基于VC-OTN的SDH網絡改造方案研究

摘要：文章詳細介紹了VC-OTN技術，并基于VC-OTN的特性和技術優勢，提出了一種基于VC-OTN的SDH網絡改造方案，該方案可同步實現OTN網絡的廣域覆蓋與SDH核心匯聚層整體退網的網絡演進目標，具有一定實用價值。

關鍵詞：VC-OTN；SDH；高品質專線；網絡演進

Research on SDH Network Transformation Scheme Based on VC-OTN

XIAO Weigang

（Zhenjiang Branch of Jiangsu Provincial Special Communication Bureau， Zhenjiang 212000， China）

Abstract： This article provides a detailed introduction to VC-OTN technology. Based on the characteristics and technological advantages of VC-OTN， a SDH network transformation scheme based on VC-OTN is proposed. This scheme can synchronously achieve the network evolution goals of wide area coverage of OTN networks and the overall withdrawal of SDH core aggregation layers， and has certain practical value.

Key words： VC OTN; SDH; high quality dedicated line; network evolution

0" "引言

SDH是為不同速率的數字信號的傳輸提供相應等級的信息結構，包括復用方法和映射方法，以及相關的同步方法組成的一個技術體制。SDH技術依靠同步復用、強大的網絡管理能力、統一的光接口和復用標準等優勢，在過去幾十年得到了廣泛應用。如今，大數據、物聯網、人工智能等新興技術快速發展，傳統SDH網絡也暴露出了一些問題，已無法滿足高品質業務需求。

在上述背景下，各通信運營商秉承綠色低碳發展理念，圍繞節能、賦能兩條行動主線，紛紛采用高性能VC-OTN設備開展SDH網絡改造試點工作，持續推進網絡架構向綠色、高效轉型，推動老舊設備退網，全力構建綠色低碳融合網絡[1]。

1" "VC-OTN技術介紹

1.1 VC-OTN特性

VC-OTN技術基于OTN架構，將VC融合到OTN系統中，集成VC交叉調度能力，實現多業務統一承載。該技術可根據業務類型提供不同顆粒度的處理方式，并允許網絡運營商在光傳輸網絡中按需配置不同的信道容量，以滿足不同業務需求。VC-OTN技術的核心思想是將光信號分割為固定長度的虛擬容器，每個虛擬容器可以承載不同的業務流量，如數據、語音或視頻等。通過將不同的虛擬容器進行拼接，可以構建符合特定需求的高容量光通道。

1.2 VC-OTN技術優勢

目前，常見的專線承載技術主要有SDH/MSTP、XPON、PTN、VC-OTN等，如表1所示。

SDH/MSTP有其獨特價值，特別適合政府、金融等專線業務。相比之下，VC-OTN技術優勢包括以下幾點。

（1）降低網絡運維風險：SDH設備已基本停止研發和生產，運行期限較長，面臨部分備件缺乏，在網風險日益凸顯，VC-OTN融合承載新技術減少了網絡配置和管理的復雜性，降低了運維風險。

（2）開拓高品質專線業務融合承載新方式：VC-OTN繼承了SDH硬管道優勢，并改善了SDH小帶寬的不足，實現了高品質專線業務的融合承載，提高網絡的利用率和靈活性，滿足用戶的多樣化需求。

（3）為SDH系統退網提供新思路：VC-OTN技術可以在光網絡中支持傳統的SDH系統，使其能夠逐步演進到更靈活、高效的技術架構，為SDH系統的退網提供了一種新的思路和平滑的過渡方案。

2" "SDH網絡基本情況

（1）核心層：核心層是SDH網絡的核心部分，用于承載大量的傳輸流量和連接不同地域之間的節點。SDH核心環包含許多核心機樓間的大容量SDH設備組環，承擔核心機樓間的SDH業務承載和專業業務調度的重要任務[2]。核心層通常由高容量的光纖鏈路組成，連接城市、地區的節點。

（2）匯聚層：匯聚層位于核心層和接入層之間，主要用于集中管理和控制不同接入網的流量。在匯聚層由多個匯聚機房的SDH設備組環，匯聚層起到連接核心層和接入層的橋梁作用，將來自接入層的流量匯聚并轉發到核心層[3]。

（3）接入層：接入層是SDH網絡的最末端，提供直接接入用戶的連接，主要負責小范圍內的SDH業務接入。接入層主要用于連接終端用戶設備，如交換機、路由器和基站等。它負責接收、處理和轉發來自用戶設備的數據流量，并將其傳輸到匯聚層或其他接入層設備。

2.1 網絡結構分析

SDH組網主要采用環形結構，業務如需在不同環路之間轉接，通常采用支路端口落地后對接的方式，一些關鍵節點會設置DXC設備，以應對大量環路在該節點的業務轉接需求。SDH系統環路疊加多，在梳理網絡結構時，要從環路和網元兩個維度進行統計。針對部分網元被多個環路共同使用的特定情況，還需要做好網元名稱、所屬環路以及設備型號等參數的統計工作[4]。

2.2 在網業務分析

在網業務分析工作可分為兩個重要步驟：一是電路篩查，用EI爬蟲工具，梳理出端到端的有效電路[5]；二是業務確認，在篩查出有效電路基礎上，確定該電路目前是否有業務占用。在此期間，需要聯合業務部門人員對照合同、臺賬等進行仔細核對，以免疏漏。最終統計出用戶名稱、起止網元及端口和電路寬帶等信息并進行合理歸類，針對每個站點需遷移至OTN的SDH業務進行全面梳理，計算出需配置的帶寬。

3" "基于VC-OTN的SDH網絡改造方案設計

3.1 方案概述

基于VC-OTN的SDH網絡改造，本質是針對老舊現網做業務梳理、網絡架構優化的過程，減少不必要的設備、空間、功耗、光纖、站點等，簡化網絡層次、優化業務路由、優化大業務量站點的出口承載。

3.2 改造實施步驟

（1）網絡規劃和設計：分析現有SDH網絡的拓撲結構和節點配置，確定需要升級和改造的區域和設備，制定詳細的實施方案，包括節點位置、光纜路徑規劃以及設備布置等。

（2）設備升級和配置：在目標區域選擇合適的VC-OTN設備，包括OTN傳輸設備、光放大器和光開關等。將SDH設備逐步替換為VC-OTN設備，合理配置設備及參數，包括VC-OTN層次結構、帶寬分配、交叉連接和保護機制等。

（3）業務遷移：逐步遷移現有SDH業務到VC-OTN網絡中，確保業務的連續性和可靠性。針對不同的業務類型，制定業務遷移計劃，包括業務映射、時隙配置和交叉連接的調整。在遷移過程中，進行業務的測試和驗證，確保業務在VC-OTN網絡中正常運行[6]。

（4）退網和拆除：完成業務遷移后，逐步退網和拆除不再需要的SDH設備和鏈路。對退網設備進行清理、回收或重新利用等處置工作。

3.3 改造方案優勢

逐點改造：逐點改造是指在網絡中選擇一個或多個特定節點（如網絡設備、交叉連接點等）進行改造，需要先在環內新建VC-OTN節點，再進行業務遷移。該方案割接工作量大，但可有針對性地對網絡中特定的節點進行改造，并且投入的資源和成本相對較少。

逐環改造：逐環改造是指對網絡中的特定環進行改造，通常先等比例建設新的匯聚環，再分批次進行業務割接，大大提升了設備能力，優化了網絡架構。

但事實上，以上兩種技術方案均需要在保持原有SDH網絡拓撲不變的基礎上進行業務遷移，在實際施工中，需要耗費大量的人力、物力和財力，實施難度較大，投資效益不高。

現將SDH退網需求與專線業務發展統籌考慮，科學進行組網規劃與業務割接，改造方案整體思路是：順利實現OTN專網廣域覆蓋與SDH核心匯聚環全部退網的目標。通過“VC-OTN+HUB”融合承載網絡署，推進政企業務向VC-OTN遷移，實現SDH網絡降載量，將運行年限長的SDH設備進行批量退網。通過將HUB-OTN部署至接入機房，成功實現

1千米業務接入圈層，大大縮短業務接入距離，解決了SDH退網過程中政企多場景業務遷移與現網OTN適配難等問題，同時業務割接方案簡單、高效，整體施工難度偏低。最重要的是，新建網絡具備OTN專網的超大速率、按需接入等特性，經濟效益顯著。

3.4 實施注意事項

在實施基于VC-OTN的SDH網絡改造時，需要注意以下問題。一是確定站點改造順序。通常主城區機房空間資源緊張，SDH設備類型、數量、業務種類、接入用戶均相對較多，退網工作難度大。在實際施工過程中，建議從農村地區逐步向城區拓展。二是做好網絡存量業務分析。依托現網MSTP進行網絡流量、流向分析；對現網SDH資源系統進行評估，識別現網風險源；評估現網專線業務開通能力，結合現網資源及業務預測給出OTN下沉意見。

4" "基于VC-OTN的SDH網絡改造

某地區絕大多數SDH設備服役年限較長，基本均在十年以上，設備老化嚴重，業務受限，維護難，并且還占據了大量的光纖和機房資源。面對行業用戶的業務帶寬提速及智能需求，SDH設備表現乏力，難以適應業務的發展要求，大量老舊SDH設備也不符合當下綠色、低碳、環保的轉型目標[7]。

4.1 網絡改造技術方案

“VC-OTN+HUB”以F5G全光網為底座，在接入機房中部署HUB-OTN，實現網絡VC覆蓋能力迅速下沉，該方案充分集成了F5G網絡VC小顆粒交叉調度、HUB-OTN靈活接入優勢，在繼承了傳統SDH硬隔離特性的同時，實現了綠色運用水平的進一步提升。

該技術方案可實現：一是基于F5G全光網底座，單通道速率從SDH的10 Gbps提升到100 Gbps /200 Gbps，單纖容量高達48 Tbps；二是融合VC-OTN及HUB-OTN技術優勢，可支持2 Mbps～100 Gbps靈活彈性帶寬，按需接入；三是有效縮短業務接入距離，大大提高業務開通時效，實現多樣化品質專線快速靈活接入。

4.2 實施效果分析

（1）網絡提質升級。實現SDH網絡的平滑演進，通過將現有的SDH網絡升級為VC-OTN網絡，綜合OTN大帶寬和SDH廣覆蓋等的優勢，為增強高品質專線承載能力奠定堅實基礎。

（2）運營降本增效。解決了因SDH步入產業周期尾期而導致的備件服務獲取困難、維護成本增加等問題，有效降低業務阻斷風險。

（3）綠色節能減排。改造完成后，累積退網SDH設備達1 000余套，年均節電約120萬度，每年節省電費支出80余萬元，減碳效果相當于種植1.2萬棵樹。

（4）占用資源釋放。SDH退網騰退的大量機房空間、光纜和動力資源，為后續部署泛在算力，支撐算網服務普惠千行百業奠定了基礎，有效拓展業務發展空間。

5" "結束語

VC-OTN技術作為一種新興的傳輸技術，相較于SDH在專線業務承載方面具有明顯優勢。它能夠提供更高的帶寬容量和更好的網絡靈活性，同時支持多種傳輸協議和業務類型，這使得VC-OTN成為SDH網絡升級和退網改造的理想選擇。VC-OTN網絡可以與現有的SDH設備和傳輸鏈路兼容，并且可以逐步替換和升級現有的設備，這種漸進式改造方案可以減少系統維護和運營風險，降低改造成本和時間，同時簡化網絡管理，更好地滿足政企高品質專線對高速率、大帶寬、低時延、可靠性的業務需求，能夠廣泛應用于高價值用戶，具有良好的發展前景。

參考文獻

[1] 盧慧嬌，沈銘．SDH業務遷移和網絡演進策略研究[J]．現代信息科技，2022（12）：101-103，107.

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[4] 譚旺生．一種基于政企OTN專網的SDH退網改造方案[J]．通信技術，2022（4）：526-532.

[5] 陸威，逯向軍，武斌．基于VC-OTN的SDH業務遷移方案研究[J]．廣東通信技術，2021（11）：23-25，31.

[6] 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（4）：78-84.

[7] 王霖，許付才，雷進，等．基于VC-OTN網絡實現精品專線方案探討[J]．通信與信息技術，2022（5）：101-104.