县乡地区WDM/OTN网络建设方案探讨

中国联合网络通信有限公司│张晶晶 满祥锟

县乡地区WDM/OTN网络建设方案探讨

中国联合网络通信有限公司│张晶晶 满祥锟

随着“宽带中国”战略的实施，县乡层面的纤芯/波道需求加剧，在县乡光缆结构完善的情况下，如果光纤直驱方式难以满足OLT上联需求或者单节点业务需求大，可考虑加强县乡WDM/OTN的承载。

光传送网（OTN）技术由于其大带宽、灵活的业务汇聚与调度能力、完善的保护机制和丰富的OAM等优势，设备已经大规模部署于运营商的骨干、本地网的核心汇聚层，随着乡镇层面业务需求的驱动，OTN设备逐步下沉，设备厂商也推出了适用于县乡层面的集成式WDM/OTN设备。其设备具备如下特点。

●相比于核心汇聚层用的OTN设备，县乡设备物理形态上一般较为紧凑，最小的设备一般为1～2u高的盒式设备。

●设备为DWDM，一般支持40波以上，乡镇节点设备一般为FOADM方式。

●设备支持2M～10G各种速率业务接入，支持分布式交叉。

●设备支持支路侧/群路侧保护或SNCP保护。

●与核心汇聚层设备统一网络管理。

县乡WDM/OTN适用场景

表1 OLT上联端口建议

县乡网络现状

县乡网络目前包括光缆网和设备两个方面。

县乡光缆方面，北方由于光缆建设时间较早，光缆容量不足段落较多；而南方，由于光缆建设时间较晚，光缆剩余纤芯较多。

设备方面，目前县乡IPRAN/MSTP基本实现乡镇全覆盖。乡镇层面IPRAN环路以10GE为主，环上节点以4～6个为主；南方乡镇层面SDH环路基本围绕乡镇基站成环，环路较大，利用率较高；北方多数省份围绕乡镇支局组建了2.5G/10G SDH环路，承载固网及大客户业务。

中国联通目前少量省份已经部署了县乡波分设备。

业务需求

县乡层面主要业务需求源自宽带，根据“宽带中国2020”的计划，2020年行业固网宽带家庭普及率预计达到70%。目前中国宽带家庭普及率约45%，而发达国家宽带家庭普及率约78%。目前城市宽带家庭普及率约62%，乡镇宽带家庭普及率约27%；后续乡镇宽带发展空间巨大。

根据宽带专业的建议，目前大部分OLT采用2⋆GE上联。当OLT上联流量超4G，则采用2⋆10GE上联方式。宽带专业根据提速要求，针对不同用户数量情况下的上联端口建议如表1所示。

因此，随着宽带提速的推进，含有发达乡镇的县乡环路上将同时存在GE、10GE业务需求。各省乡镇交换机正逐步改造退网，实现乡镇OLT直连县城，乡镇层面纤芯/波道需求大幅提升。

目前由2.5G/10G SDH环路承载固网及大客户业务中，考虑到SDH/MSTP设备的逐步退网，对于FE速率以上的新增大客户可考虑通过县乡WDM/OTN承载。

县乡波分建设适用场景

县乡WDM/OTN承载的定位，应考虑为当OLT上联流量大时，对光纤直驱方式承载的补充。县乡光缆是县乡波分建设的基础，县乡光缆结构不完善时，原则上该环路不应建设县乡波分，而应优先建设县乡光缆。

对于中国联通，还应考虑南北方差异。

南方县乡波分建设条件包括：

（1）县乡环OLT上联流量较大，超过县乡UTN环路总带宽20%；

（2）县乡光缆结构：县乡光缆环长超过150km，光纤直驱方式难以满足OLT上联需求；县乡光缆环长在80～150km之间、单节点业务需求超过4⋆GE（含4个）时，可考虑建设县乡波分承载；县乡光缆环长在20～80km之间、单节点业务需求超过6⋆GE（含6个）时，可考虑建设县乡波分承载。

北方县乡波分建设条件包括：

（1）乡镇至县城汇聚节点超过80km，实际操作时可简化为县乡光缆环长超过150km；

（2）县乡光缆建设成本高时，可采用直埋方式建设。

建设原则与策略

建设原则

县乡WDM/OTN建设的总体考虑是主要用于OLT上联，对于大带宽的大客户专线兼顾考虑。建设总目标是建设一个大容量、能够承载GE及以上速率业务的自愈环网。

网络架构

考虑到县乡WDM/OTN设备与当核心汇聚层OTN设备是否同一厂商，有2种网络架构。

● 异厂商

当县乡WDM/OTN设备与核心汇聚层WDM/OTN设备为不同厂商时，在汇聚节点（或县城节点），分别配置接入层汇聚型设备和汇聚层汇聚型设备，两台设备间通过高速NNI白光口（10G或100G）互联，实现业务在汇聚节点（或县城节点）转发。

B1和B2设备之间通过高速白光口互联，可选择双端口1+1保护互联。

● 同厂商

当接入层WDM/OTN设备与核心汇聚层WDM/OTN设备为相同厂商时，在汇聚节点（或县城节点），可仅配置一端汇聚型设备，实现业务在汇聚节点（或县城节点）的汇聚和转发。

保护

传统OTN设备具备统一交换矩阵，典型的保护即为基于ODUk颗粒的SNCP保护，SNCP保护具备简单、高效和可靠的特点。县乡WDM/OTN设备可能是紧凑型，不具备统一交换矩阵，如具备板间分布式交叉或者板内交叉，因此保护方式又有不同。县乡紧凑型WDM/OTN设备可采用的保护分为两种，一种是通过OP单板实现，一种是板卡式保护。

● OP单板方式

OP单板通过并发选手的方式实现保护，根据OP单板配置的位置不同，保护的段落也不同。OP盘位于客户侧设备与OTU之间，将客户信号并发至不同OTU，即将业务并发至不同的波长通道，避免单OTU失效引起的业务中断。OP盘位于OTU与ODU/OMU之间，将OTU输出的特定波长信号并发至不同OMU，即将业务并发至不同的光缆路由，实现业务在本、对端OTU之间的完全保护。应用中需注意，OP单板实现的单通道保护的触发条件未实现标准化，各厂家差异较大。

● 板卡式保护

紧凑型WDM/OTN设备中，有具备群路1+1功能的支线路合一板卡，即通过将板卡的支路侧业务并发至2个群路侧接口，实现单板的支路侧业务1+1保护，此种方式不需要增加额外的OP单板，使用方便，保护支持的触发条件遵循OTN保护行业标准，建议在应用中优选此种方式。

设备选型与系统配置

● 设备选型

县局设备可根据业务需求配置传统OTN设备或紧凑型OTN设备，建议优先选用统一交换平台的紧凑型OTN设备用于业务调度与保护，并建议优先选用PeOTN平台的设备或支持未来升级PeOTN功能的传统OTN设备。

乡镇局点中，业务量大的可采用紧凑型OTN设备，业务量不大的建议优先选用盒式设备。

● 系统配置

系统规格建议采用10G DWDM，波道数支持32波以上。

县乡WDM/OTN系统中，任何一个乡镇节点（或综合业务接入点）业务从接入点到县城（或汇聚节点），在中间节点应采用OADM波道直通的方式，不允许配置电中继。FOADM方式的波分，应提前做好波长规划。

● 业务接口

建议支持FE/GE/10GE，STM-1/4/16/64，OTU1/ OTU2等业务接入。

小结

随着“宽带中国”战略的实施，县乡层面的纤芯/波道需求加剧，在县乡光缆结构完善的情况下，如果光纤直驱方式难以满足OLT上联需求或者单节点业务需求大，可考虑加强县乡WDM/OTN的承载。

县乡WDM/OTN网络建设中，应注意组网模型中与核心汇聚层设备的业务互通与保护互通；应注意县乡层面的保护方式选择的适宜性，且不应过度保护；应注意设备选型中优选PeOTN平台设备，但不宜追求设备交换容量的过大浪费机房资源。

编辑｜刁兴玲 diaoxingling@bixintong.com.cn