VC-OTN技术在建设高品质政企专线中的应用研究

陈景文，黄旭阳

（中国移动通信集团广东有限公司广州分公司，广东 广州 510335）

同步数字体系（SDH）技术长期以来一直是信息传输网络采用的主流技术，但随着运营商综合IP的推进，国内一些主流设备供应商已逐步停止SDH网络相关服务[1]。目前，运营商面临着传统移动和固网业务收入下降的压力，政企专线业务已成为各运营商竞争的重要市场之一。政企客户对网络安全、刚性带宽、接入灵活性等方面均具有一定的要求，结合虚容器（VC）交叉功能的VC-OTN技术能够为此提供有效的解决方案。

1 VC-OTN技术简介

VC-OTN技术是在基于OTN架构基础上，通过定义VC来适应ODU框架结构，同时能够支持ODU和VC交叉粒子。它采用统一的线路板卡进行封装和映射，实现了VC-OTN、OTN和SDH业务的同时加载。

如图1所示，VC-OTN集成VC交叉调度能力，实现多业务的统一承载。VC-OTN通过提供不同粒度的处理方法来满足多个业务属性，最终匹配到最合适的ODUk管道传输[2]。其设备板通常是支持多服务访问的混合板，VC-OTN交叉调度功能可以采用分布式或集中式交叉调度实现，能够适用于不同的应用场景，可通过配置混合线路板卡来实现VC调度。

图1 VC-OTN交叉调度示意图

2 政企专线业务分析

新基建时代，政企需要提升算力+运力助力自身业务发展，因此政企客户多对专用线路的品质有一定的要求，通常要求专线具备高可靠性、高可用率、大带宽、灵活可调、低时延、低误码、低抖动、自助服务等特质，具体业务及需求如表1所示。

表1 不同客户类型专线业务特征分析

在带宽方面，随发展趋势看后期将逐渐转为50 Mbps以上政企专线业务，新增专线客户带宽需求预计将大幅提升。在客户侧接口方面，TDM接口将逐渐转为以太网接口为主。传统网络逐跳转发，时延高，无法满足银行、证券、医疗等行业低时延要求。虽然SDH能够满足客户对专线的大多数需求，但SDH网络带宽不够，导致无法满足端到端大带宽的组网专线和一跳入云需求，且未来面临着离网问题。

3 VC-OTN在政企专网中应用的优势分析

通过对现网OTN网络进行优化改造，同时增加VC交叉调度，可实现端到端打通省干至城域专网。通过部署智能网管，同时配备业务前端及网管后端系统开发，能够实现政企业务智慧运营、快速发放、灵活调整。

3.1 具有更高品质的承载选择

按照政企业务需求的特征，客户对网络安全有很高的要求。在大部分金融行业用户和政府专线业务中，对带宽、物理层隔离有严格规定。政企组网型专线业务可分物理隔离承载和非物理隔离承载两种方式，用户有明确物理隔离要求的优选分组增强型OTN网络承载；用户无明确隔离要求的，GE或以上大带宽政企组网型专线优选分组增强型OTN网络承载，GE以下带宽政企组网型专线可根据业务要求及网络能力选择适当的承载方案[3]。VC-OTN技术通过VC适配ODU框架结构，现阶段VC-OTN政企专线可提供电层保护和光层保护自由选择，可以为用户提供硬管道隔离，且能够支持Packet/TDM等承载。因此，VC-OTN技术是解决颗粒专线业务承载的有效方法，其通过网络架构扁平优化实现核心互联MESH，完成部署OXC/OTN集群光电融合平台，能够在有效降低时延的同时减少光缆路由绕行。

3.2 相关业务更加智能便捷

通过端到端部署VC-OTN网络，能够实现业务通一跳直达。政企专线可同时署NCE智能网管，实现网络智能管理和业务统一配置。部署VC-OTN网络智能网管，可为OTN业务开展加载智能大脑，实现业务端到端统一管控。基于VC-OTN技术组建政企专网，可通过即时开放API实现业务级接口对接，同时实现CPE发放即插即用，实现免调测自动开通。专线业务可实现时延实时检测，达到监测可视化效果并加以保障。在VC-OTN专线业务的亚健康性监测分析方面，能够对全网光功率、BER、OSNR等网络参数进行实时采集，通过在全网部署eOTDR监控光纤质量，实现提前预测光纤中断等传输故障发生。

4 VC-OTN在政企专网建设中的应用方案

4.1 VC-OTN组网分析

基于VC-OTN的传输网络中CPE接入环可以设置并连接到汇聚OTN环，或者CEP设备可以直接被连接到汇聚OTN设备[4]。一方面，接入层CPE的作用是提供与客户设备连接的接口；另一方面，它也为小粒度VC服务起交叉融合的作用。接入层CPE设备可安装在客户室或操作员接入设备室，如果CPE设备位置设置得太高，会给客户接入带来困难；如果位置设置得太低，会造成大量设备，减少资源浪费等问题。

选择部分重要的汇聚设备机房设置支持VC-OTN的交叉对接设备（需支持VC交叉）。每个区域通常设置1或2个重要的聚合机房，重要汇聚机房的交叉对接设备与同一机房汇聚层和核心层的OTN互连[5]。部分服务从CPE转移到重要的汇聚机房后终止，并连接到最近的客户端设备。如果服务终端不在重要汇聚机房负责的区域内，将从CPE设备传输到支持VC-OTN的上层设备，而不经过重要汇聚机房VC-OTN。重要汇聚机房通常拥有丰富的传输资源，属于该区域的中心节点。因此，重要汇聚机房的交叉对接设备还负责将SDH等其他系统的服务汇聚到机房，并由附近的客户端直接接入。

4.2 组网方案

4.2.1 建设场景分析

根据承载业务类型、业务带宽共有三种建设场景，其中场景1及场景2为采用与现网相同的建设方案。

场景1：100 Gbps以上大带宽专线建设场景，建设大客户接入专网。

场景2：10~100 Gbps带宽专线建设场景，建设100GPID接入环或CPE接入环。

场景3：2 Mbps~10 Gbps带宽专线建设场景，在关键节点增加具备VC交叉功能的设备进行小颗粒电路业务打散、汇聚、调度，协同现网波分实现小颗粒电路承载，如图2所示。

图2 2 Mbps~10 Gbps带宽专线建设场景示意图

4.2.2 现网OTN改造及设备配置方案

（1）机楼：每个机楼/重要汇聚机房增加1端电交叉对接设备（需支持VC交叉），与机楼内各汇聚环、骨干环以及省干环打通后进行业务汇聚、打散、调度。省干对接接点需新增1端支持VC交叉的电交叉设备（在机楼装机条件紧张的节点可选择现网空余槽位较多的某个U32设备进行VC改造后兼作机楼电交叉对接设备），与机楼内现网省干波分、骨干波分、汇聚波分对接，现网对接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。非省干对接点新增1端支持VC交叉的电交叉设备（在机楼装机条件紧张的节点可选择现网空余槽位较多的某个U32设备进行VC改造后兼作机楼电交叉对接设备），与机楼内骨干波分、汇聚波分对接，现网对接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。

（2）汇聚机房：按需部署，根据接入客户需求，通过新增汇聚层CPE设备，下挂同厂家政企接入层CPE设备，新增汇聚层CPE设备至现有汇聚层波分间通过透传连接。重要汇聚机房可新增1端支持VC交叉的电交叉设备（在机楼装机条件紧张的节点可选择现网空余槽位较多的某个U32设备进行VC改造后兼作重要汇聚机房电交叉对接设备），与机楼内市县汇聚波分、县域汇聚波分对接，现网对接的波分要求剩余波道充裕（波道配置率小于85%）。其他汇聚机房按需在业务密集区新增1端支持VC交叉的CPE汇聚设备，上联现网汇聚层波分，下联客户接入点CPE。

（3）客户侧：根据客户需求按需部署CPE，可采用环形或链形组网。需满足PDH、SDH、FE/GE/10GE/100GE等业务接入，聚焦高价值专线承载。

4.2.3 VC-OTN的保护方案

VC-OTN中采用光子网连接保护（SNCP），同时对接设备采用ODUkSNCP级联，VC业务采用1+1线性复用段保护（LMSP）。LMSP适用于点对点网络，msohK1和K2用于控制工作路径故障后的自动保护切换，信息被发送到受保护多路复用部分的工作通道和保护通道[6]。在主机端，工作信道的服务在正常情况下被选择和接收。当工作通道出现故障时，选择保护通道的服务，VC4/VC12交叉只需配置到主端口，无须注意备用端口。

CPE相当于通过光纤直接连接到VC-OTN，VCOTN之间使用SNCP，因此不需要将VC-OTN置于网络管理中，且VC-OTN可以来自不同的制造商。与端到端SNCP相比，分段SNCP具有有以下三个优点：①一旦上游切换，下游不会误切换；②一旦上游切换，下游保护仍然可用；③设备应支持缺陷确认时间或连续计时器。

跨区域VC-OTN的保护方案与区域内VC-OTN相同。ODU业务采用分段SNCP保护方案代替传统的端到端SNCP，VC业务采用分段LMSP保护方案代替传统的端到端LMSP。

5 结束语

本文重点讨论了采用VC交叉的VC-OTN技术在建设高品质政企专线中的组网方案，从网络结构规划、保护方案等方面提出了VC-OTN技术应用。针对OTN集成网络分组交换功能展开分析，实现对不同类型服务的统一访问，如ODUk、以太网分组和VC等。对不同的业务需求和应用场景，可以通过不同的组网方式和设备配置方式规划OTN网络，可提供高质可靠性专线业务，将有助于提高通信运行商在行业的竞争力。■