中國電信河南公司政企專網的研究與應用

王太文

［摘 要］運營商大數據、云計算和網絡建設深度結合，推動了云網融合發展。企業到云端的體驗和業務服務、5G超高可靠和超低時延通信（Ultra-Reliable Low-Latency Communications，uRLLC）業務、傳統金融商品交易等政企高品質專線業務均對運營商提出了更高的要求，而傳統的政企專線網絡已經不能滿足行業的數字化轉型需求。因此，中國電信建設了高價值政企客戶專用光傳送網（Optical Transport Network，OTN）承載網絡，采用分組增強型OTN技術，通過多層網絡間的適配和映射復用，實現分組、OTN、同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）等各類業務的統一承載。文章針對該網絡在河南省內的建設進行分析研究，對省內政企OTN專網的未來發展提出規劃思路。

［關鍵詞］云網融合；低時延；政企專線網絡；分組增強型OTN

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.16.039

［中圖分類號］F273.1；TN929.1［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2023）16-0122-03

0? ? ?前 言

隨著傳統的移動和家庭寬帶市場趨近飽和，消費互聯網流量帶來的移動數據及互聯網業務收入增速放緩，增長帶動作用明顯減弱，競爭日益加劇。與此同時，傳統專線產品升級換代呼聲高漲，高端政企專線提速提質訴求強烈。隨著數字化、大數據和云計算技術的高速發展，云網產業開始加速發展，大量政企客戶順應數字經濟發展潮流，逐步經歷登云、數字化轉型、智能化升級的上云過程，專用連接需求與日俱增。高品質專線帶來高收入，同時增強了業務黏性，服務于政企客戶的云服務、數據中心等信息與通信技術（Information and Communications Technology，ICT）解決方案方面的收入顯著增加，已成為運營商收入增長的第一引擎。國家戰略層面，推動5G、物聯網、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等新一代信息通信技術加速創新突破，促進數字經濟與實體經濟深度融合，是構建新發展格局的戰略選擇、關鍵支撐。

新一代信息通信技術同樣離不開基礎網絡的建設。近幾年，工業和信息化部相繼印發《工業互聯網創新發展行動計劃（2021-2023年）》《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃（2021-2023年）》，2021—2023年是我國工業互聯網的快速成長期。在此期間，網絡體系強基行動是首項重要工作。工業和信息化部要求運營商能夠提供高性能、高可靠、高靈活、高安全的網絡服務，目的是深入實施工業互聯網創新發展戰略，推動工業化和信息化在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合發展，推動工業企業、工業互聯網平臺、安全設施等接入高質量網絡。

為了5G、物聯網、云計算等新一代信息技術能夠有效落地實施，滿足日益增長的政府、工業企業專線類業務（以下簡稱政企業務）的需求，運營商需構建一張能夠實現高帶寬、低時延、高效率的政企業務專網，即政企專網［1］。

1? ? ?河南公司省內政企業務的接應現狀

傳統專網技術難以滿足企業網絡日新月異的信息化業務需求。經過近幾年的建設與探索，除了原有多業務傳送平臺（Multi-Service Transport Platform，MSTP）、密集型光波復用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）技術，政企專線業務承載的網絡建設思路逐漸轉向采用IP無線接入網（IP Radio Access Network，IP RAN）、光傳送網（Optical Transport Network，OTN）技術，并針對行業用戶差異化網絡需求衍生出定制專網的流行趨勢。運營商在此搶占政企市場，關鍵是梳理承載專線業務相關網絡的建設。

2018年，中國電信河南公司IP RAN網絡已經實現本地網的廣覆蓋，具備靈活接入、高帶寬保障、高可靠性及端到端管理特性，開始規模化推進政企專線業務承載。為適應政企專線的承載需求，2018年中國電信河南公司各地市進行了自治系統邊界路由器（Autonomous System Boundary Router，ASBR）的建設，

連接中國電信下一代承載網（ChinaNet Next Carrying Network，CN2）、網絡運營商邊緣路由器（Provider Edge，PE）設備和IP RAN網絡城域邊緣路由器（Edge Router，ER）設備，同時在西開發數據中心云資源池側部署一對云ASBR，滿足跨本地網政企業務及企業上云需求。

結合綜合業務區規劃，各本地網完成政企綜合接入點A2設備的建設，覆蓋全部一般機樓和部分政企入網點（Point of Presence，POP），實現全省業務密集區域政企專線客戶的靈活接入。

雖然IP RAN網絡可提供速率在2 M～10 GE范圍內的任意速率政企組網型專線，但因其帶寬共享的特點，無法滿足對剛性通道、抖動性等有較高要求的行業客戶。而高價值品質專線對帶寬保證、高可用率、低時延低抖動、業務敏捷、在線管理等五大指標均有較高要求。

金融類、黨政軍類專線業務由同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）作為硬管道方式承載，一直受政企客戶青睞。但在高帶寬需求日益增長和設備面臨退網的背景下，SDH僅能滿足安全隔離需要，受限于帶寬能力和陳舊的技術體制，無法滿足高端客戶的多種需要。傳統OTN網絡作為長距離、大容量傳輸方式，雖具備綜合承載硬隔離、“0”丟包“0”擁塞、時延確定等特點，但其管道彈性不足、資源利用率不高、時延不夠低、業務端到端開通復雜，并不適宜處理小顆粒業務，不能很好地滿足精品專線的發展需求。

2? ? ?中國電信河南公司政企OTN專網建設方案研究與應用

面對企業越來越高的需求，中國電信集團決定打造一張高價值政企客戶專用承載網絡——政企專網，即政企OTN專網。該網絡設備采用分組增強型OTN技術［2］，將OTN和SDH時隙交換、多協議標簽交換傳送應用（Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile，MPLS-TP）和以太網的分組交換能力整合在一起，不同顆粒的業務對應不同管道和技術，通過多層網絡間的適配和映射復用，實現分組、OTN、SDH等各類業務的統一承載。

2019年，電信集團按照“廣覆蓋+超高速+低時延”的立體網絡架構，整網選用華為OSN 9600設備，組織建設了政企OTN骨干網，建成初期面向黨政軍、金融等重點客戶，提供端到端精品跨省專線1.0。

根據跨省精品政企專線業務的分布及發展，河南公司在鄭州、洛陽和新鄉建設政企OTN城域專網。2019年，省內啟動了本地網100 G分組OTN網絡的全面建設，每個系統環路均規劃一條多業務波道，業務側配置STM-N端口，承載SDH、以太網（Ethernet Over SDH，EOS）類業務。2019年建設完成后，其滿足了部分高質量跨省專線需求及省內少量EOS類業務需求。

目前，河南政企OTN城域專網仍存在以下主要問題：①政企骨干網未全部覆蓋省內地市，主要采用省際干線光纜，周口、濮陽因一干光纜無纖芯未覆蓋，省內跨地市業務保護路由普遍需跨省迂回，成本增加、時延性能下降；②政企城域專網覆蓋地市較少，且覆蓋深度不足，僅用于承載跨省精品專線，可滿足業務場景少；③省內本地網采用EOS開通模式，各廠家接入端設備監控困難，未配置分組支路板，暫不支持分組業務，板卡低階交叉容量低［3-4］，支路板單配難以滿足高品質政企業務接應等需求；④接入OTN未大規模部署，政企末端接入距離遠。

針對上述問題，河南省內段政企OTN骨干網在2020年和2021年已經逐步完善優化，建設方案分為城域和骨干兩個層面，具體如下。

（1）城域方面，鄭州、洛陽、新鄉三地市將專網和本地OTN在核心節點互通，其他地市本地融合組網，IP和政企業務資源分域，共享80波光層平臺，在核心節點新建政企專用電子架，多環路共用，匯聚節點僅1個電子架，IP、政企業務混用。每節點配置2塊100 G混合線卡用于線路側組環，2塊10×10 G混合線卡用于下掛接入OTN，確保所有匯聚節點均具備全業務接應能力，并且能夠滿足精品專線各政企類用戶的業務需求。

（2）政企OTN骨干網層面，在邏輯上劃分為省際段和省內段兩個層次。省際段主要用于跨省業務調度，采用一干光纜逐步完善網絡架構；省內段主要負責省內跨地市業務調度和跨省業務省內段的轉接。政企OTN骨干網在2021年及以前省內覆蓋節點較少，且省內老二干光纜纖芯不足，新建光纜進度不可控，如基于現有骨干網補充省內節點，集成式OTN建設量較大，同時對光纜纖芯需求量較大，省內資源難以滿足。另外，本省非骨干調度節點地市的跨省業務量較少，不適合初期大量的投資建設。結合上述網絡現狀及政企業務類型和發展情況，主要跨地市業務為地市至鄭州的業務，地市之間及跨省業務較少，故可利用省內波分資源，通過擴容省內波道透傳提供省內各地市對接節點至鄭州的政企通道，以滿足2023年政企業務接應需求。

省內采用二干波道透傳的方式，在鄭州設置獨立的政企對接U32電子架，配置10 G灰光端口，建設16個地級市至鄭州的跨地市通道，組建點對點的1+1 N×10 G鏈路，共配置64條10 G對接鏈路，均能夠滿足日常業務需求及維護需要。

結合城域及骨干網省內段建設情況，河南政企OTN整體網絡架構及業務接應板卡配置均可實現現網及未來網絡需求，能夠平穩向未來網絡演進，具體網絡架構及業務板卡配置圖如圖1所示。

該跨地市政企通道建設完成后，可實現政企業務的接應，但仍存在以下問題。一是該通道主要為利舊2014年建設的省干100 G系統的10 G鏈路，該省干系統在網時間較長，無法與政企OTN全生命周期共存。二是省干傳輸系統僅覆蓋地市單核心節點，無法通過利舊現網省干達到政企OTN省內節點覆蓋地市雙核心的要求，業務安全性及3A級業務開通等受限。三是各地市省內跨地市通道均配置至鄭州，未能充分發揮洛陽、開封的跨省業務調度能力，跨省業務均需從鄭州轉接，進而導致業務轉接路由過長、時延較大，且可能存在保護同路由的風險。

后期隨著業務發展及省干二平面200 Gb/s可重構光分插復用器（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，ROADM）［5］的建成，為了提升業務承載效率，充分發揮相應城市的跨省業務調度節點能力，可明確鄭州、洛陽、開封調度節點的功能定位，利用省干二平面灰光透傳方式逐段配置100 G波道，如此能夠大幅度提高跨域專線的承載效率及安全性［6］。

河南公司政企OTN網絡在骨干層、城域核心層、匯聚層具備政企業務接入能力的同時，急需提升覆蓋率深度和接入層廣度，提高業務響應及時率，減少接入代價。

3? ? ?結束語

本文介紹了河南公司政企OTN網絡的規劃和建設方案，提出了OTN整體網絡架構及業務接應板卡配置，并給出省內政企OTN專網的未來演進思路。在建設政企OTN專網時，為提高網絡整體交付效率，必須重視網管能力的提升和工程建設采購系統流程的優化，擁有前后端緊密聯動的全流程保障方可在政企市場上獲得差異化優勢。河南公司政企OTN網絡針對超低時延業務、高可靠性端到端切片需求，對網絡骨干層到接入層進行分層建設，靈活接入不同層面云資源池，快速開通業務；借助5G網絡高帶寬、大鏈接、低時延和高安全等諸多優勢，針對不同行業用戶，均提出面向不同需求場景提供定制化、差異化的OTN政企專網服務。政企OTN網絡的建設及后續不斷演進優化必然會大力支撐河南公司政企市場的開拓與發展。

主要參考文獻

［1］蘇醒，陳光洪，詹浩.智能政企OTN網絡應用場景及建設策略探討［J］.數字通信世界，2021（9）：164-165.

［2］于濤.分組增強型OTN設備對政企專線承載的應用［J］.通信技術，2020（8）：2070-2075.

［3］廖慶凱，何毅剛，許志斌.基于VC-OTN的移動城域集客專網方案分析［J］.電子技術，2022（1）：22-23.

［4］林何平，王澄，張金亮，等.一種融合VC交叉功能的OTN系統技術應用［J］.電信科學，2018（2）：173-180.

［5］何軍委，王可為，陳秀錦.基于ROADM技術的省干傳送網組網策略研究［J］.電信技術，2017（7）：27-29，33.

［6］鄭滟雷，王光全.SDOTN網絡和運營商O域已有系統對接問題探討［J］.郵電設計技術，2019（12）：79-83.