朱友芬,薛 強
(中國聯合網絡通信有限公司廣東省分公司,廣東 廣州 510627)
S市隸屬于南方,經過多年的發展形成了多業務傳送平臺(Multi-Service Transfer Platform,MSTP)+綜合業務光傳輸網(Universal Transport Network,UTN)+光傳送網(OpticalTransportNetwork,OTN)的傳輸網絡,基于同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)的MSTP網絡主要承載2G移動回傳業務,集客時分復用模式(Testing Data Management,TDM)專線業務;UTN主要承載3G,4G移動回傳業務;OTN部署在網絡的匯聚層以上,主要解決IP城域網、IP承載網、核心網以及GE以上顆粒的集客專線業務,部分區域的集客DIA業務也在IP RAN上承載。光纜網由于市政建設密集,市區無自有管道資源,光纜建設僅能依靠租用友商管道資源進行建設,資源緊張維護不便。寬固業務發展迅速,BRAS/SR下沉至匯聚節點,OLT主要通過GE光口上聯BRAS/SR,部分集客上網業務直接通過IP城域網傳輸。
傳輸網絡存在的問題:(1)S市地理位置具有特殊性(高科技企業的總部以及數據中心均在S市),已陸續出現100 G顆粒的業務需求,現有的10 G,40 G平臺難以滿足需求。(2)S市集客業務發展迅速,TDM專線業務占總業務需求條目數的40%以上,剛性通道業務仍是目前需要解決的重要需求。(3)基于SDH的MSTP逐步退網,不再采購,針對部分集客業務提出的低時延、高可靠性的TDM電路需求,仍無好的解決方法。(4)歷史原因導致S市密集城區沒有自有的管道,需向其他運營商租用管道布放光纜,光纜維護不便,會影響網絡的安全、穩定。
OTN網絡主要承載GE以上顆粒,是以業務需求為驅動建設的網絡。主要解決MSTP核心匯聚層組網需求,IP RAN匯聚層上聯核心層需求,IP城域網、IP承載網、核心網,集客專線業務需求。MSTP組環主要解決2.5 G,10 G業務,IPRAN上聯主要解決10 G,未來需要升級到50 G,100 G通道,核心網后續將增加局間節點間的需求。
IP城域網針對OTN網絡的需求主要是10 GE顆粒,由于今年互聯網業務的蓬勃發展,互聯網數據中心在各大城市均大規模建設,出口帶寬均在100 G以上[3]。目前,S市IDC業務發展迅速,建設了多個IDC專屬機房,出口帶寬需求均為100 G或多個100 G。BRAS上聯需求目前多為10 GE或多個10 GE捆綁,后續將跳過40 GE平臺,直接上升為100 G。
集客專線業務目前大顆粒業務蓬勃發展,小顆粒Eth專線(100 M以下)仍占據主流,硬管道收入占專線收入的大多數。對承載網有4個訴求:(1)高品質,品牌保證。高端客戶要求低時延且高安全;多層次保護,保證絕對可靠。(2)兼容過去,面向未來。E1/STM SDH仍在增長,ETH專線快速發展,IDC互聯波長級專線是生力軍。(3)兼顧軟、硬管道。高端專線指定硬管道承載,普通企業用戶要求靈活的軟管道且關注成本,數量龐大。(4)軟實力提升。業務以量級增長,需要業務快速提供能力,龐大的網絡,需要高效的運維手段。
業務網的帶寬需求隨著數據業務的蓬勃發展,將逐步由10 G提升為100 G;集客專線業務的端口需求從2 M到100 G,接入端口需求多樣;由于MSTP設備已經不再采購,設備應具備MSTP設備的相應功能。
PeOTN是基于OTN技術,在OTN的基礎上豐富接入端口類型,適宜的業務類型為L0—L2層業務。隨著云計算和物聯網等多個領域業務的快速發展,移動和固定帶寬需求將進一步增加,適應多種業務傳輸要求的PeOTN將成為未來傳送網發展方向,PeOTN有如下技術特點。
(1)統一線卡。是PeOTN實現統一傳送的關鍵部件。不僅能夠像常規線卡一樣提供40 G,100 G及更高的線路速率,而且具有更加靈活、高效的業務承載方式。PeOTN設備能夠提供與MSTP相同的板卡,方便擴容。(2)MPLS-TP技術。應用于OTN系統更靈活、便捷地為客戶提供多樣的服務。(3)OAM性能。為了協助客戶快速定位和處理故障,PeOTN提供層次化、端到端的OAM方案,保證網絡故障定位、倒換和性能檢測需求。(4)完善的保護機制。提供豐富的多層次網絡級和設備級保護選擇,可靠性達99.999%,保護倒換時延均低于50 ms,優異的保護性能有效降低了數據中心的宕機幾率。
PeOTN設備可通過現有的OTN設備板卡升級完成改造,可支持2 M~100 G等多種類型業務接入。PeOTN技術集OTN和MSTP等技術為一體,為未來集客業務承載提供更多的便利[4]。
S市的核心局房以及業務發展重點區域光纜建設難度大,因此,大容量OTN網絡的建設迫在眉睫。現有局間環80×10 G的OTN系統承載業務量優先級排序為:IP城域網(42%)、IP承載網(24%)、MSTP+UTN傳輸系統(13%)、核心網(11%)、增值業務網(8%)、集客業務及其他(2%)。
根據各業務網的業務發展情況可知,互聯網數據中心業務以及集客業務將逐步成為局間環路的主流業務,IP承載網不再建設直至退網,UTN網需求僅有少量增加,后續局間環業務量的優先級預測為:IDC+IP城域網(50%)、集客專租線業務(20%)、MSTP+UTN(15%)、核心網(10%),IP承載網及其他(5%)。業務需求的顆粒由10 G提升為100 G,為配合集客專線低時延高可靠性的MSTP級別的需求,需部署PeOTN設備。
針對IDC的需求以及局間直連電路需求,S市考慮在局間環路建設100 G OTN系統,核心層設備可通過升級交換板卡更換公共單元完成改造,考慮到集客專線業務的多方向性,核心層設備應具備PeOTN功能,實現MSTP的VC級別的交叉,將居間環路直接升級為100 G,以滿足不斷增長的IDC業務需求。
對于匯聚層80×10 G的OTN系統,隨著IP城域網上聯帶寬的逐步增加,也應逐步升級為100G平臺,為解決集客專線業務需求需與接入層MSTP設備直連,采用VC級別的交叉升級為PeOTN設備[2]。現有匯聚環80×10 G的OTN系統承載業務量優先級排序:IP城域網(47%)、MSTP+UTN傳輸系統(26%)、集客業務及其他(17%)。
根據各業務網的業務發展情況可知,隨著互聯網業務帶寬需求的增大,4K視頻等業務的開展,OLT上聯至BRAS/SR的帶寬需求增加,IP城域網對OTN的上聯需求仍將繼續增加;隨著4G資費的降低,移動用戶對帶寬的需求也將持續增加,后續匯聚環業務量的優先級預測為IP城域網(48%)、集客專租線業務(27%)、MSTP+UTN(23%)、其他(2%)。業務需求的顆粒由10 G提升為100 G,為配合集客專線低時延高可靠性的MSTP級別的需求,需部署PeOTN設備。
(1)接入層由于集客業務的發展,需求從2 M到GE不等,且同一個集客專線業務的需求仍在不斷增加;OLT上聯的需求由GE逐步升級為10 GE,現有的UTN或者MSTP無法滿足需求,需考慮OTN的下沉。(2)核心、匯聚層通過現網設備交叉板以及公共板卡升級為100G PeOTN系統,實現局間環與匯聚環在同一局房的設備可利用100 G PeOTN的大交叉能力融合為同一端設備,方便業務調度。匯聚設備可以直接下掛MSTP接入設備,通過PeOTN的VC交叉調度將集客專線業務調度到相應的波道中。由于OLT上行帶寬的提升,現有的接入層傳輸設備無法滿足上聯需求,考慮S市管線資源匱乏,將PeOTN設備下沉解決業務需求。對于集客業務多樣化的端口需求,PeOTN也提供了從2 M~10 GE的各類端口。
PeOTN網絡通過現網OTN的升級完成部署,在節省前期投資的基礎上面向未來業務發展,實現投資效益最大化。
天健商務大廈、君臨天下、嘉洲富苑、新天時代廣場、聯合廣場、鳳凰大廈等6個機房有OLT建設需求,原設計方案計劃全部上聯聯通大廈BRAS,由于匯聚層光纜纖芯資源缺乏,密集市區光纜建設難度大。考慮部署PeOTN環來緩解匯聚層光纜的壓力,并提供OLT上聯GE口的端口匯聚功能[5]。充分考慮現有光纜資源情況,滿足GPON網絡的上聯需求,充分考慮節點之間距離(小于8 km),可提供OLT上聯的雙路由保護,滿足了業務需求。
S市的部署經驗為PeOTN設備的未來發展提供有力的現網數據支撐。同時,應看到PeOTN設備的不足,如能繼續支持三層交換功能,將全面實現統一網管的全光網絡。這也是未來傳輸網絡發展的趨勢。