基于OTN+GPON技術的電子政務城域體系結構的設計與探討

農艷

摘要：近年來，電子政務網絡通信發展迅速，推動電子政務基礎通信網向智能化、高帶寬、高可靠、集約化發展。本文通過比較各項傳輸技術和接入技術，利用分層構建 OTN+GPON體系 ，引入智能化通信運維系統，建設統一完整、安全可靠、管理規范、保障有力的電子政務城域基礎通信網絡。

關鍵詞：電子政務;城域網;傳輸技術;OTN;GPON;

一、引言

隨著電子政務迅猛發展，“互聯網+政務”服務應用深入推進，電子政務基礎設施體系作為重要支撐，存在缺乏統一規劃、現網可靠性差、現網維護效率低、無法滿足業務多元化的承載要求等問題。為加強頂層設計，切實做好電子政務基礎設施資源共享利用和各部門業務遷移工作，實現政務外網互聯互通，提高電子政務基礎設施資源利用率，依托新一代傳輸技術及智能化通信運維系統，建設統一規范的電子政務城域基礎通信網絡;

二、技術比較

（一）傳輸技術比較

（1）多業務傳送平臺MSTP

MSTP是一種可以對多種業務進行處理和傳送的傳輸技術，可在傳輸設備上直接提供以太網或ATM接口，并且對數據業務具有收斂、匯聚功能，適合承載以TDM業務為主的混合型業務。它的技術優勢與其他技術相比在于：解決了SDH技術對于數據業務承載效率不高、ATM/IP對于TDM業務承載效率低、成本高的問題;解決了IPQoS不高問題與RPR技術組網限制問題，實現雙提高業務安全系數;增強數據業務的網絡概念，提高網絡監測、維護能力;實現降低投資、統一建網、按需建設的組網優勢;但MSTP最大環上帶寬僅10Gb/s，遠不能滿足大容量的需求，廠家已不再生產新的MSTP設備，MSTP技術已不具備先進性。

（2）城域波分DWDM

DWDM采用光分插復用（OADM）設備構成的DWDM環網，波長透明性使DWDM技術適合本地傳輸網的多業務傳送，并在容量和可擴展性方面具有優勢。DWDM應用于匯聚層，主要解決IP匯聚點到BRAS之間的帶寬不足，網絡結構大多為物理路由的環形，采用光通道保護方式，可承載IP、租波長業務、IPTV業務等大顆粒業務。鑒于DWDM系統擴展的成本大大降低，以及支持的業務種類豐富、帶寬充裕，應用DWDM技術，采用IPOVERDWDM方式傳送數據業務，尤其對于核心層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網絡顯得尤為必要。

（3）光傳送網OTN

OTN技術作為承載2.5Gb/s顆粒以上的傳送網技術，傳輸業務種類多、顆粒大，能滿足互聯網大數據時代的高帶寬業務傳輸需求，具有光交叉、電交叉能力，具備MESH網結構的業務靈活調度能力、具備和SDH相似的電交叉能力，具備網絡自愈功能，網絡安全性高，是目前最先進、普遍使用、成熟的傳輸新技術。同時OTN設備型號多、適用范圍廣、安裝環境靈活、設備成熟、可靠性高，是目前最優的傳輸技術，滿足未來長遠發展需求。目前傳輸技術演進過程為：光/電纜直聯—SDH/MSTP（同步傳輸系統）—WDM（波分復用）—OTN（光傳送網）。

（二）接入技術比較

目前主流的接入技術主要有PON、SDH/MSTP、PTN三種，其技術對比如下表所示。

三、組網方案策略

（一）網絡技術策略

（1）核心層采用OTN技術，OTN技術是目前廣泛使用的的智能化波分技術，是目前能提供最大帶寬的傳輸系統。網絡結構采用環形網，遠期可按需演變為網狀網。

（2）匯聚層也采用OTN技術，總帶寬比核心層低一級。采用環形組網，對核心節點雙歸落地。

（3）接入層從成本、先進性、安全性等各方面綜合考慮，采用GPON無源光網絡技術。GPON網絡ODN（光分配網）無源，成本低廉，維護簡單，通過雙路由保護、軟件加密和VLAN劃分手段可達到安全保密要求。

（4）維持上層網絡的相對穩定和良好的擴展性。

（5）對設備廠家數量進行控制，便于管理和維護，在核心層、匯聚層實現統一網管和調度。

（6）對運營商的出口采用規范方式，以綜合關口局實現外網出口。

（二）總體網絡方案

對城域基礎通信網進行分層構建OTN+GPON系統，分為核心層、匯聚層、接入層（接入層光纜包括接入主干光交環和接入點引入段）。分層體系結構清晰，故障恢復快，能滿足不斷變化的多業務需求，同時引入智能化的通信運維系統。

核心層：由城域內數據交換局、關口局等核心節點組成。局間電路帶寬需求較大、種類較多，是城域基礎通信網的核心機房。

匯聚層：根據接入單位分布情況，選擇覆蓋相對集中，機房配套設施相對完善、光纜資源豐富、業務發展潛力大、組網方便的節點作為匯聚節點，對接入節點進行圍繞匯聚節點的分區域匯聚，一般一個匯聚節點可以輻射5～20個接入節點。

接入主干光交環：光交組環，達到接入主干的環形物理保護。環形無遞減配纖方式，易于實現接入節點對匯聚節點的雙歸接入。

引入段：從接入節點到光交的引入段光纜，即常說的“最后一公里”。重要單位建設物理雙路由光纜，一般單位使用單路由。

（三）智能運維通信系統

運維支撐系統應該由運維綜合管理系統、運維綜合分析系統、網絡集中操作監控系統、資源管理系統和網元信息采集系統5部分組成。如下圖所示：

（1）運維綜合管理系統

該系統實現對運維流程的綜合管理，將目前分散作業、手工半手工的業務處理流程納入綜合管理。其功能主要包括業務開通工單、故障工單的派發，工單在相關工位的流轉和調度，工單執行狀態監控，異常工單處理，運維服務管理等。在PC端和手機終端同時實現。

（2）運維綜合分析系統

該系統實現對運維數據的綜合分析，分析的內容主要包括：網絡數據和網元數據的分析包括告警數據的綜合分析、故障的綜合分析和性能數據的綜合分析等;資源數據的分析包括資源的使用效率分析、資源分布與覆蓋分析、資源的成本分析等;流量數據的分析包括業務流量的分析、業務流向的分析、互聯互通的分析等。

（3）網絡集中操作與監控系統

該系統是網絡管理系統的總稱，它主要實現對網絡網元設備的操作維護、網絡故障的監控與管理、網絡性能的監控與管理、網絡配置管理和網絡安全管理等。

（4）資源管理系統

該系統主要實現對網絡資源數據的資料管理、資源的分配與調度以及資源的拓撲管理等。

（5）網元信息采集系統

該系統主要實現對故障數據、性能數據、配置數據等采集以及對設備操作指令的接收。設置北向和南向統一標準平臺，可擴展至統一指令終端應用。

四、結語

本文對電子政務城域光傳輸網的關鍵技術進行研究，規劃統一完整、安全可靠、管理規范、保障有力的電子政務城域基礎通信網絡，為有效支撐電子政務業務應用通信，為提高政府效率、更好地服務公眾打下堅實基礎。

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作者簡介：

農艷（1983-）女，學歷：本科，職稱：工程師.研究方向：信息研究、通信工程。