MS-OTN網(wǎng)絡(luò)部署研究

福建省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司 曹仰忠

分析了當(dāng)前傳輸網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)以及政企業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，介紹了MS-OTN技術(shù)，針對(duì)現(xiàn)網(wǎng)問題及業(yè)務(wù)需求，提出了本地傳輸網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)方向以及網(wǎng)絡(luò)部署方案。

1 概述

隨著“提速降費(fèi)”戰(zhàn)略的持續(xù)實(shí)施，“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢(shì)的逐步突顯，電路租用業(yè)務(wù)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(luò)各有缺陷，為滿足各類專線業(yè)務(wù)承載，需分別搭建多種承載網(wǎng)，形成煙囪式網(wǎng)絡(luò)，增加了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、維護(hù)成本以及網(wǎng)絡(luò)管理難度。具體存在以下問題：

1.1 多張網(wǎng)絡(luò)互通困難，基礎(chǔ)資源占用率高

當(dāng)前傳輸網(wǎng)存在OTN、MSTP、IPRAN等多種網(wǎng)絡(luò)，存在網(wǎng)絡(luò)互通困難、協(xié)作不易，業(yè)務(wù)調(diào)度復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)升級(jí)困難等問題，同時(shí)多張網(wǎng)絡(luò)共存也導(dǎo)致中繼光纜纖芯占用率高，造成機(jī)房空間、供電基礎(chǔ)資源緊張。

1.2 現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)無法滿足政企客戶快速開通、靈活調(diào)整、時(shí)延保障等需求

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

2 專線業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)

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(duì)專線質(zhì)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(duì)專線的帶寬和性價(jià)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(fèi)等因素影響，政企專線數(shù)量及帶寬需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。對(duì)運(yùn)營(yíng)商承載網(wǎng)絡(luò)提出了低時(shí)延、高帶寬、靈活調(diào)整、快速開通等要求，專線業(yè)務(wù)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(kuò)容，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)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(zhì)量客戶仍對(duì)數(shù)字電路的時(shí)延、抖動(dòng)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(duì)物理隔離有明確要求，部分用戶對(duì)承載網(wǎng)時(shí)延、抖動(dòng)性能有要求。

3 MS-OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

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(shí)現(xiàn)對(duì)VC和分組等業(yè)務(wù)統(tǒng)一傳送的網(wǎng)絡(luò)。相較于OTN設(shè)備, MS-OTN設(shè)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(hù)功能。

MS-OTN網(wǎng)絡(luò)不僅具備SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)接口豐富，交叉靈活的特點(diǎn)，還有OTN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)容量大、交叉能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，不僅能滿足目前各類政企業(yè)務(wù)需求，還能適應(yīng)未來網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的趨勢(shì)，是構(gòu)建面向未來的傳送網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

為解決現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)存在的問題，更好適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢(shì)，本地傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)引入MS-OTN技術(shù)，打造多類型綜合承載OTN網(wǎng)絡(luò)，兼顧SDH/OTN/IP多樣業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)融合互通。未來傳輸網(wǎng)絡(luò)匯聚層以及核心層應(yīng)以O(shè)TN為骨架，以MS-OTN為紐帶，實(shí)現(xiàn)所有類型業(yè)務(wù)的歸一化承載，避免多種網(wǎng)絡(luò)重復(fù)建設(shè)，接入層則根據(jù)需求靈活選擇接入方式。MS-OTN目標(biāo)架構(gòu)如圖1所示：

圖1 MS-OTN目標(biāo)架構(gòu)圖

4 MS-OTN部署策略及方案

按網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，本地MS-OTN網(wǎng)絡(luò)可由核心層、匯聚層和接入層組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，核心層覆蓋核心機(jī)樓和本地網(wǎng)自行定義的傳輸核心節(jié)點(diǎn)；匯聚層覆蓋一般機(jī)樓和本地網(wǎng)自行定義的政企 POP 點(diǎn)（政企匯聚點(diǎn)）；接入層按需接入用戶機(jī)房。

按地域結(jié)構(gòu)本地MS-OTN網(wǎng)絡(luò)可由城域、市縣、縣鄉(xiāng)組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)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(jī)樓到縣級(jí)行政區(qū)域一般機(jī)樓的匯聚層網(wǎng)絡(luò)，縣鄉(xiāng)包含縣級(jí)行政區(qū)域一般機(jī)樓到鄉(xiāng)鎮(zhèn)政企 POP 點(diǎn)的匯聚層和農(nóng)村用戶接入的接入層。

考慮到接入節(jié)點(diǎn)眾多及建網(wǎng)成本，本地MS-OTN網(wǎng)絡(luò)首先應(yīng)實(shí)現(xiàn)匯聚層及核心層節(jié)點(diǎn)的覆蓋，接入層可靈活選取各類業(yè)務(wù)接入設(shè)備。

總體部署策略：

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

◎ 網(wǎng)絡(luò)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(wù)外，還需承載IP城域網(wǎng)、OLT及IPRAN等運(yùn)營(yíng)商內(nèi)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(luò)主要面向政企專線業(yè)務(wù)，可考慮部署10G環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。

◎ 設(shè)備選型：核心機(jī)樓、一般機(jī)樓可采用大型MS-OTN設(shè)備（機(jī)架式設(shè)備），設(shè)備交叉容量考慮5T及以上；政企 POP 點(diǎn)可采用小型MS-OTN 設(shè)備（盒式設(shè)備）或接入 OTN 設(shè)備，主要緩解政企POP點(diǎn)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(wù)板卡，此方式可減輕核心節(jié)點(diǎn)電源及設(shè)備槽位壓力，同時(shí)便于節(jié)點(diǎn)間的業(yè)務(wù)調(diào)度。對(duì)于政企業(yè)務(wù)規(guī)模較大的環(huán)網(wǎng)，可視需求情況考慮單節(jié)點(diǎn)獨(dú)占 1 波的方式配置波道，此方式對(duì)核心節(jié)點(diǎn)及一般機(jī)樓的電源及設(shè)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(diǎn)獨(dú)享大帶寬資源。由于傳統(tǒng)波道造價(jià)低，建議其他業(yè)務(wù)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(luò)有兩種建設(shè)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(diǎn)子架設(shè)備進(jìn)行改造；模式二、全程采用具備分組功能的設(shè)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(tái)光層。

模式一和模式二的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。

綜上比對(duì)：縣市、城域MS-OTN系統(tǒng)適合采用模式二進(jìn)行部署；縣鄉(xiāng)MS-OTN系統(tǒng)應(yīng)采用模式一方式進(jìn)行部署，優(yōu)先承載OLT、IPRAN等業(yè)務(wù)，按需配置小型MS-OTN設(shè)備實(shí)現(xiàn)專線業(yè)務(wù)統(tǒng)一接入。

5 結(jié)束語

MSTPOTNIPRAN等傳輸網(wǎng)絡(luò)在面對(duì)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(shù)已成趨勢(shì)。建網(wǎng)初期應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)需求分批、分層完成MS-OTN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，同時(shí)對(duì)接MSTP網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)融合組網(wǎng)，保護(hù)原有網(wǎng)絡(luò)投資及實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平滑升級(jí)。后期隨著分組網(wǎng)絡(luò)的下沉，最終替代MSTP網(wǎng)絡(luò)。