關于OTN目標架構在網絡優化應用中的探討

唐偉

[摘 要]近年來，我國移動通信基站的數量不斷增多，在一定程度上促進了數據網等IP業務的高速發展。為了滿足日益增長的光路調度和業務拓展需求，各大通信運營商開始大規模部署波分網絡，OTN開始應用于更多的領域。由于波分網絡上需要承載更多的大顆粒業務，必須做好網絡安全架構。筆者結合網絡優化維護的經驗就DWDM/OTN網絡架構在網絡優化中的應用進行探討，希望可以為DWDM/OTN網絡的規劃建設和維護提供借鑒。

[關鍵詞]OTN；目標架構；網絡優化；傳送網

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.10.046

[中圖分類號]TN929.1 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2019）10-00-02

0 引 言

PON、OTN以及PTN等技術在傳輸網中的廣泛應用，推動了傳輸網覆蓋面不斷擴大，傳送網絡的生存空間被壓縮。光傳送網已經進行了多次擴容提升和優化改進，但是仍然存在一些尚未解決的安全隱患。為了提高網絡運行的穩定性和安全性必須優化傳送網。本文針對DWDM/OTN網絡優化中發現的問題，提出了相應的解決策略。

1 DWDM/OTN應用策略

DWDM/OTN網絡可以承載10G POS、GE以及10GE等大顆粒業務，同時也可以承載PTN及SDH。目前，城域傳送網的核心層、匯聚層以及省二級干線都采用該技術，DWDM/OTN促進了各類網絡架構的融合。在城域傳送網中，IDC的核心機房、IP專網以及IP城域網都有DWDM/OTN網絡覆蓋。部分地區的BRAS/SR節點如果沒有DWDM/OTN網絡所需的節點設備，也可以通過PTN網絡實現上聯電路和DWDM/OTN網絡節點連接。全業務的發展以及10GE PON的商用擴大了OLT上聯電路的覆蓋面，在這種背景下DWDM/OTN可以適時下沉。依照當前的網絡建設形勢，DWDM/OTN將成為承載各種網絡通信業務的底層基礎網絡，為了提高傳輸網絡的承載能力、穩定性和安全性，需要在以DWDM/OTN網絡架構為基礎對光纜路由以及設備組網進行不斷更新優化。

2 DWDM/OTN目標架構

在DWDM/OTN目標架構搭建過程中，需要遵循以下5點要求。第一，OTN中心機房的業務量不能過于集中，根據建設的成本以及技術條件等可以對業務進行恰當分配，可以將業務分配在多個電交叉機架上，如果需要對現有網絡的匯聚節點進行改造則需要確保每個城域網環網內都至少有兩個OTN匯聚點。第二，確保城域網的OTN匯聚層可以對現有城域網中的各類網絡匯聚點進行全方位覆蓋。第三，建設成本和建設條件允許的情況要確保光方向分離，不同光方向的群路機柜需要有所區別，且同個電層內也盡可能分擔業務，從而避免DWDM/OTN 群路方向在單個機柜失效情況下出現運行障礙。第四，根據本地城域網匯聚層所使用的波分系統確定DWDM/OTN雙平面建設的容量，為業務的統一調度創造條件，同時為波道留出一定的余量。第五，為OTN設備留出擴容空間，為了確保OTN網絡的安全性及設備的擴展性，核心層和匯聚層所使用的OTN設備可以不同。

3 OTN網絡架構中存在的問題及優化方案

3.1 核心機房業務過于集中

OTN網絡的中心機房是業務處理的中心，機房設備的業務量會過于集中，如果設備出現問題導致業務失效會對整個網絡系統產生嚴重的負面影響。OTN設備本身的容量有限，在一定程度上制約了OTN網絡的業務拓展和長遠發展。為了保障網絡運行的穩定性和安全性，必須對中心機房不同層次的設備進行適當分離，針對不同的網絡層次設置相應OTN設備，城域、本地以及核心都可以使用不同的OTN設備，在降低OTN網絡風險性的同時可以實現余量擴容。此外，當同一端的OTN設備參與多處組網會留下巨大的安全隱患，一旦有某處設備失效將直接導致開網和業務丟失，因而在OTN網絡架構建設中要盡可能避免出現類似的狀況。

3.2 光方向未分離

當一個機柜內有多個光方向不同的子架位時，如果電源發生故障機柜失效就會導致該點的業務全部失效。為了提高OTN網絡的安全性，在網絡架構中會使每一個波分群路方向都有單獨的機架。隨著網絡的不斷發展，波分群路方向也會增加，在這種情況下要保證每個波分群路方向機柜都有單獨的列頭柜相接，同時列頭柜電源也必須有不同的直流配電屏，而這些直流配電屏還需要從不同的市電引入，限制條件很多，進而導致實際搭建網絡架構的過程中出現不同群路方向接入同一電源系統的情況。為了避免光方向為分離導致的安全隱患，可以從接入的電源入手，列頭柜從不同的直流配電屏上引電，而不同的直流配電屏也不可以從相同的市電接入引電，通過該方法列頭柜之間不再使用單一電源，即使在某一電源系統失效的情況下，整個網絡系統仍然可以正常云行。該方法可以顯著提高OTN網絡的安全性，同時電源系統割接方法也更加簡單，但是不同的引電也可能會導致出現壓降不平衡問題，相關技術人員需要引起重視。

3.3 OTN光纜線路問題

在OTN目標架構中，光纜線路的相關問題比較多。目前，城域網中的OTN網絡容易出現光纜同纜成環或者同路由的情況。這是因為城區的機房路由有限，針對此問題可以在后續建設工程中予以改進，增加第二路由光纜，避免OTN網絡中的同纜成環。此外，在人口分布比較分散區域的OTN網絡的光放段往往會比較長，內蒙古以及西藏等地區存在100 km以上的OTN光放段，此現象會降低信息傳送過程中的光功率，對信息輸送質量和輸送效率產生負面影響，為了避免這類問題可以在站點間增加OLA光放。

3.4 匯聚層問題

跳接點過多和匯聚節點較少的問題，也會對OTN目標架構的合理性和可實行性產生負面影響。由于OTN網絡的匯聚層沒有直達光纜導致存在過多的跳接點，會增加故障盤查的難度和光纜損耗速度。此外，由于匯聚層使用了更多的跳接光纜，當匯聚層和接入層使用了同一條光纜通路時也很難發現，為了避免該類問題需要在匯聚層建設單獨的直達光纜。在城域網業務發展過程中，缺乏OTN匯聚點不利于拓展相關業務。較少的OTN匯聚節點無法滿足業務區的覆蓋要求，從長遠來看，拓展網絡帶寬和發展業務也會受到影響。為了促進移動通信網絡的長遠發展，需要以OTN為傳輸基礎網絡，盡快實現普及提高其在各業務區的覆蓋率。

3.5 缺乏保護波道

目前，有些地區的DWDM/OTN尚未配置專門的保護波道，在傳統的波分系統中也有保護波道配置的要求。就OTN網絡而言，大多數情況OTN的保護措施是比較到位的，可以不用單獨保護波道配置，但是考慮到故障快速修復和緊急容量擴充等問題，為了進一步提高網絡的穩定性和安全性還需要為OTN網絡配置相應的冗余波道。此外，在西藏內蒙古等地廣人稀的地區，考慮到建設成本和建設難度，當地的OTN網絡可能會由于缺乏雙路迂回出現OTN長鏈，而OTN長鏈一旦出現故障又會導致比較嚴重的后果，引起大范圍的網絡失效和業務故障，因而需要通過改造長鏈優化OTN網絡。

4 OTN網絡架構運行維護中的問題及優化方案

4.1 OTN網絡連纖有誤

OTN網絡中存在部分錯誤的連纖，連纖差錯會導致電路路由狀態查詢、網絡管理以及端業務管理等相關功能失常，即使這些功能可以使用但是查詢出來的結果也可能是不正確的，進而會增加OTN網絡故障排查時間、降低業務管理的分發效率，對網絡資源管理產生不利影響。在網絡優化過程中，技術人員要對全網網管邏輯連纖進行全面排查，對于存在錯誤或者遺漏的連纖進行整改，保障OTN網絡的可靠性。

4.2 設備問題

在有些OTN網絡架構中，交叉板、主控和電源沒有備用保護板，為了提高OTN網絡的故障應急處理能力需要優化設置完備的備用保護系統，不斷完善OTN設備交叉板、電源板和主控板的主保護系統和備用保護系統。在地區OTN網絡評估中發現，一些地區的單板軟件版本較為落后，存在較多安全漏洞，為了提高業務處理的效率和運行維護的質量，需要升級這些地區的單板軟件，統一區域內的軟件版本。缺乏波分站點MCA/OPM維護板不利于正常使用光譜分析功能。MAC/OPM維護板的價格比較高，因為在OTM建站的初期移動總部會進行統一招標采購。在網絡優化中，相關站點要盡快將該類板卡配置到位。

4.3 備用路由和備用網關

網絡評估中發現部分城域網的OTN備用路由過長，使波長數也有所增多，而OSNR出現下降，容易誘發業務中斷風險。基于此，在OTN備用路由中可以增設加電中繼站。DCN全網監控備用網關對于OTN網絡的穩定運行至關重要，但是很多OTN環網中只有一個網關，一旦網關出現問題將直接導致全網監控無法發揮作用，因而網絡優化中必須在每個城市的OTN環網中增設備用網關網元，確保監控的連續性。

5 結 語

現代通信技術的進步和工程建設的發展為優化通信網絡創造了條件，DWDM/OTN設備性能日趨完善，應用技術也更加成熟，將其應用在網絡優化中可以顯著提高網絡架構的合理性，滿足客戶不斷增長的通信需求和業務發展需求，促進我國移動通信事業的長遠發展。

主要參考文獻

[1]潘寧，黃秀添.廣西廣電核心業務基于傳統OTN網絡應急保護方案的設計與實現[J].有線電視技術，2018（11）.

[2]陳孟奇.基于OTN技術的大顆粒業務大連接承載模式研究[J].電信工程技術與標準化，2018（31）.

[3]侯金泉.城域波分組網技術在新疆油田通信網絡中的應用[J].數字通信世界，2018（9）.