中國電信河南公司政企OTN骨干網建設策略及演進方向研究

王太文

［摘 要］近年來，金融、黨政軍類政企客戶對低時延、硬通道專線業務需求旺盛，以高清視頻、云計算、高品質專線為代表的新型電信業務興起，尤其是高品質政企專線需求規模呈現快速擴大態勢。隨著同步數字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）逐漸退出歷史舞臺，光傳送網（Optical Transport Network，OTN）成為承載專線業務的關鍵技術。相較于傳統的同步數字體系/多業務傳送平臺（Synchronous Digital Hierarchy/Multi Service Transport Platform，SDH/MSTP）網絡，中國電信河南公司現有OTN網絡在網絡架構、覆蓋范圍、節點規模等方面存在不足，無法高效滿足政企專線大帶寬、低時延、高可靠、業務隨選、快速開通業務的一體化承載需求。文章梳理中國電信河南公司OTN現狀及面臨挑戰，重點針對OTN骨干網絡進行專線業務承載分析，研究其關鍵技術及演進方向，并給出河南公司的部署方案和策略，實現政企OTN骨干網絡架構的演進及平滑升級，打造高品質的專線承載網絡。

［關鍵詞］政企專線；OTN網絡；低時延；業務隨選；OTN骨干網

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.18.042

［中圖分類號］F273.1；F270.7［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2023）18-0129-03

0? ? ?前 言

政企業務一直是中國電信的戰略發展重心，中國電信政企組網型專線早期主要由SDH/MSTP網絡承載，為政企客戶提供2 Mb/s～2.5 Gb/s的電路。隨著5G、工業互聯網、大數據及人工智能等業務的發展，現SDH/MSTP網絡已不能滿足高帶寬、低時延業務發展的需求，電信集團公司于2019年啟動了全國范圍內政企高質量專線承載網絡OTN的工程建設。經過4年部署，其已覆蓋全國300多個城市，具備快速響應、帶寬隨選、低時延、大容量、高可靠、廣覆蓋、可視化、云網一體等八大特點。本文詳細分析中國電信河南公司政企OTN網絡現狀及存在的問題，并給出河南公司政企OTN骨干網的目標網絡架構和實施方案，實現政企專線的一體化承載。

1? ? ?網絡現狀及需求分析

1.1? ?中國電信河南公司政企OTN現狀

中國電信政企高質量專線承載網絡（OTN）定位為面向黨政軍、金融、大型云商等政企客戶，實現政企專線的全球一體化融合承載，網絡總體按照“廣覆蓋+超高速+低時延”的立體網絡架構組織建設。政企OTN網絡主要分為骨干核心層、匯聚層、接入層3個網絡層級，核心層主要用于長途業務和本地業務的跨區調度，匯聚層主要用于同一匯聚區內業務的收斂匯聚，接入層主要用于滿足遠端客戶端設備快速接入。中國電信河南公司政企OTN網絡利用現有省內波分資源，通過省內波道灰光透傳提供省內骨干節點之間的互聯鏈路，網絡架構如圖1所示。

政企OTN骨干網覆蓋河南15個地市，其中鄭州、洛陽、信陽、開封、新鄉等5個地市為OTN節點對接本地匯聚層，其余地市僅為可重構光分插復用器（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，

ROADM）節點，地市匯聚層業務需通過省干透傳至省際骨干調度城市與骨干網對接。

1.2? ?專線承載需求分析

當前，中國電信河南公司政企OTN網絡主要定位于承載金融低時延專線、黨政軍高質量專線、云網融合專線等，各類專線業務特性如下所述。

金融低時延專線以百兆以下小顆粒為主，100 M以下電路數占比高達97%。省內電路方向基本以省會為中心輻射各地市，對承載網的要求主要為穩定、低時延。

黨政軍專線業務以小顆粒電路為主，100 M以下電路數占比高達90%，總帶寬逐年增長。省內跨地市業務方向基本以省會城市為中心向其他地市輻射，以市區為中心向縣、鄉輻射，對承載網的要求主要為高可靠。

云網融合型業務指中國電信向客戶提供從客戶站點到云資源池站點的專線服務，業務兩端中至少一段為客戶所使用的云資源池，云資源池類型可以是云主機、云存儲等，當前階段支持天翼云中的公有云資源或專屬云資源。按照OTN網絡組網類型，云網融合專線分為兩類：點到點業務和點到多點業務。點到點業務指點到點透傳客戶的業務信息，不識別客戶的自帶信息（如VLANlD）；點到多點業務指客戶包含一個或多個匯聚節點（總部）和若干個分支節點（分部），其中分支節點只能與匯聚節點通信，而分支節點之間不能通信。

1.3? ?面臨的挑戰分析

電信集團政企OTN網絡采用骨干+城域兩層扁平化架構組網，主要定位于承載跨省、省內跨地市以及本地網內所有專線，河南省內主要面臨如下挑戰：①當前骨干網城市覆蓋規模與城域網不適配，約70%城市不具備跨域業務承接能力；②骨干網網格密度不足，省內跨地市業務保護路由普遍需要通過跨省路由迂回，成本增加、時延性能下降；③政企OTN骨干網省內網格沒有充分使用省內光纜路由，加載省內業務后一干加劇光纜割接沖突，影響日常維護；④接入層覆蓋率低，接入段過長，光纖資源消耗大，且大量用戶終端設備（Customer Premise Equipment，CPE）直連匯聚節點，設備端口使用效率低，單電路成本高。

2? ? ?關鍵技術及演進方向

2.1? ?分組OTN技術

相較于傳統OTN設備，分組OTN在光信道數據單元（Optical channel Data Unit，ODU）交叉的基礎上，額外支持分組和虛電路（Virtual Channel，VC）業務的交叉功能［1-2］。分組增強型OTN設備功能主要有光信道數據單元（Optical Channel Data Unit-k，ODUk）的適配和交叉調度功能、分組業務的適配和調度功能、VC業務的交叉調度功能。目前，該種設備很成熟，已大量應用在現網中。

分組OTN的核心理念是“All in One”，即所有業務統一在一個管道內進行傳輸，它有四大特點。①多業務接入：能夠接入任意速率、任意格式業務（SDH、SONET、PDH、ETH、FC、SDI、PON、SAN、CPRI等）。②統一交叉：融合L0+L1+L2技術，可提供基于PKT（分組：Packet）、ODUk和VC的統一交叉調度。③統一傳送：不同類型或不同速率的業務會映射封裝到最適配的管道中，并通過業務交叉匯聚到不同波道實現統一傳送。④統一維護：現階段通過不同廠家分域的集中網管，對OTN進行L0、L1、L2層的監控。未來將建設集成網管跨域跨廠家統一維護。

2.2? ?M-OTN技術

M-OTN是近年來部分廠家推出的一個新型光傳輸設備，在分組OTN的基礎上，以2M為單位實現OSU交叉。M-OTN設備是現有OTN設備的優化和擴展，通過引入光業務單元（Optical Service Unit，OSU）和OTU0/OTU25（u）/OTU50（u）光信道傳送單元（Optical Channel Transport Unit，OCTU）接口等技術，以2M為單位進行業務切片，提供更精細化的帶寬整合，以城域應用為主的綜合業務承載方案。

2.3? ?分組OTN向M-OTN的演進

當前，政企OTN城域網統一采用分組OTN技術，現網分組OTN網絡向支持OSU功能的M-OTN網絡演進時應采用平滑升級方式，以充分利用存量網絡能力，保護原有投資。對于網絡側OTN設備，需要配置OSU擴展交叉板卡，通過背板交叉到現網OTN線路板，實現ODU、OSU、ODU三者之間的靈活調度。

3? ? ?OTN骨干網建設策略及展望

3.1? ?總體建設原則及策略

政企OTN網絡總體應按照網絡定位及發展目標，不斷擴大網絡覆蓋范圍，橫向擴展城市覆蓋規模，縱向覆蓋綜合業務接入區，接入全部云資源池，以滿足各類專線業務的統一承載需求。骨干層總體建設原則如下：①加快擴大政企OTN網絡覆蓋范圍，提升網絡接應能力；②優化政企OTN業務定位，完善產品規范和運營保障手段，支持0TN+SDH/MSTP網絡拼接開通［3］，重點滿足省內/本地普通專線業務發展需求；③結合本身實際，以專線業務預測需求為基礎，制訂政企OTN網絡建設方案，網絡能力建設應適度超前。

結合以上骨干層總體建設原則，以及河南電信政企OTN網絡現狀及挑戰。河南電信需要進一步明確省際骨干節點、省內骨干節點功能定位，優化現有骨干網絡架構。其中，省際骨干調度節點主要考慮選取省會城市、部分業務發達城市以及重要光纜交叉節點，向上對接省外和本省的省際骨干節點，向下對接所屬省內骨干節點和城域對接節點。除省際骨干節點之外，其他城市樞紐節點設置為省內骨干節點，向上對接本省省際骨干節點，向下對接城域對接節點。

政企OTN骨干網“廣覆蓋平面”作為基礎網絡底座，按照功能定位差異，在邏輯上進一步劃分為“骨干網省際段”“骨干網省內段”兩個層次，“骨干網省際”段主要用于跨省業務調度，“骨干網省內段”主要負責省內跨地市業務調度以及跨省業務省內段的轉接。

3.2? ?骨干網建設方案

結合中國電信河南公司骨干網絡現狀、政企業務類型以及業務發展情況，河南電信規劃在現有政企OTN骨干網按需補充省內節點及路由，采用集成式、獨立式OTN相結合模式優化政企OTN骨干網。中國電信河南公司主要跨地市業務為地市至省會，以及部分出省業務，故規劃期內選取業務發達地市鄭州，以及光纜交匯地市開封、洛陽、信陽、安陽，共5個節點作為省際骨干節點。其中，鄭州承載自身出省業務，其余節點分別接應東西南北4個出省方向的政企業務，剩余地市作為省內骨干節點，構建政企OTN骨干網省內段。同步根據干線光纜資源補充省內ROADM路由，豐富省內骨干節點至省級節點路由，打造省內東西南北政企業務出口，提升省內政企業務安全性、可靠性。

為提升專線業務承載能力及可靠性，規劃期內河南公司將結合政企OTN骨干網省內段目標架構逐步完善網絡結構，覆蓋省內17個地市的核心機樓，并配置相應的電交叉子架及業務波道。為盡量避免在政企OTN骨干網上開環加點操作對已開放業務的影響，河南公司規劃一次性完成政企OTN骨干網省內段目標架構部署。

3.3? ?下階段工作思考及展望

當前，政企網絡在光層已規模部署100G/200G ROADM技術［4］，在電層已規模部署分組增強型OTN技術，滿足分組、SDH、OTN等業務的大容量統一承載。分組增強型OTN技術優勢主要體現在大帶寬、業務隔離以及多業務承載等方面，隨著業務規模發展要求進一步提升網絡彈性和資源使用效率，改進基于SDH的以太網（Ethernet Over SDH，EoS）業務承載映射層級多和時延性能，增強業務帶寬靈活調整能力等［5］。

為提升OTN大規模組網、靈活高效的業務承載和匯聚調度能力，政企OTN網絡將向采用OSU技術的M-OTN網絡演進，并逐步加強部署200G/400G、OXC等新型板卡/設備。現有城域網分組增強型OTN設備須支持向采用OSU技術的M-OTN設備的平滑演進，以充分利用存量網絡能力，保護原有投資。在城域網引入OSU技術后，現有骨干網OTN設備支持ODUk交叉，實現大通道的高效匯聚調度能力，所以政企OTN骨干網結構和技術保持不變［6］。

4? ? ?結束語

中國電信河南公司政企OTN骨干網絡的建設，將極大地提升河南傳輸網的安全可靠性、網絡智能化水平和智慧化運營能力，為金融大客戶、黨政軍、云專線等提供更好的專線使用體驗，將使中國電信河南公司具有更強的競爭力。

主要參考文獻

［1］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（上海），2022（1）：22-23.

［2］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.

［3］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.

［4］趙星，徐云斌.面向5G的SDOTN南北向接口標準化進展及趨勢分析［J］.光通信技術，2019（9）：1-6.

［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.

［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.