VC-OTN技術在建設高品質政企專線中的應用研究

陳景文，黃旭陽

（中國移動通信集團廣東有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510335）

同步數字體系（SDH）技術長期以來一直是信息傳輸網絡采用的主流技術，但隨著運營商綜合IP的推進，國內一些主流設備供應商已逐步停止SDH網絡相關服務[1]。目前，運營商面臨著傳統移動和固網業務收入下降的壓力，政企專線業務已成為各運營商競爭的重要市場之一。政企客戶對網絡安全、剛性帶寬、接入靈活性等方面均具有一定的要求，結合虛容器（VC）交叉功能的VC-OTN技術能夠為此提供有效的解決方案。

1 VC-OTN技術簡介

VC-OTN技術是在基于OTN架構基礎上，通過定義VC來適應ODU框架結構，同時能夠支持ODU和VC交叉粒子。它采用統一的線路板卡進行封裝和映射，實現了VC-OTN、OTN和SDH業務的同時加載。

如圖1所示，VC-OTN集成VC交叉調度能力，實現多業務的統一承載。VC-OTN通過提供不同粒度的處理方法來滿足多個業務屬性，最終匹配到最合適的ODUk管道傳輸[2]。其設備板通常是支持多服務訪問的混合板，VC-OTN交叉調度功能可以采用分布式或集中式交叉調度實現，能夠適用于不同的應用場景，可通過配置混合線路板卡來實現VC調度。

圖1 VC-OTN交叉調度示意圖

2 政企專線業務分析

新基建時代，政企需要提升算力+運力助力自身業務發展，因此政企客戶多對專用線路的品質有一定的要求，通常要求專線具備高可靠性、高可用率、大帶寬、靈活可調、低時延、低誤碼、低抖動、自助服務等特質，具體業務及需求如表1所示。

表1 不同客戶類型專線業務特征分析

在帶寬方面，隨發展趨勢看后期將逐漸轉為50 Mbps以上政企專線業務，新增專線客戶帶寬需求預計將大幅提升。在客戶側接口方面，TDM接口將逐漸轉為以太網接口為主。傳統網絡逐跳轉發，時延高，無法滿足銀行、證券、醫療等行業低時延要求。雖然SDH能夠滿足客戶對專線的大多數需求，但SDH網絡帶寬不夠，導致無法滿足端到端大帶寬的組網專線和一跳入云需求，且未來面臨著離網問題。

3 VC-OTN在政企專網中應用的優勢分析

通過對現網OTN網絡進行優化改造，同時增加VC交叉調度，可實現端到端打通省干至城域專網。通過部署智能網管，同時配備業務前端及網管后端系統開發，能夠實現政企業務智慧運營、快速發放、靈活調整。

3.1 具有更高品質的承載選擇

按照政企業務需求的特征，客戶對網絡安全有很高的要求。在大部分金融行業用戶和政府專線業務中，對帶寬、物理層隔離有嚴格規定。政企組網型專線業務可分物理隔離承載和非物理隔離承載兩種方式，用戶有明確物理隔離要求的優選分組增強型OTN網絡承載；用戶無明確隔離要求的，GE或以上大帶寬政企組網型專線優選分組增強型OTN網絡承載，GE以下帶寬政企組網型專線可根據業務要求及網絡能力選擇適當的承載方案[3]。VC-OTN技術通過VC適配ODU框架結構，現階段VC-OTN政企專線可提供電層保護和光層保護自由選擇，可以為用戶提供硬管道隔離，且能夠支持Packet/TDM等承載。因此，VC-OTN技術是解決顆粒專線業務承載的有效方法，其通過網絡架構扁平優化實現核心互聯MESH，完成部署OXC/OTN集群光電融合平臺，能夠在有效降低時延的同時減少光纜路由繞行。

3.2 相關業務更加智能便捷

通過端到端部署VC-OTN網絡，能夠實現業務通一跳直達。政企專線可同時署NCE智能網管，實現網絡智能管理和業務統一配置。部署VC-OTN網絡智能網管，可為OTN業務開展加載智能大腦，實現業務端到端統一管控。基于VC-OTN技術組建政企專網，可通過即時開放API實現業務級接口對接，同時實現CPE發放即插即用，實現免調測自動開通。專線業務可實現時延實時檢測，達到監測可視化效果并加以保障。在VC-OTN專線業務的亞健康性監測分析方面，能夠對全網光功率、BER、OSNR等網絡參數進行實時采集，通過在全網部署eOTDR監控光纖質量，實現提前預測光纖中斷等傳輸故障發生。

4 VC-OTN在政企專網建設中的應用方案

4.1 VC-OTN組網分析

基于VC-OTN的傳輸網絡中CPE接入環可以設置并連接到匯聚OTN環，或者CEP設備可以直接被連接到匯聚OTN設備[4]。一方面，接入層CPE的作用是提供與客戶設備連接的接口；另一方面，它也為小粒度VC服務起交叉融合的作用。接入層CPE設備可安裝在客戶室或操作員接入設備室，如果CPE設備位置設置得太高，會給客戶接入帶來困難；如果位置設置得太低，會造成大量設備，減少資源浪費等問題。

選擇部分重要的匯聚設備機房設置支持VC-OTN的交叉對接設備（需支持VC交叉）。每個區域通常設置1或2個重要的聚合機房，重要匯聚機房的交叉對接設備與同一機房匯聚層和核心層的OTN互連[5]。部分服務從CPE轉移到重要的匯聚機房后終止，并連接到最近的客戶端設備。如果服務終端不在重要匯聚機房負責的區域內，將從CPE設備傳輸到支持VC-OTN的上層設備，而不經過重要匯聚機房VC-OTN。重要匯聚機房通常擁有豐富的傳輸資源，屬于該區域的中心節點。因此，重要匯聚機房的交叉對接設備還負責將SDH等其他系統的服務匯聚到機房，并由附近的客戶端直接接入。

4.2 組網方案

4.2.1 建設場景分析

根據承載業務類型、業務帶寬共有三種建設場景，其中場景1及場景2為采用與現網相同的建設方案。

場景1：100 Gbps以上大帶寬專線建設場景，建設大客戶接入專網。

場景2：10~100 Gbps帶寬專線建設場景，建設100GPID接入環或CPE接入環。

場景3：2 Mbps~10 Gbps帶寬專線建設場景，在關鍵節點增加具備VC交叉功能的設備進行小顆粒電路業務打散、匯聚、調度，協同現網波分實現小顆粒電路承載，如圖2所示。

圖2 2 Mbps~10 Gbps帶寬專線建設場景示意圖

4.2.2 現網OTN改造及設備配置方案

（1）機樓：每個機樓/重要匯聚機房增加1端電交叉對接設備（需支持VC交叉），與機樓內各匯聚環、骨干環以及省干環打通后進行業務匯聚、打散、調度。省干對接接點需新增1端支持VC交叉的電交叉設備（在機樓裝機條件緊張的節點可選擇現網空余槽位較多的某個U32設備進行VC改造后兼作機樓電交叉對接設備），與機樓內現網省干波分、骨干波分、匯聚波分對接，現網對接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。非省干對接點新增1端支持VC交叉的電交叉設備（在機樓裝機條件緊張的節點可選擇現網空余槽位較多的某個U32設備進行VC改造后兼作機樓電交叉對接設備），與機樓內骨干波分、匯聚波分對接，現網對接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。

（2）匯聚機房：按需部署，根據接入客戶需求，通過新增匯聚層CPE設備，下掛同廠家政企接入層CPE設備，新增匯聚層CPE設備至現有匯聚層波分間通過透傳連接。重要匯聚機房可新增1端支持VC交叉的電交叉設備（在機樓裝機條件緊張的節點可選擇現網空余槽位較多的某個U32設備進行VC改造后兼作重要匯聚機房電交叉對接設備），與機樓內市縣匯聚波分、縣域匯聚波分對接，現網對接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。其他匯聚機房按需在業務密集區新增1端支持VC交叉的CPE匯聚設備，上聯現網匯聚層波分，下聯客戶接入點CPE。

（3）客戶側：根據客戶需求按需部署CPE，可采用環形或鏈形組網。需滿足PDH、SDH、FE/GE/10GE/100GE等業務接入，聚焦高價值專線承載。

4.2.3 VC-OTN的保護方案

VC-OTN中采用光子網連接保護（SNCP），同時對接設備采用ODUkSNCP級聯，VC業務采用1+1線性復用段保護（LMSP）。LMSP適用于點對點網絡，msohK1和K2用于控制工作路徑故障后的自動保護切換，信息被發送到受保護多路復用部分的工作通道和保護通道[6]。在主機端，工作信道的服務在正常情況下被選擇和接收。當工作通道出現故障時，選擇保護通道的服務，VC4/VC12交叉只需配置到主端口，無須注意備用端口。

CPE相當于通過光纖直接連接到VC-OTN，VCOTN之間使用SNCP，因此不需要將VC-OTN置于網絡管理中，且VC-OTN可以來自不同的制造商。與端到端SNCP相比，分段SNCP具有有以下三個優點：①一旦上游切換，下游不會誤切換；②一旦上游切換，下游保護仍然可用；③設備應支持缺陷確認時間或連續計時器。

跨區域VC-OTN的保護方案與區域內VC-OTN相同。ODU業務采用分段SNCP保護方案代替傳統的端到端SNCP，VC業務采用分段LMSP保護方案代替傳統的端到端LMSP。

5 結束語

本文重點討論了采用VC交叉的VC-OTN技術在建設高品質政企專線中的組網方案，從網絡結構規劃、保護方案等方面提出了VC-OTN技術應用。針對OTN集成網絡分組交換功能展開分析，實現對不同類型服務的統一訪問，如ODUk、以太網分組和VC等。對不同的業務需求和應用場景，可以通過不同的組網方式和設備配置方式規劃OTN網絡，可提供高質可靠性專線業務，將有助于提高通信運行商在行業的競爭力。■