S市PeOTN部署的关键技术分析

朱友芬，薛 强

（中国联合网络通信有限公司广东省分公司，广东 广州 510627）

1 S市传输网络现状及问题

S市隶属于南方，经过多年的发展形成了多业务传送平台（Multi-Service Transfer Platform，MSTP）+综合业务光传输网（Universal Transport Network，UTN）+光传送网（OpticalTransportNetwork，OTN）的传输网络，基于同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）的MSTP网络主要承载2G移动回传业务，集客时分复用模式（Testing Data Management，TDM）专线业务；UTN主要承载3G，4G移动回传业务；OTN部署在网络的汇聚层以上，主要解决IP城域网、IP承载网、核心网以及GE以上颗粒的集客专线业务，部分区域的集客DIA业务也在IP RAN上承载。光缆网由于市政建设密集，市区无自有管道资源，光缆建设仅能依靠租用友商管道资源进行建设，资源紧张维护不便。宽固业务发展迅速，BRAS/SR下沉至汇聚节点，OLT主要通过GE光口上联BRAS/SR，部分集客上网业务直接通过IP城域网传输。

传输网络存在的问题：（1）S市地理位置具有特殊性（高科技企业的总部以及数据中心均在S市），已陆续出现100 G颗粒的业务需求，现有的10 G，40 G平台难以满足需求。（2）S市集客业务发展迅速，TDM专线业务占总业务需求条目数的40%以上，刚性通道业务仍是目前需要解决的重要需求。（3）基于SDH的MSTP逐步退网，不再采购，针对部分集客业务提出的低时延、高可靠性的TDM电路需求，仍无好的解决方法。（4）历史原因导致S市密集城区没有自有的管道，需向其他运营商租用管道布放光缆，光缆维护不便，会影响网络的安全、稳定。

2 面向OTN的业务需求

OTN网络主要承载GE以上颗粒，是以业务需求为驱动建设的网络。主要解决MSTP核心汇聚层组网需求，IP RAN汇聚层上联核心层需求，IP城域网、IP承载网、核心网，集客专线业务需求。MSTP组环主要解决2.5 G，10 G业务，IPRAN上联主要解决10 G，未来需要升级到50 G，100 G通道，核心网后续将增加局间节点间的需求。

IP城域网针对OTN网络的需求主要是10 GE颗粒，由于今年互联网业务的蓬勃发展，互联网数据中心在各大城市均大规模建设，出口带宽均在100 G以上[3]。目前，S市IDC业务发展迅速，建设了多个IDC专属机房，出口带宽需求均为100 G或多个100 G。BRAS上联需求目前多为10 GE或多个10 GE捆绑，后续将跳过40 GE平台，直接上升为100 G。

集客专线业务目前大颗粒业务蓬勃发展，小颗粒Eth专线（100 M以下）仍占据主流，硬管道收入占专线收入的大多数。对承载网有4个诉求：（1）高品质，品牌保证。高端客户要求低时延且高安全；多层次保护，保证绝对可靠。（2）兼容过去，面向未来。E1/STM SDH仍在增长，ETH专线快速发展，IDC互联波长级专线是生力军。（3）兼顾软、硬管道。高端专线指定硬管道承载，普通企业用户要求灵活的软管道且关注成本，数量庞大。（4）软实力提升。业务以量级增长，需要业务快速提供能力，庞大的网络，需要高效的运维手段。

业务网的带宽需求随着数据业务的蓬勃发展，将逐步由10 G提升为100 G；集客专线业务的端口需求从2 M到100 G，接入端口需求多样；由于MSTP设备已经不再采购，设备应具备MSTP设备的相应功能。

3 PeOTN技术介绍

PeOTN是基于OTN技术，在OTN的基础上丰富接入端口类型，适宜的业务类型为L0—L2层业务。随着云计算和物联网等多个领域业务的快速发展，移动和固定带宽需求将进一步增加，适应多种业务传输要求的PeOTN将成为未来传送网发展方向，PeOTN有如下技术特点。

（1）统一线卡。是PeOTN实现统一传送的关键部件。不仅能够像常规线卡一样提供40 G，100 G及更高的线路速率，而且具有更加灵活、高效的业务承载方式。PeOTN设备能够提供与MSTP相同的板卡，方便扩容。（2）MPLS-TP技术。应用于OTN系统更灵活、便捷地为客户提供多样的服务。（3）OAM性能。为了协助客户快速定位和处理故障，PeOTN提供层次化、端到端的OAM方案，保证网络故障定位、倒换和性能检测需求。（4）完善的保护机制。提供丰富的多层次网络级和设备级保护选择，可靠性达99.999%，保护倒换时延均低于50 ms，优异的保护性能有效降低了数据中心的宕机几率。

PeOTN设备可通过现有的OTN设备板卡升级完成改造，可支持2 M～100 G等多种类型业务接入。PeOTN技术集OTN和MSTP等技术为一体，为未来集客业务承载提供更多的便利[4]。

4 S市Pe OTN的部署建议

4.1 通过现网OTN设备升级部署PeOTN网络

S市的核心局房以及业务发展重点区域光缆建设难度大，因此，大容量OTN网络的建设迫在眉睫。现有局间环80×10 G的OTN系统承载业务量优先级排序为：IP城域网（42%）、IP承载网（24%）、MSTP+UTN传输系统（13%）、核心网（11%）、增值业务网（8%）、集客业务及其他（2%）。

根据各业务网的业务发展情况可知，互联网数据中心业务以及集客业务将逐步成为局间环路的主流业务，IP承载网不再建设直至退网，UTN网需求仅有少量增加，后续局间环业务量的优先级预测为：IDC+IP城域网（50%）、集客专租线业务（20%）、MSTP+UTN（15%）、核心网（10%），IP承载网及其他（5%）。业务需求的颗粒由10 G提升为100 G，为配合集客专线低时延高可靠性的MSTP级别的需求，需部署PeOTN设备。

针对IDC的需求以及局间直连电路需求，S市考虑在局间环路建设100 G OTN系统，核心层设备可通过升级交换板卡更换公共单元完成改造，考虑到集客专线业务的多方向性，核心层设备应具备PeOTN功能，实现MSTP的VC级别的交叉，将居间环路直接升级为100 G，以满足不断增长的IDC业务需求。

对于汇聚层80×10 G的OTN系统，随着IP城域网上联带宽的逐步增加，也应逐步升级为100G平台，为解决集客专线业务需求需与接入层MSTP设备直连，采用VC级别的交叉升级为PeOTN设备[2]。现有汇聚环80×10 G的OTN系统承载业务量优先级排序：IP城域网（47%）、MSTP+UTN传输系统（26%）、集客业务及其他（17%）。

根据各业务网的业务发展情况可知，随着互联网业务带宽需求的增大，4K视频等业务的开展，OLT上联至BRAS/SR的带宽需求增加，IP城域网对OTN的上联需求仍将继续增加；随着4G资费的降低，移动用户对带宽的需求也将持续增加，后续汇聚环业务量的优先级预测为IP城域网（48%）、集客专租线业务（27%）、MSTP+UTN（23%）、其他（2%）。业务需求的颗粒由10 G提升为100 G，为配合集客专线低时延高可靠性的MSTP级别的需求，需部署PeOTN设备。

（1）接入层由于集客业务的发展，需求从2 M到GE不等，且同一个集客专线业务的需求仍在不断增加；OLT上联的需求由GE逐步升级为10 GE，现有的UTN或者MSTP无法满足需求，需考虑OTN的下沉。（2）核心、汇聚层通过现网设备交叉板以及公共板卡升级为100G PeOTN系统，实现局间环与汇聚环在同一局房的设备可利用100 G PeOTN的大交叉能力融合为同一端设备，方便业务调度。汇聚设备可以直接下挂MSTP接入设备，通过PeOTN的VC交叉调度将集客专线业务调度到相应的波道中。由于OLT上行带宽的提升，现有的接入层传输设备无法满足上联需求，考虑S市管线资源匮乏，将PeOTN设备下沉解决业务需求。对于集客业务多样化的端口需求，PeOTN也提供了从2 M～10 GE的各类端口。

PeOTN网络通过现网OTN的升级完成部署，在节省前期投资的基础上面向未来业务发展，实现投资效益最大化。

4.2 部署PeOTN解决多个OLT上联同一BRAS/SR模式

天健商务大厦、君临天下、嘉洲富苑、新天时代广场、联合广场、凤凰大厦等6个机房有OLT建设需求，原设计方案计划全部上联联通大厦BRAS，由于汇聚层光缆纤芯资源缺乏，密集市区光缆建设难度大。考虑部署PeOTN环来缓解汇聚层光缆的压力，并提供OLT上联GE口的端口汇聚功能[5]。充分考虑现有光缆资源情况，满足GPON网络的上联需求，充分考虑节点之间距离（小于8 km），可提供OLT上联的双路由保护，满足了业务需求。

5 结语

S市的部署经验为PeOTN设备的未来发展提供有力的现网数据支撑。同时，应看到PeOTN设备的不足，如能继续支持三层交换功能，将全面实现统一网管的全光网络。这也是未来传输网络发展的趋势。