芻議高品質政企專線承載網建設

摘要：隨著高品質政企專線的持續發展，業務項目不斷增多，因此對其品質要求也在逐步提升，同時業務接入端口的類型也在不斷增加。目前主要采用SDH承載的政企專線已經表現出明顯的不足，因此有必要加強對高品質政企專線承載網絡技術的研究。本文以高品質政企專線承載網建設為背景，選取VC-OTN技術作為研究對象，對現有專線承載技術進行了對比分析，評估了VC-OTN技術的特性和優勢，并提出了適用于政企專線承載網的構建方案。

關鍵詞：高品質；政企專線；承載網；建設策略

近年來，運營商積極開展數字化轉型和升級，同時在政企專線優化方面也做出了積極嘗試與努力。這些舉措有望為運營商帶來更多的經濟效益和社會效益，促進運營商的可持續發展。在政企專線的品質方面，目前主要分為互聯網專線、普通專線以及高品質專線，其中互聯網專線的承載方式為PON，普通專線的承載方式為PTN，高品質專線的承載方式為SDH/OTN。

但隨著時代的不斷發展，SDH網絡已經步入發展的末期階段，相關設備大多已經停產，維護工作將會變得更加困難。同時，由于技術限制，SDH設備無法滿足現今高品質專線的要求，其帶寬提速效果也無法適應新時期的專線業務需求。此外，與SDH網絡相比，PON和PTN兩種承載方式的安全性在一定程度上受到剛性管道限制的影響，對于高品質政企專線建設所要求的安全性并不能完全滿足[1]。

因此，為了更好地實現高品質的政企專線承載網建設，需要研究與開發新的技術。本文以VC-OTN技術作為一個全新的承載技術示例，探討了高品質政企專線承載網的建設策略。

一、現有專線承載技術對比

根據專線承載技術的發展情況，目前市場中常見的專線承載技術主要可以分為四類：PON、PTN、SDH和OTN。因此，本文將從以下四個方面對這四種專線承載技術展開對比分析。

（一）丟包分析

PON和PTN兩種專線承載技術并不具備獨立帶寬。因此，在使用過程中，如果出現網絡擁塞，就很有可能導致丟包問題的發生。相比之下，SDH和OTN兩種專線承載技術具備獨立帶寬，在使用過程中不會受到其他網絡干擾，丟包問題的發生概率較小。因此，從業務丟包性能上來看，SDH和OTN具有更大的優勢。

（二）時延分析

PON和PTN兩種專線承載技術在進行業務傳輸時采用的是數據轉發的形式。因此，在出現數據重載現象時，難以有效地控制時延問題，很容易出現較高的時延現象。相對而言，SDH專線承載技術采用電路交換方式，在業務傳輸中能夠有效地降低時延。另外，OTN專線承載技術采用時光層直達方式在業務傳輸中，具有更快的傳輸效率，因此時延比前述三種技術更低，具有更好的傳輸效果[2]。

（三）安全分析

PON技術在進行業務傳輸時采用帶寬共享的方式，因此并不具備較高的安全性，容易遭受外界攻擊或竊取。PTN技術同樣采用帶寬共享，但增加了VPN軟隔離措施，在安全性能上略有提升，但仍存在安全隱患。相比之下，SDH和OTN技術在業務傳輸時不僅具備獨立帶寬，還通過硬管道實現傳輸，具有較高的安全性能，能夠有效保護數據信息免受攻擊或竊取[3]。

（四）可靠性分析

PON專線在進行業務傳輸時采用更為簡單L2轉發技術，這種技術從QoS能力的角度上來看并不強力，需要500ms左右的時間來完成保護倒換。PTN所具備的L2轉發技術則解決了這一問題，能夠極大地提升QoS能力，僅需不到50ms的時間就可以完成保護倒換。相比之下，SDH專線和OTN專線在業務傳輸中采用了多種保護機制，能進一步縮短平均保護倒換時間，使其縮小到20ms以下。因此，從這個角度來看，SDH專線和OTN專線具有更強大的應用優勢。

二、VC-OTN的特性

OTN技術雖然具有諸多優勢，但是無論針對哪種專線業務，業務的顆粒大小不同，都需要建立獨立的波道，很容易造成波道資源浪費。為了解決這一問題，可以引入VC-OTN技術，即在OTN系統中引入VC交叉功能。通過增加系統的VC交叉能力，VC-OTN技術可以有效地傳輸ODU顆粒大小不同的數據內容，能夠進一步提高業務傳輸的效率，滿足2M-100GE的不同容量需要，在同一個波道中容納盡可能多的不同速率的業務，提高波道的重復利用率，有效節約和控制傳輸波道的資源。

VC-OTN技術具有以下四個特點：首先，能夠實現多業務接入，不同顆粒度大小的業務都可以順利接入，如PON、PDH、SDH、SONET等；其次，將L0技術、L1技術、L2技術有效融合，能夠實現更高質量的統一交叉調度，從而為VC、ODU、λ和PKT功能的有效發揮奠定良好的基礎[4]；再次，能夠完成數據信息的統一傳送，根據業務需求在相匹配的管道中完成映射，將各項業務匯聚到波道中實現高質量傳輸；最后，實現統一的維護管理，將L0、L1、L2納入統一的網絡管理系統中，實現更高質量的管理維護，為政企專線承載網的正常運行奠定基礎。

三、VC-OTN的技術優勢

首先，VC-OTN技術能夠充分發揮VC技術的優勢，使高端客戶的業務順利平滑遷移。通過將SDH能力有效融入系統，VC-OTN技術能夠建立更高品質的剛性管道，實現統一承載業務的目標。相比之下，SDH技術只能承載有限顆粒大小的業務，而VC-OTN技術可以承載大顆粒業務達到100GE左右，能夠順利完成SDH設備上的業務遷移，保證政企業務能夠無損耗地遷移到新設備上，確保政企業務專線能夠隨時按照需求實現快速庫容。如圖1所示，即為典型的VC-OTN設備中VC交叉功能實現的基本原理。

其次，VC-OTN技術也擁有類似SDH承載技術的剛性管道特性，能夠實現高質量的物理隔離，為業務信息傳輸提供較高的安全保護服務。VC-OTN技術具有獨立的剛性管道，有效實現管道隔離，直接透傳相關信息，避免業務搶占等問題，有助于降低業務傳輸時延，提升信息傳輸的質量和效率。如圖2所示，即為典型的VC-OTN設備剛性管道中實現業務傳輸的基本原理。

再次，VC-OTN技術的有效使用，能極大節約機房空間，降低業務傳輸中的能量損耗。該技術將VC交叉功能融入系統中，傳輸過程中無需占用多個波道，各種不同速率、不同類型的小顆粒業務可以統一在一個波道中傳輸。相較于獨立的OTN設備，VC-OTN技術能夠更合理地運用波道資源，讓單個波道更加高效地發揮作用，使其電路資源利用率大幅提高，大大節省了運行所需的設備板塊，節約設備槽位。因此，不需要為大量設備機柜預留空間，有效節省機房空間，并降低傳輸過程中的能量損耗。這有助于實現節能減排的目標。

最后，在近20年的運行過程中，SDH設備一直發揮著重要作用，但由于已接近末期，許多設備部件已停產，給維護工作帶來了很多不便。通過VC-TON技術的進一步普及，能夠更快地完成對SDH設備的換代，確保各類重要數據和業務信息無損、快速、準確地遷移，并進一步解決設備占用空間大的難題，同時不需要額外的光纜資源，進一步提高信息傳輸的質量和效率。這樣的轉變可以有效應對SDH設備末期維護困難的挑戰，同時提升網絡性能和可維護性，為未來網絡發展奠定良好基礎。

通過以上討論，可以看出，在采用VC-OTN技術構建的高品質政企專線承載網絡中，不僅能夠提供更大的帶寬和高質量的剛性管道，有效實現硬隔離需求，而且具備高安全性和低時延特性。這種網絡架構有助于降低政企專線業務傳輸中的能耗，確保SDH設備上各類業務的遷移能夠一步到位。由此可見，VC-TON技術對于高品質政企專線承載網絡的建設而言是不可或缺的重要選擇，能夠提升網絡性能，增強安全性，降低成本，為政企通信提供可靠保障。這種技術的應用將推動政企通信網絡的現代化和可持續發展。

四、網絡建設方案研究

通過分組增強型光傳送網（Pe-OTN），可以有效整合L0、L1、L2功能，為虛擬電路（VC）調度提供更加靈活的策略，從而實現多種業務的接入。這不僅提高了網絡的承載能力，還使得從2M到100G速率的業務能夠更加順暢地接入，為政企專線的構建奠定了良好的基礎。

Pe-OTN的二層以太網交換是其最顯著的功能之一，可以為二層業務開放提供穩定全面的服務，是政企專線構建的重要內容之一。但是，這種功能并不具備強力的組網能力，因此需要借助接入端口來完成二層的以太業務匯聚。

在利用VC-OTN技術開展高品質政企專線承載網建設時，通常可以分為三個階段：首先是建設省干層，然后是建設地市核心匯聚層，最后完成延伸層的建設。

階段一

根據現有的省干OTN網絡結構，把原來已經設置的OTN光層設備更改為整個網絡的共用設備，然后根據省干機房的規劃方案加入省干/地市核心調度子架，這樣就能確保升級后的設備更加順暢地為政企專線業務調度提供保障。同時，在此基礎上，支持確保現有設備能夠有效支持跨地州的VC業務調度，并且建立起更加快捷通暢的通道保障跨區縣的VC業務調度[5]。除此之外，在和原有省干OTN電層子架進行對接時，VC-OTN業務的連接需要借助IrDI灰光接口來完成。

階段二

根據城市現有的城域OTN網絡架構建設方案，把原來已經設置的城域OTN光層設備更改為整個網絡的共用設備，隨后將新的調度子架加入區縣核心機樓中，這樣可以有效地覆蓋不同地市區縣的匯聚節點，確保區縣內的VC業務調度能夠順暢的完成，并保障未來跨區縣的VC業務調度。除此之外，在實施現網光層的互聯工作時，首先需要對調度子架進行擴容，達到100G彩光的傳輸容量，以支持網絡的擴展和更大規模的業務需求。

階段三

1.縣鄉延伸建設

以縣鄉原有的OTN網絡架構作為建設基礎，將縣鄉OTN光層設備設置為共用設備，同時將VC-OTN調度子架加入相應的局點中，這樣就能夠有效地覆蓋整個鄉鎮的匯聚節點。尤其是在一些突發性的鄉鎮高品質政企專線承載網構建中，這種技術能夠更快地支持業務開通，提高業務傳輸的品質和效率。同時，縣鄉調度子架需要通過10G IrDI灰光接口連接入VC-OTN城域調度子架[6]。

2.城域延伸建設

對綜合業務區進行統籌規劃，包括對政企專線的評估，了解高品質政企專線數量以及分析潛在高品質政企專線，同時對不同高品質政企業務進行價值分析，評判業務的貢獻度，并設置合理的權重系數。根據分析結果和權重，對每個綜合業務區的價值度進行判斷，得到準確的價值度結果。然后根據計算結果，排列綜合業務區的站點順序，綜合考慮承載網建設規劃和投資大小，分批次完成城域補點建設任務，確保VC-OTN在城區內全面覆蓋。在擴容方面，原網絡老舊或存在異廠家設備，有時選擇新建PeOTN網絡系統更具可操作性。在實際實施中，需要根據網絡結構和需求情況，靈活選擇擴容或新建網絡系統的方案，以提升網絡性能，并確保系統的完整性和可靠性。

五、結束語

綜上所述，具備VC交叉功能的OTN網絡具備明顯優勢。它提供了更多支持，能夠滿足高品質政企專線承載網不同顆粒大小的業務調度需求，實現低時延和多重保護機制，進一步提升政企專線業務傳輸的效率和質量。這將為我國政企業務的健康發展奠定良好基礎。

參考文獻

[1]張國新，魏賢虎，王凡.新一代政企專線承載網絡部署策略研究[J].光通信研究，2023，（05）：45-49.

[2]彭登，許付才.基于VC-OTN高品質專線承載網建設方案探討[J].通信與信息技術，2022，（04）：78-80+84.

[3]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，2020，53（08）：2070-2075.

[4]陳樂賢.小顆粒政企專線承載技術探討與應用[J].電信科學，2020，36（S1）：217-222.

[5]陳麗英，蘭昊暉.高品質政企專線承載網絡演進方向[J].電子世界，2020，（02）：72-73.

[6]劉虹.淺談高品質政企專線承載網建設[J].中國新通信，2019，21（22）：57.