基于VC-OTN的SDH業務遷移方案研究

［陸威 逯向軍 武斌］

1 引言

在通信業務帶寬高速增長和IP 化的背景下，SDH 技術凸顯出在速率低、集成度低、業務調度不靈活等缺陷，設備廠家將逐步停止供貨和售后服務，SDH 技術已停止演進。而目前很多機房被SDH 設備及DDF 占用了大量空間，機房資源不足逐漸成為影響網絡建設的突出問題。現網中仍有很多小顆粒、硬隔離需求的業務，客戶不接受采用分組網絡進行承載，因此在OTN 中引入VC 功能成為收編SDH 業務、退網SDH 設備的首選方案。

目前OTN 主要覆蓋到城域網核心匯聚層，可用于收編核心匯聚層SDH。接入層SDH 可下掛到OTN 設備繼續運行，后續OTN-CPE 規模部署后再對其進行收編。

2 SDH 現狀梳理

2.1 網絡結構分析

核心匯聚層SDH 系統主要包括核心局間、市到縣骨干和市區匯聚，可能還有不同運營商之間的互聯互通系統。SDH 組網主要采用環形結構，環上的SDH 設備稱為主子架，在落地2M 電路較多的節點會對主子架下掛若干擴展子架。業務如需在不同環路之間轉接，一般采用支路端口落地后對接的方式。部分核心節點會設置DXC 設備，解決大量環路在該節點的業務轉接需求。

和PTN、OTN 等近年來建設的系統相比，SDH 系統速率低、環路疊加多，而且核心匯聚節點的定位往往也發生了變化。某省會級地市目前的網絡架構為兩處核心局址，但SDH 的核心層系統有38 個環路，覆蓋了8 處局址、18處機房，共有93 端主子架、240 端擴展子架、13 端DXC設備，SDH 系統的產能和設備占用的機房資源嚴重失衡。

在梳理SDH 網絡結構的時候，需要從環路和網元兩個維度進行統計：

（1）環路信息應包括環路名稱、環上網元、環路帶寬和使用帶寬等。

（2）由于有些網元可能被多個環路共用，因此還需要按網元統計信息，包括網元名稱、所屬環路、設備型號、配置端口和使用端口等。

環路信息將用于制定VC-OTN 的組網方案，網元信息將用于指導VC-OTN 的設備配置和SDH 的業務割接。

2.2 在網業務梳理

在網業務梳理是OTN 收編SDH 的關鍵步驟和主要難點。SDH 網管功能相對落后，能導出子網內的電路源端和宿端，但不能直接判斷業務的起點和終點。經過多年的維護交接，很多業務標簽信息更新不及時，給業務梳理增加了難度。

業務梳理工作可以分電路篩查和業務確認兩個步驟進行：

（1）電路篩查的目的是梳理出有效電路。通過支路端口落地對接的跨環電路，網管信息在支路端口終結，無法判斷電路是否端到端連通。現場確認支路端口跳接情況將耗費大量人工和時間，因此有的設備廠家為此開發了E1 爬蟲工具，可以自動遍歷出端到端有效的電路，能在一定程度上解決人工梳理效率低的問題。

（2）業務確認是基于篩查出的有效電路，確認是否有業務占用。該項工作無法依靠電子工具完成，需要維護部門和業務部門對照合同明細、收入臺賬等資料進行核對。

業務梳理的目的是輸出在網業務的明細，包括用戶名稱、起止網元和端口、電路帶寬等信息。對業務明細按站點和流向進行歸類，統計出每個站點需遷移至OTN 的SDH 業務數量，計算出需在VC-OTN 中配置的帶寬。

3 業務承載方案

3.1 VC-OTN 建網

VC-OTN 應結合城域OTN 網絡的演進策略，選擇合適的建設方案。如果希望在不改變現有城域OTN 架構的基礎上低成本、快速建網，可以采用overlay 組網方式，即：在有SDH 業務的站點新增支持VC 功能的電交叉設備，設備之間通過城域OTN 提供波道組網，相當于用新增的電交叉設備取代SDH 設備。如果有新建城域OTN 系統的規劃，可以在新建OTN 時同步部署VC 功能，采用扁平化的網絡對各類業務進行統一承載。

目前有些政企OTN 專網采用overlay 方式建設，而存量SDH 業務中很多就是政企專線，因此兩者可以結合使用。電交叉設備組網建議選用將SDH 業務封裝為OTUk的混合線卡，而不是STM-N接口板，因為ODUk開銷（圖1）中的相關字節可以用于實現OTN 網管對SDH 網元的管理，而STM-N 幀開銷無法提供額外的管理信息。

圖1 OTUk 電層開銷總覽圖

采用overlay 方式的另一個優點是可以靈活利用城域OTN 的空閑資源。SDH 業務實占帶寬不高，往往多個市到縣平面的實占帶寬之和不到10G，而城域OTN 市到縣和核心局間已普遍建設單波100G 系統。如果為少量SDH業務單獨配置VC 功能100G 線路板，項目投資效益較低；利用現有100G 波道中的空余10G 子波道來承載VC-OTN組網，可以節省大量投資。由于城域OTN 市到縣環路配置的主要是從區縣骨干機房到核心機房的直達波道，而不是在環上每個節點都上下業務的點點中繼波道，因此采用overlay 方式就不能照搬SDH 的環形結構，區縣骨干節點和核心節點宜采用1+1 線性復用段的結構組網，區縣骨干節點之間的業務通過核心節點調度。

在VC-OTN 上配置落地業務板卡的時候，需要重點關注設備的VC 交叉能力和SDH 板卡能力。如果VCOTN 設備的低階交叉容量無法滿足2M 業務落地需求，可以下掛CPE 設備來進行低階交叉。但和SDH 設備相比，CPE 設備的2M 端口密度也不高。某廠家的CPE 設備最多可配置300 個2M 端口，而該廠家的SDH 設備低階交叉能力可達到20G（等效8 064×8 064 VC12），受限于2M 電纜的布線空間，一般配置600 個左右2M 端口。因此建議在2M 業務數量超過200 條的站點，保留若干臺SDH 擴展子架下掛于CPE 設備，用于2M 業務落地，如圖2 所示。

圖2 SDH 落地業務配置方案圖

需要注意的是VC-OTN 和SDH 混合組網只能在同廠家環境下，如果OTN 和SDH 不是同廠家設備，那么SDH 接入環將無法上聯到VC-OTN 或CPE 設備。

3.2 STM-N 通道配置

根據梳理出的業務明細，在OTN 系統中規劃好每條業務的路徑，局向相同的業務配置到同一個STM-N 通道中。SDH 業務采用分段1+1 線性復用段進行承載，圖3中匯聚機房-核心機房A 的STM-N 通道中如果有宿端不同的時隙，在核心機房A 的VC-OTN 設備上打散，將宿端均為核心機房B 的時隙交叉到下一個復用段中。

圖3 SDH 業務承載示意圖

城域OTN 為每個復用段提供兩個不同物理路徑的ODUk，保護倒換由復用段兩段的VC-OTN 設備實現。SDH 業務在源端VC-OTN 設備通過這兩個波道雙發至宿端VC-OTN 設備，在正常情況下工作通道業務被選收，當工作通道發生故障時保護通道業務被選收。

4 割接方案

為保證業務在割接過程中的安全，建議分兩個階段實施割接：

（1）將新增CPE 插入到SDH 主子架和擴展子架之間，對業務側進行整合收編，CPE 同時也上聯到OTN 系統；

（2）OTN 系統對照業務流向配置復用段，將業務從SDH 系統割接到OTN 的復用段中。

具體割接工序如圖3 和表1 所示。

圖4 SDH 業務割接示意圖

表1 SDH 業務割接步驟表

表1 中的步驟⑤和⑥為可選，建設單位可根據原有業務成端分布情況，確定是否要求對DDF 進行整合，從而釋放出更多的機位。步驟②會產生布放臨時跳纖，在實施過程中，不在同一時間割接的站點，臨時跳纖應考慮調配使用，從而降低工程投資。

雖然通過VC-OTN 承載SDH 業務并不會降低質量，但不排除個別客戶堅持不接受采用SDH 之外的系統承載其業務。因此實施割接之前需要做好客戶的溝通工作，確保客戶能接受將SDH 系統中業務遷移至OTN，避免“釘子戶”妨礙SDH 系統退網工作的實施。

5 實施效果分析

通過對某省開展SDH 業務遷移至VC-OTN 情況進行統計，核心機房的實施效果較為明顯：省會級城市平均每機房可拆除32 端SDH 設備、63 架DDF，地市平均每機房可拆除13 端SDH 設備、27 架DDF，釋放出的裝機空間可滿足未來幾年核心網、IDC、邊緣云等部署需求。

在實施過程中發現部分地市在SDH 時代最主要的核心機房，如今的功能已弱化為次要核心機房，甚至匯聚機房。造成這種現象的主要原因是機房資源被過度消耗、無法繼續新增設備，只能另選核心機房滿足后續的網絡建設需求。核心機房的更替會對網絡結構帶來大規模調整，容易埋下安全隱患。因此對于機房資源應當精打細算使用，及時清理低效資產，才能保持網絡持續健康發展，建立低成本高效運營的差異化優勢。