城域高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡與SDH融合組網(wǎng)研究

孫 良

（中國通信建設集團設計院有限公司，北京 100078）

1 研究背景

在政企專網(wǎng)的發(fā)展過程中，SDH網(wǎng)絡作為硬管道專線的開創(chuàng)者創(chuàng)造了輝煌，但隨著網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展，客戶對于業(yè)務訴求也不斷增高，SDH網(wǎng)絡面臨著多方面問題。通過與國內(nèi)外多家運營商交流發(fā)現(xiàn)，SDH網(wǎng)絡普遍面臨著以下問題：

一是SDH設備生命周期將盡，網(wǎng)絡風險高。國外某運營商70%以上的SDH設備運行超10年，網(wǎng)絡故障風險高；同時老舊設備耗光纖，是波分的80倍；存在備件風險。

二是SDH設備體積大。80%以上的設備承載著大量小顆粒的E1，STM-1業(yè)務，且這種老舊SDH都是15U、20U的大設備，耗費了大量機房空間；同等業(yè)務容量，SDH設備體積是WDM設備的5～15倍。

三是SDH設備功耗高。某運營商對現(xiàn)網(wǎng)SDH設備與WDM設備功耗做了個對比，SDH設備的耗電量大約是WDM設備的5倍。在板卡功耗對比上，SDH板集成度低，但其西板卡平均功耗仍是波分板卡的2倍以上；同時，還存在大量SDH設備空轉(zhuǎn)，因各種無人維護等原因，但運營商對于上電設備不敢直接關停，怕影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務，所以，每因設備空轉(zhuǎn)造成30%左右的電費浪費。

四是小顆粒TDM業(yè)務短期內(nèi)無法消亡。SDH網(wǎng)絡價值是在逐年下降，不支持>10G及以上新業(yè)務接入。但E1、STM-1等TDM業(yè)務承載的PSTN、2G以及高價值專線業(yè)務還將長期存在，所以這些業(yè)務需要遷移。

硬管道專線一直在為解決問題而不斷演進，運營商也一直關注著這些問題，并努力通過現(xiàn)網(wǎng)分析，新技術的引進來解決SDH的困境。

2 某地市電信高品質(zhì)專線承載網(wǎng)絡問題分析

中國電信干線傳輸網(wǎng)絡通過近些年的演進，企業(yè)上云等高價值專線承載網(wǎng)絡，已經(jīng)由SDH網(wǎng)絡逐步平滑演進迭代至OTN網(wǎng)絡。某地市電信分公司2019年建設了8個節(jié)點的城域高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡，搭建了政企OTN承載網(wǎng)絡的骨干架構，但2019年建設的節(jié)點主要在市區(qū)，只覆蓋了3個縣城，覆蓋深度和廣度嚴重不足，難以接應規(guī)模化的專線業(yè)務。該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡經(jīng)過多年的建設，已經(jīng)形成了覆蓋全市的專線承載網(wǎng)絡；但是該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡已經(jīng)停止擴容，SDH城域核心環(huán)時隙資源嚴重不足，端口資源緊張，無法應對客戶上云和專線提速的承載需求。通過針對性分析，該地市電信分公司城域高品質(zhì)專線承載網(wǎng)絡當前主要有以下幾個問題：

一是SDH設備老舊：SDH網(wǎng)絡核心層設備，在網(wǎng)10年以上，已到生命周期的末期，承載專線業(yè)務存在一定的風險。

二是SDH設備資源不足：SDH網(wǎng)絡已停止擴容，時隙和端口資源嚴重不足，大帶寬業(yè)務接應困難。

三是專線OTN網(wǎng)絡覆蓋不足：該地市電信目前只有8個節(jié)點，遠未達到SDH的覆蓋規(guī)模，業(yè)務接應尚存在一定的難度。

四是專線OTN板卡配置單一：2019年建設的專線OTN承載網(wǎng)絡，只配置了三混線卡和OTN支路板，MSTP類型專線接應困難。

3 某地市電信高品質(zhì)專線承載網(wǎng)絡現(xiàn)狀及方案分析

3.1 網(wǎng)絡現(xiàn)狀及分析

某地市電信分公司SDH網(wǎng)絡（目前主要承載政企業(yè)務，基站已經(jīng)由IPRAN承載）設備共計1238端，網(wǎng)絡存量較大。但該地市高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡目前市區(qū)只有5個節(jié)點和縣區(qū)3個節(jié)點，且尚未覆蓋至綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)，當前覆蓋嚴重不足。而且專線OTN網(wǎng)絡和SDH網(wǎng)絡相對獨立，基于當前網(wǎng)絡現(xiàn)狀和專線業(yè)務承載需求，兩張網(wǎng)絡獨自接應專線業(yè)務均存在一定的難度。某地市電信專線OTN網(wǎng)絡和SDH網(wǎng)絡設備規(guī)模對比如表1所示。

表1 專線OTN網(wǎng)絡和SDH網(wǎng)絡設備規(guī)模對比表

SDH網(wǎng)絡主要通過SDH類單板、PDH類單板和EoS類單板承載政企業(yè)務，其中100M以下的專線業(yè)務占SDH網(wǎng)絡的90%以上，受限于時隙資源總數(shù)在云網(wǎng)融合和帶寬提速的大背景下業(yè)務接應困難。專線OTN網(wǎng)絡可以處理ODU、VC和PKT平面的任意速率，具有足夠的電交叉容量，可以保證海量業(yè)務的無阻自由交叉調(diào)度，在當前覆蓋不足和板卡配置有限的現(xiàn)實情況下，受限于投資難以在短期內(nèi)形成廣覆蓋和自由業(yè)務接應的承載網(wǎng)絡。

該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡核心層建設時間較早，且時隙和端口資源嚴重不足，接入環(huán)路端口和時隙資源相對充裕。專線OTN網(wǎng)絡目前只建設了部分核心機樓，節(jié)點與SDH核心層重疊，但是覆蓋的深度和廣度嚴重不足。

通過對以上兩個問題的分析，結(jié)合專線硬管道的發(fā)展方向，該地市電信分公司的專線OTN網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡融合，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，可以在當前階段高效接入各種政企業(yè)務，滿足云網(wǎng)融合的時代要求，保持在企業(yè)上云和政企專線的高競爭力。

3.2 網(wǎng)絡部署方案

結(jié)合該地市電信分公司專線OTN承載網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡核心層節(jié)點重合的現(xiàn)狀，采用城域高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡與本地SDH網(wǎng)絡融合組網(wǎng)的方式，進行優(yōu)勢互補可以滿足專線和企業(yè)上云的業(yè)務需求，保持專線承載網(wǎng)絡的競爭力，最終實現(xiàn)OTN網(wǎng)絡對SDH網(wǎng)絡的替代，網(wǎng)絡迭代演進方案如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡迭代演進方案

某地市電信分公司在樞紐樓機房設置有4臺SDH核心設備和兩套OTN設備共同負責全市專線業(yè)務的調(diào)度，其中兩套OTN設備是未來幾年云網(wǎng)運營的核心設備，SDH網(wǎng)絡將逐步退網(wǎng)，專線OTN和SDH網(wǎng)絡核心調(diào)度設備網(wǎng)絡組網(wǎng)現(xiàn)狀如圖2所示：

圖2 SDH網(wǎng)絡和高品質(zhì)OTN網(wǎng)絡核心調(diào)度設備網(wǎng)絡組網(wǎng)現(xiàn)狀圖

該地市電信分公司專線OTN網(wǎng)絡新建兩臺打散對接設備，采用旁掛的方式掛接在城域?qū)＞€OTN核心調(diào)度設備，該對設備劃分OTN域和SDH域，通過SDH域完成OTN網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡的橋接，即可實現(xiàn)專線OTN網(wǎng)絡借助已有SDH網(wǎng)絡快速實現(xiàn)全市的覆蓋。為了便于業(yè)務調(diào)度，新增對接打散設備分別與該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡核心調(diào)度及省干對接設備對接組網(wǎng)，網(wǎng)絡組網(wǎng)拓撲如圖3所示：

圖3 高品質(zhì)OTN網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡融合組網(wǎng)部署方案

表2 專線OTN承載網(wǎng)絡與SDH網(wǎng)絡對接信息表

STM-64 10-03B本地網(wǎng)核心1，OSN7500 SL64 29 1 10-03A城域網(wǎng)核心1，OSN7500 SL64 30 1城域OTN與本地SDH對接系統(tǒng)STM-64 10-03A城域網(wǎng)核心1，OSN7500 SL64 31 1 06-13B OSN9600-M24-2 A212 1 3 STM-64 06-13B OSN9600-M24-2 A212 12 3 10-04A城域網(wǎng)核心2，OSN7500 SL64 28 1 STM-64 10-04A城域網(wǎng)核心2，OSN7500 SL64 29 1 10-04B本地網(wǎng)核心2，OSN7500 SL64 28 1 STM-64 10-04B本地網(wǎng)核心2，OSN7500 SL64 29 1 11-10B OSN9600-M24-1 A212 1 3 STM-16 11-10B OSN9600-M24-1 A212 12 7 10-05B省干對接設備1，OSN3500 SLQ16 3 4城域OTN與省干SDH對接系統(tǒng)STM-16 10-05B省干對接設備1，OSN3500 SLQ16 16 4 11-10A OSN9600-M24-2 A212 1 7 STM-16 11-10A OSN9600-M24-2 A212 12 7 10-05A省干對接設備2，OSN3500 SLQ16 3 4 STM-16 10-05A省干對接設備2，OSN3500 SLQ16 16 4 11-10B OSN9600-M24-1 A212 1 7

4 結(jié)束語

某地市電信分公司2020年6月通過對專線OTN承載網(wǎng)絡的改造，采用OTN核心層設備與SDH核心層設備橋接的方式，借助SDH網(wǎng)絡廣覆蓋的優(yōu)勢，以較低的成本，很好的解決了OTN網(wǎng)絡覆蓋深度和廣度不足的問題，同時由于OTN骨干設備在大帶寬需求區(qū)域按需布局，滿足企業(yè)上云和專線提速等大帶寬業(yè)務的接入需求，有力支撐了政企業(yè)務的發(fā)展。同時，由于SDH網(wǎng)絡向OTN網(wǎng)絡演進是網(wǎng)絡發(fā)展方向，除核心層對接外，匯聚層應盡量控制橋接節(jié)點的數(shù)量，并應采用旁掛橋接的方式，而不能將OTN設備拆環(huán)加點至SDH環(huán)路當中。

從網(wǎng)絡發(fā)展的趨勢來看，隨著政務上云、數(shù)字貨幣等的進展，高端政企客戶的精品專線業(yè)務也從組網(wǎng)專線向云專線演進，云網(wǎng)融合、云網(wǎng)一體化要求更高的帶寬、更低的時延和更小的丟包，從業(yè)務發(fā)展的角度來看，OTN網(wǎng)絡的扁平化、智能化、硬管道以及和云池對接的便利性等特性，也將助力SDH網(wǎng)絡發(fā)揮余熱，兩者協(xié)同，將會構筑電信硬管道專線的護城河。