縣鄉(xiāng)地區(qū)WDM/OTN網(wǎng)絡建設方案探討

中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司│張晶晶 滿祥錕

縣鄉(xiāng)地區(qū)WDM/OTN網(wǎng)絡建設方案探討

中國聯(lián)合網(wǎng)絡通信有限公司│張晶晶 滿祥錕

隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施，縣鄉(xiāng)層面的纖芯/波道需求加劇，在縣鄉(xiāng)光纜結構完善的情況下，如果光纖直驅方式難以滿足OLT上聯(lián)需求或者單節(jié)點業(yè)務需求大，可考慮加強縣鄉(xiāng)WDM/OTN的承載。

光傳送網(wǎng)（OTN）技術由于其大帶寬、靈活的業(yè)務匯聚與調度能力、完善的保護機制和豐富的OAM等優(yōu)勢，設備已經(jīng)大規(guī)模部署于運營商的骨干、本地網(wǎng)的核心匯聚層，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面業(yè)務需求的驅動，OTN設備逐步下沉，設備廠商也推出了適用于縣鄉(xiāng)層面的集成式WDM/OTN設備。其設備具備如下特點。

●相比于核心匯聚層用的OTN設備，縣鄉(xiāng)設備物理形態(tài)上一般較為緊湊，最小的設備一般為1～2u高的盒式設備。

●設備為DWDM，一般支持40波以上，鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點設備一般為FOADM方式。

●設備支持2M～10G各種速率業(yè)務接入，支持分布式交叉。

●設備支持支路側/群路側保護或SNCP保護。

●與核心匯聚層設備統(tǒng)一網(wǎng)絡管理。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN適用場景

表1 OLT上聯(lián)端口建議

縣鄉(xiāng)網(wǎng)絡現(xiàn)狀

縣鄉(xiāng)網(wǎng)絡目前包括光纜網(wǎng)和設備兩個方面。

縣鄉(xiāng)光纜方面，北方由于光纜建設時間較早，光纜容量不足段落較多；而南方，由于光纜建設時間較晚，光纜剩余纖芯較多。

設備方面，目前縣鄉(xiāng)IPRAN/MSTP基本實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面IPRAN環(huán)路以10GE為主，環(huán)上節(jié)點以4～6個為主；南方鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面SDH環(huán)路基本圍繞鄉(xiāng)鎮(zhèn)基站成環(huán)，環(huán)路較大，利用率較高；北方多數(shù)省份圍繞鄉(xiāng)鎮(zhèn)支局組建了2.5G/10G SDH環(huán)路，承載固網(wǎng)及大客戶業(yè)務。

中國聯(lián)通目前少量省份已經(jīng)部署了縣鄉(xiāng)波分設備。

業(yè)務需求

縣鄉(xiāng)層面主要業(yè)務需求源自寬帶，根據(jù)“寬帶中國2020”的計劃，2020年行業(yè)固網(wǎng)寬帶家庭普及率預計達到70%。目前中國寬帶家庭普及率約45%，而發(fā)達國家寬帶家庭普及率約78%。目前城市寬帶家庭普及率約62%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶家庭普及率約27%；后續(xù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶發(fā)展空間巨大。

根據(jù)寬帶專業(yè)的建議，目前大部分OLT采用2?GE上聯(lián)。當OLT上聯(lián)流量超4G，則采用2?10GE上聯(lián)方式。寬帶專業(yè)根據(jù)提速要求，針對不同用戶數(shù)量情況下的上聯(lián)端口建議如表1所示。

因此，隨著寬帶提速的推進，含有發(fā)達鄉(xiāng)鎮(zhèn)的縣鄉(xiāng)環(huán)路上將同時存在GE、10GE業(yè)務需求。各省鄉(xiāng)鎮(zhèn)交換機正逐步改造退網(wǎng)，實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT直連縣城，鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面纖芯/波道需求大幅提升。

目前由2.5G/10G SDH環(huán)路承載固網(wǎng)及大客戶業(yè)務中，考慮到SDH/MSTP設備的逐步退網(wǎng)，對于FE速率以上的新增大客戶可考慮通過縣鄉(xiāng)WDM/OTN承載。

縣鄉(xiāng)波分建設適用場景

縣鄉(xiāng)WDM/OTN承載的定位，應考慮為當OLT上聯(lián)流量大時，對光纖直驅方式承載的補充。縣鄉(xiāng)光纜是縣鄉(xiāng)波分建設的基礎，縣鄉(xiāng)光纜結構不完善時，原則上該環(huán)路不應建設縣鄉(xiāng)波分，而應優(yōu)先建設縣鄉(xiāng)光纜。

對于中國聯(lián)通，還應考慮南北方差異。

南方縣鄉(xiāng)波分建設條件包括：

（1）縣鄉(xiāng)環(huán)OLT上聯(lián)流量較大，超過縣鄉(xiāng)UTN環(huán)路總帶寬20%；

（2）縣鄉(xiāng)光纜結構：縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長超過150km，光纖直驅方式難以滿足OLT上聯(lián)需求；縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長在80～150km之間、單節(jié)點業(yè)務需求超過4?GE（含4個）時，可考慮建設縣鄉(xiāng)波分承載；縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長在20～80km之間、單節(jié)點業(yè)務需求超過6?GE（含6個）時，可考慮建設縣鄉(xiāng)波分承載。

北方縣鄉(xiāng)波分建設條件包括：

（1）鄉(xiāng)鎮(zhèn)至縣城匯聚節(jié)點超過80km，實際操作時可簡化為縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長超過150km；

（2）縣鄉(xiāng)光纜建設成本高時，可采用直埋方式建設。

建設原則與策略

建設原則

縣鄉(xiāng)WDM/OTN建設的總體考慮是主要用于OLT上聯(lián)，對于大帶寬的大客戶專線兼顧考慮。建設總目標是建設一個大容量、能夠承載GE及以上速率業(yè)務的自愈環(huán)網(wǎng)。

網(wǎng)絡架構

考慮到縣鄉(xiāng)WDM/OTN設備與當核心匯聚層OTN設備是否同一廠商，有2種網(wǎng)絡架構。

● 異廠商

當縣鄉(xiāng)WDM/OTN設備與核心匯聚層WDM/OTN設備為不同廠商時，在匯聚節(jié)點（或縣城節(jié)點），分別配置接入層匯聚型設備和匯聚層匯聚型設備，兩臺設備間通過高速NNI白光口（10G或100G）互聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務在匯聚節(jié)點（或縣城節(jié)點）轉發(fā)。

B1和B2設備之間通過高速白光口互聯(lián)，可選擇雙端口1+1保護互聯(lián)。

● 同廠商

當接入層WDM/OTN設備與核心匯聚層WDM/OTN設備為相同廠商時，在匯聚節(jié)點（或縣城節(jié)點），可僅配置一端匯聚型設備，實現(xiàn)業(yè)務在匯聚節(jié)點（或縣城節(jié)點）的匯聚和轉發(fā)。

保護

傳統(tǒng)OTN設備具備統(tǒng)一交換矩陣，典型的保護即為基于ODUk顆粒的SNCP保護，SNCP保護具備簡單、高效和可靠的特點。縣鄉(xiāng)WDM/OTN設備可能是緊湊型，不具備統(tǒng)一交換矩陣，如具備板間分布式交叉或者板內交叉，因此保護方式又有不同。縣鄉(xiāng)緊湊型WDM/OTN設備可采用的保護分為兩種，一種是通過OP單板實現(xiàn)，一種是板卡式保護。

● OP單板方式

OP單板通過并發(fā)選手的方式實現(xiàn)保護，根據(jù)OP單板配置的位置不同，保護的段落也不同。OP盤位于客戶側設備與OTU之間，將客戶信號并發(fā)至不同OTU，即將業(yè)務并發(fā)至不同的波長通道，避免單OTU失效引起的業(yè)務中斷。OP盤位于OTU與ODU/OMU之間，將OTU輸出的特定波長信號并發(fā)至不同OMU，即將業(yè)務并發(fā)至不同的光纜路由，實現(xiàn)業(yè)務在本、對端OTU之間的完全保護。應用中需注意，OP單板實現(xiàn)的單通道保護的觸發(fā)條件未實現(xiàn)標準化，各廠家差異較大。

● 板卡式保護

緊湊型WDM/OTN設備中，有具備群路1+1功能的支線路合一板卡，即通過將板卡的支路側業(yè)務并發(fā)至2個群路側接口，實現(xiàn)單板的支路側業(yè)務1+1保護，此種方式不需要增加額外的OP單板，使用方便，保護支持的觸發(fā)條件遵循OTN保護行業(yè)標準，建議在應用中優(yōu)選此種方式。

設備選型與系統(tǒng)配置

● 設備選型

縣局設備可根據(jù)業(yè)務需求配置傳統(tǒng)OTN設備或緊湊型OTN設備，建議優(yōu)先選用統(tǒng)一交換平臺的緊湊型OTN設備用于業(yè)務調度與保護，并建議優(yōu)先選用PeOTN平臺的設備或支持未來升級PeOTN功能的傳統(tǒng)OTN設備。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)局點中，業(yè)務量大的可采用緊湊型OTN設備，業(yè)務量不大的建議優(yōu)先選用盒式設備。

● 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)規(guī)格建議采用10G DWDM，波道數(shù)支持32波以上。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN系統(tǒng)中，任何一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點（或綜合業(yè)務接入點）業(yè)務從接入點到縣城（或匯聚節(jié)點），在中間節(jié)點應采用OADM波道直通的方式，不允許配置電中繼。FOADM方式的波分，應提前做好波長規(guī)劃。

● 業(yè)務接口

建議支持FE/GE/10GE，STM-1/4/16/64，OTU1/ OTU2等業(yè)務接入。

小結

隨著“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施，縣鄉(xiāng)層面的纖芯/波道需求加劇，在縣鄉(xiāng)光纜結構完善的情況下，如果光纖直驅方式難以滿足OLT上聯(lián)需求或者單節(jié)點業(yè)務需求大，可考慮加強縣鄉(xiāng)WDM/OTN的承載。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN網(wǎng)絡建設中，應注意組網(wǎng)模型中與核心匯聚層設備的業(yè)務互通與保護互通；應注意縣鄉(xiāng)層面的保護方式選擇的適宜性，且不應過度保護；應注意設備選型中優(yōu)選PeOTN平臺設備，但不宜追求設備交換容量的過大浪費機房資源。

編輯｜刁興玲 diaoxingling@bixintong.com.cn