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

孫 良

（中國通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)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(luò)作為硬管道專線的開創(chuàng)者創(chuàng)造了輝煌，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，客戶對(duì)于業(yè)務(wù)訴求也不斷增高，SDH網(wǎng)絡(luò)面臨著多方面問題。通過與國內(nèi)外多家運(yùn)營商交流發(fā)現(xiàn)，SDH網(wǎng)絡(luò)普遍面臨著以下問題：

一是SDH設(shè)備生命周期將盡，網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)高。國外某運(yùn)營商70%以上的SDH設(shè)備運(yùn)行超10年，網(wǎng)絡(luò)故障風(fēng)險(xiǎn)高；同時(shí)老舊設(shè)備耗光纖，是波分的80倍；存在備件風(fēng)險(xiǎn)。

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

三是SDH設(shè)備功耗高。某運(yùn)營商對(duì)現(xiàn)網(wǎng)SDH設(shè)備與WDM設(shè)備功耗做了個(gè)對(duì)比，SDH設(shè)備的耗電量大約是WDM設(shè)備的5倍。在板卡功耗對(duì)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(shí)，還存在大量SDH設(shè)備空轉(zhuǎn)，因各種無人維護(hù)等原因，但運(yùn)營商對(duì)于上電設(shè)備不敢直接關(guān)停，怕影響現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)，所以，每因設(shè)備空轉(zhuǎn)造成30%左右的電費(fèi)浪費(fèi)。

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

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

2 某地市電信高品質(zhì)專線承載網(wǎng)絡(luò)問題分析

中國電信干線傳輸網(wǎng)絡(luò)通過近些年的演進(jìn)，企業(yè)上云等高價(jià)值專線承載網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)由SDH網(wǎng)絡(luò)逐步平滑演進(jìn)迭代至OTN網(wǎng)絡(luò)。某地市電信分公司2019年建設(shè)了8個(gè)節(jié)點(diǎn)的城域高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)，搭建了政企OTN承載網(wǎng)絡(luò)的骨干架構(gòu)，但2019年建設(shè)的節(jié)點(diǎn)主要在市區(qū)，只覆蓋了3個(gè)縣城，覆蓋深度和廣度嚴(yán)重不足，難以接應(yīng)規(guī)模化的專線業(yè)務(wù)。該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多年的建設(shè)，已經(jīng)形成了覆蓋全市的專線承載網(wǎng)絡(luò)；但是該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)停止擴(kuò)容，SDH城域核心環(huán)時(shí)隙資源嚴(yán)重不足，端口資源緊張，無法應(yīng)對(duì)客戶上云和專線提速的承載需求。通過針對(duì)性分析，該地市電信分公司城域高品質(zhì)專線承載網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前主要有以下幾個(gè)問題：

一是SDH設(shè)備老舊：SDH網(wǎng)絡(luò)核心層設(shè)備，在網(wǎng)10年以上，已到生命周期的末期，承載專線業(yè)務(wù)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

二是SDH設(shè)備資源不足：SDH網(wǎng)絡(luò)已停止擴(kuò)容，時(shí)隙和端口資源嚴(yán)重不足，大帶寬業(yè)務(wù)接應(yīng)困難。

三是專線OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足：該地市電信目前只有8個(gè)節(jié)點(diǎn)，遠(yuǎn)未達(dá)到SDH的覆蓋規(guī)模，業(yè)務(wù)接應(yīng)尚存在一定的難度。

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

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

3.1 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀及分析

某地市電信分公司SDH網(wǎng)絡(luò)（目前主要承載政企業(yè)務(wù)，基站已經(jīng)由IPRAN承載）設(shè)備共計(jì)1238端，網(wǎng)絡(luò)存量較大。但該地市高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)目前市區(qū)只有5個(gè)節(jié)點(diǎn)和縣區(qū)3個(gè)節(jié)點(diǎn)，且尚未覆蓋至綜合業(yè)務(wù)接入?yún)^(qū)，當(dāng)前覆蓋嚴(yán)重不足。而且專線OTN網(wǎng)絡(luò)和SDH網(wǎng)絡(luò)相對(duì)獨(dú)立，基于當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和專線業(yè)務(wù)承載需求，兩張網(wǎng)絡(luò)獨(dú)自接應(yīng)專線業(yè)務(wù)均存在一定的難度。某地市電信專線OTN網(wǎng)絡(luò)和SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)模對(duì)比如表1所示。

表1 專線OTN網(wǎng)絡(luò)和SDH網(wǎng)絡(luò)設(shè)備規(guī)模對(duì)比表

SDH網(wǎng)絡(luò)主要通過SDH類單板、PDH類單板和EoS類單板承載政企業(yè)務(wù)，其中100M以下的專線業(yè)務(wù)占SDH網(wǎng)絡(luò)的90%以上，受限于時(shí)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(wù)接應(yīng)困難。專線OTN網(wǎng)絡(luò)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(wù)的無阻自由交叉調(diào)度，在當(dāng)前覆蓋不足和板卡配置有限的現(xiàn)實(shí)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(wù)接應(yīng)的承載網(wǎng)絡(luò)。

該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡(luò)核心層建設(shè)時(shí)間較早，且時(shí)隙和端口資源嚴(yán)重不足，接入環(huán)路端口和時(shí)隙資源相對(duì)充裕。專線OTN網(wǎng)絡(luò)目前只建設(shè)了部分核心機(jī)樓，節(jié)點(diǎn)與SDH核心層重疊，但是覆蓋的深度和廣度嚴(yán)重不足。

通過對(duì)以上兩個(gè)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(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)融合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以在當(dāng)前階段高效接入各種政企業(yè)務(wù)，滿足云網(wǎng)融合的時(shí)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(luò)部署方案

結(jié)合該地市電信分公司專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)核心層節(jié)點(diǎn)重合的現(xiàn)狀，采用城域高品質(zhì)專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)與本地SDH網(wǎng)絡(luò)融合組網(wǎng)的方式，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)可以滿足專線和企業(yè)上云的業(yè)務(wù)需求，保持專線承載網(wǎng)絡(luò)的競爭力，最終實(shí)現(xiàn)OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)SDH網(wǎng)絡(luò)的替代，網(wǎng)絡(luò)迭代演進(jìn)方案如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)迭代演進(jìn)方案

某地市電信分公司在樞紐樓機(jī)房設(shè)置有4臺(tái)SDH核心設(shè)備和兩套OTN設(shè)備共同負(fù)責(zé)全市專線業(yè)務(wù)的調(diào)度，其中兩套OTN設(shè)備是未來幾年云網(wǎng)運(yùn)營的核心設(shè)備，SDH網(wǎng)絡(luò)將逐步退網(wǎng)，專線OTN和SDH網(wǎng)絡(luò)核心調(diào)度設(shè)備網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)現(xiàn)狀如圖2所示：

圖2 SDH網(wǎng)絡(luò)和高品質(zhì)OTN網(wǎng)絡(luò)核心調(diào)度設(shè)備網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)現(xiàn)狀圖

該地市電信分公司專線OTN網(wǎng)絡(luò)新建兩臺(tái)打散對(duì)接設(shè)備，采用旁掛的方式掛接在城域?qū)＞€OTN核心調(diào)度設(shè)備，該對(duì)設(shè)備劃分OTN域和SDH域，通過SDH域完成OTN網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)的橋接，即可實(shí)現(xiàn)專線OTN網(wǎng)絡(luò)借助已有SDH網(wǎng)絡(luò)快速實(shí)現(xiàn)全市的覆蓋。為了便于業(yè)務(wù)調(diào)度，新增對(duì)接打散設(shè)備分別與該地市電信分公司SDH網(wǎng)絡(luò)核心調(diào)度及省干對(duì)接設(shè)備對(duì)接組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)拓?fù)淙鐖D3所示：

圖3 高品質(zhì)OTN網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)融合組網(wǎng)部署方案

表2 專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)對(duì)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(duì)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(duì)接設(shè)備1，OSN3500 SLQ16 3 4城域OTN與省干SDH對(duì)接系統(tǒng)STM-16 10-05B省干對(duì)接設(shè)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(duì)接設(shè)備2，OSN3500 SLQ16 3 4 STM-16 10-05A省干對(duì)接設(shè)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(duì)專線OTN承載網(wǎng)絡(luò)的改造，采用OTN核心層設(shè)備與SDH核心層設(shè)備橋接的方式，借助SDH網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的優(yōu)勢(shì)，以較低的成本，很好的解決了OTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋深度和廣度不足的問題，同時(shí)由于OTN骨干設(shè)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(wù)的接入需求，有力支撐了政企業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時(shí)，由于SDH網(wǎng)絡(luò)向OTN網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)是網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向，除核心層對(duì)接外，匯聚層應(yīng)盡量控制橋接節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，并應(yīng)采用旁掛橋接的方式，而不能將OTN設(shè)備拆環(huán)加點(diǎn)至SDH環(huán)路當(dāng)中。

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