時，建議每100M～150M 采用一個VC4來傳輸，可以有效減少低階交叉需求。

4.3.3 500M～1 000M業(yè)務

建議將每條電路當做GE 對待，優(yōu)先使用透傳方式承載。

4.3.4 GE以上業(yè)務

GE及以上業(yè)務優(yōu)先使用透傳方式承載。GE透傳時，優(yōu)先采用本地網(wǎng)100G OTN 冗余子波道承載，不占用PeOTN波道容量，降低網(wǎng)絡投資。

4.4 業(yè)務保護方案

PeOTN 業(yè)務承載保護方式主要采用ODUk SNCP子網(wǎng)連接保護?？蛻魝?cè)業(yè)務上聯(lián)至PeOTN 客戶側(cè)板卡，通過PeOTN電交叉矩陣將業(yè)務復制2份，分別傳送至東西向路徑，在收端進行雙發(fā)選收，當主用路由出現(xiàn)故障時，可切換至備用路由，實現(xiàn)業(yè)務的快速保護。從接入層PeOTN—匯聚層PeOTN—政企精品網(wǎng)—匯聚層PeOTN—接入層PeOTN，采用分段進行ODUk 交叉保護的方式，具有較高的業(yè)務承載安全性，但該保護方案每條業(yè)務需要同時占用東西向的波道資源，需要占用一定的波道資源用于業(yè)務的保護。圖6給出了PeOTN業(yè)務保護示意圖。

圖6 PeOTN業(yè)務保護示意圖

5 總結(jié)與展望

政企專線業(yè)務的發(fā)展趨勢以及MSTP/SDH 網(wǎng)絡替換升級的需求驅(qū)使著PeOTN 網(wǎng)絡加快部署節(jié)奏。本文從PeOTN 網(wǎng)絡部署節(jié)奏、組網(wǎng)方式、通路組織方案、業(yè)務承載方式、業(yè)務保護方式等方面進行了分析和研究，針對不同速率、不同類型的業(yè)務制定相應的端到端承載方案，提升政企專線業(yè)務支撐能力，為PeOTN規(guī)模部署提供借鑒。

PeOTN 可實現(xiàn)多業(yè)務的統(tǒng)一承載，但需要配置不同類型的客戶側(cè)板卡，增加建設成本。OSU 技術可兼容多種業(yè)務，提供2M～100G 的在線帶寬調(diào)整功能，破除時隙限制，可大幅提高通道利用率。目前OSU 還處在技術標準和設備標準的制定過程中，技術成熟商用后，可采用OSU技術，實現(xiàn)1塊板卡多種業(yè)務接入。