中国电信河南公司政企专网的研究与应用

王太文

［摘 要］运营商大数据、云计算和网络建设深度结合，推动了云网融合发展。企业到云端的体验和业务服务、5G超高可靠和超低时延通信（Ultra-Reliable Low-Latency Communications，uRLLC）业务、传统金融商品交易等政企高品质专线业务均对运营商提出了更高的要求，而传统的政企专线网络已经不能满足行业的数字化转型需求。因此，中国电信建设了高价值政企客户专用光传送网（Optical Transport Network，OTN）承载网络，采用分组增强型OTN技术，通过多层网络间的适配和映射复用，实现分组、OTN、同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）等各类业务的统一承载。文章针对该网络在河南省内的建设进行分析研究，对省内政企OTN专网的未来发展提出规划思路。

［关键词］云网融合；低时延；政企专线网络；分组增强型OTN

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.16.039

［中图分类号］F273.1；TN929.1［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2023）16-0122-03

0     前 言

随着传统的移动和家庭宽带市场趋近饱和，消费互联网流量带来的移动数据及互联网业务收入增速放缓，增长带动作用明显减弱，竞争日益加剧。与此同时，传统专线产品升级换代呼声高涨，高端政企专线提速提质诉求强烈。随着数字化、大数据和云计算技术的高速发展，云网产业开始加速发展，大量政企客户顺应数字经济发展潮流，逐步经历登云、数字化转型、智能化升级的上云过程，专用连接需求与日俱增。高品质专线带来高收入，同时增强了业务黏性，服务于政企客户的云服务、数据中心等信息与通信技术（Information and Communications Technology，ICT）解决方案方面的收入显著增加，已成为运营商收入增长的第一引擎。国家战略层面，推动5G、物联网、云计算、大数据、人工智能、区块链等新一代信息通信技术加速创新突破，促进数字经济与实体经济深度融合，是构建新发展格局的战略选择、关键支撑。

新一代信息通信技术同样离不开基础网络的建设。近几年，工业和信息化部相继印发《工业互联网创新发展行动计划（2021-2023年）》《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》，2021—2023年是我国工业互联网的快速成长期。在此期间，网络体系强基行动是首项重要工作。工业和信息化部要求运营商能够提供高性能、高可靠、高灵活、高安全的网络服务，目的是深入实施工业互联网创新发展战略，推动工业化和信息化在更广范围、更深程度、更高水平上融合发展，推动工业企业、工业互联网平台、安全设施等接入高质量网络。

为了5G、物联网、云计算等新一代信息技术能够有效落地实施，满足日益增长的政府、工业企业专线类业务（以下简称政企业务）的需求，运营商需构建一张能够实现高带宽、低时延、高效率的政企业务专网，即政企专网［1］。

1     河南公司省内政企业务的接应现状

传统专网技术难以满足企业网络日新月异的信息化业务需求。经过近几年的建设与探索，除了原有多业务传送平台（Multi-Service Transport Platform，MSTP）、密集型光波复用（Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM）技术，政企专线业务承载的网络建设思路逐渐转向采用IP无线接入网（IP Radio Access Network，IP RAN）、光传送网（Optical Transport Network，OTN）技术，并针对行业用户差异化网络需求衍生出定制专网的流行趋势。运营商在此抢占政企市场，关键是梳理承载专线业务相关网络的建设。

2018年，中国电信河南公司IP RAN网络已经实现本地网的广覆盖，具备灵活接入、高带宽保障、高可靠性及端到端管理特性，开始规模化推进政企专线业务承载。为适应政企专线的承载需求，2018年中国电信河南公司各地市进行了自治系统边界路由器（Autonomous System Boundary Router，ASBR）的建设，

连接中国电信下一代承载网（ChinaNet Next Carrying Network，CN2）、网络运营商边缘路由器（Provider Edge，PE）设备和IP RAN网络城域边缘路由器（Edge Router，ER）设备，同时在西开发数据中心云资源池侧部署一对云ASBR，满足跨本地网政企业务及企业上云需求。

结合综合业务区规划，各本地网完成政企综合接入点A2设备的建设，覆盖全部一般机楼和部分政企入网点（Point of Presence，POP），实现全省业务密集区域政企专线客户的灵活接入。

虽然IP RAN网络可提供速率在2 M～10 GE范圍内的任意速率政企组网型专线，但因其带宽共享的特点，无法满足对刚性通道、抖动性等有较高要求的行业客户。而高价值品质专线对带宽保证、高可用率、低时延低抖动、业务敏捷、在线管理等五大指标均有较高要求。

金融类、党政军类专线业务由同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）作为硬管道方式承载，一直受政企客户青睐。但在高带宽需求日益增长和设备面临退网的背景下，SDH仅能满足安全隔离需要，受限于带宽能力和陈旧的技术体制，无法满足高端客户的多种需要。传统OTN网络作为长距离、大容量传输方式，虽具备综合承载硬隔离、“0”丢包“0”拥塞、时延确定等特点，但其管道弹性不足、资源利用率不高、时延不够低、业务端到端开通复杂，并不适宜处理小颗粒业务，不能很好地满足精品专线的发展需求。

2     中国电信河南公司政企OTN专网建设方案研究与应用

面对企业越来越高的需求，中国电信集团决定打造一张高价值政企客户专用承载网络——政企专网，即政企OTN专网。该网络设备采用分组增强型OTN技术［2］，将OTN和SDH时隙交换、多协议标签交换传送应用（Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile，MPLS-TP）和以太网的分组交换能力整合在一起，不同颗粒的业务对应不同管道和技术，通过多层网络间的适配和映射复用，实现分组、OTN、SDH等各类业务的统一承载。

2019年，电信集团按照“广覆盖+超高速+低时延”的立体网络架构，整网选用华为OSN 9600设备，组织建设了政企OTN骨干网，建成初期面向党政军、金融等重点客户，提供端到端精品跨省专线1.0。

根据跨省精品政企专线业务的分布及发展，河南公司在郑州、洛阳和新乡建设政企OTN城域专网。2019年，省内启动了本地网100 G分组OTN网络的全面建设，每个系统环路均规划一条多业务波道，业务侧配置STM-N端口，承载SDH、以太网（Ethernet Over SDH，EOS）类业务。2019年建设完成后，其满足了部分高质量跨省专线需求及省内少量EOS类业务需求。

目前，河南政企OTN城域专网仍存在以下主要问题：①政企骨干网未全部覆盖省内地市，主要采用省际干线光缆，周口、濮阳因一干光缆无纤芯未覆盖，省内跨地市业务保护路由普遍需跨省迂回，成本增加、时延性能下降；②政企城域专网覆盖地市较少，且覆盖深度不足，仅用于承载跨省精品专线，可满足业务场景少；③省内本地网采用EOS开通模式，各厂家接入端设备监控困难，未配置分组支路板，暂不支持分组业务，板卡低阶交叉容量低［3-4］，支路板单配难以满足高品质政企业务接应等需求；④接入OTN未大规模部署，政企末端接入距离远。

针对上述问题，河南省内段政企OTN骨干网在2020年和2021年已经逐步完善优化，建设方案分为城域和骨干两个层面，具体如下。

（1）城域方面，郑州、洛阳、新乡三地市将专网和本地OTN在核心节点互通，其他地市本地融合组网，IP和政企业务资源分域，共享80波光层平台，在核心节点新建政企专用电子架，多环路共用，汇聚节点仅1个电子架，IP、政企业务混用。每节点配置2块100 G混合线卡用于线路侧组环，2块10×10 G混合线卡用于下挂接入OTN，确保所有汇聚节点均具备全业务接应能力，并且能够满足精品专线各政企类用户的业务需求。

（2）政企OTN骨干网层面，在逻辑上划分为省际段和省内段两个层次。省际段主要用于跨省业务调度，采用一干光缆逐步完善网络架构；省内段主要负责省内跨地市业务调度和跨省业务省内段的转接。政企OTN骨干网在2021年及以前省内覆盖节点较少，且省内老二干光缆纤芯不足，新建光缆进度不可控，如基于现有骨干网补充省内节点，集成式OTN建设量较大，同时对光缆纤芯需求量较大，省内资源难以满足。另外，本省非骨干调度节点地市的跨省业务量较少，不适合初期大量的投资建设。结合上述网络现状及政企业务类型和发展情况，主要跨地市业务为地市至郑州的业务，地市之间及跨省业务较少，故可利用省内波分资源，通过扩容省内波道透传提供省内各地市对接节点至郑州的政企通道，以满足2023年政企业务接应需求。

省内采用二干波道透传的方式，在郑州设置独立的政企对接U32电子架，配置10 G灰光端口，建设16个地级市至郑州的跨地市通道，组建点对点的1+1 N×10 G链路，共配置64条10 G对接链路，均能够满足日常业务需求及维护需要。

结合城域及骨干网省内段建设情况，河南政企OTN整体网络架构及业务接应板卡配置均可实现现网及未来网络需求，能够平稳向未来网络演进，具体网络架构及业务板卡配置图如图1所示。

该跨地市政企通道建设完成后，可实现政企业务的接应，但仍存在以下问题。一是该通道主要为利旧2014年建设的省干100 G系统的10 G链路，该省干系统在网时间较长，无法与政企OTN全生命周期共存。二是省干传输系统仅覆盖地市单核心节点，无法通过利旧现网省干达到政企OTN省内节点覆盖地市双核心的要求，业务安全性及3A级业务开通等受限。三是各地市省内跨地市通道均配置至郑州，未能充分发挥洛阳、开封的跨省业务调度能力，跨省业务均需从郑州转接，进而导致业务转接路由过长、时延较大，且可能存在保护同路由的风险。

后期随着业务发展及省干二平面200 Gb/s可重构光分插复用器（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，ROADM）［5］的建成，为了提升业务承载效率，充分发挥相应城市的跨省业务调度节点能力，可明确郑州、洛阳、开封调度节点的功能定位，利用省干二平面灰光透传方式逐段配置100 G波道，如此能够大幅度提高跨域专线的承载效率及安全性［6］。

河南公司政企OTN网络在骨干层、城域核心层、汇聚层具备政企业务接入能力的同时，急需提升覆盖率深度和接入层广度，提高业务响应及时率，减少接入代价。

3     结束语

本文介绍了河南公司政企OTN网络的规划和建设方案，提出了OTN整体网络架构及业务接应板卡配置，并给出省内政企OTN专网的未来演进思路。在建设政企OTN专网时，为提高网络整体交付效率，必须重视网管能力的提升和工程建设采购系统流程的优化，拥有前后端紧密联动的全流程保障方可在政企市场上获得差异化优势。河南公司政企OTN网络针对超低时延业务、高可靠性端到端切片需求，对网络骨干层到接入层进行分层建设，灵活接入不同层面云资源池，快速开通业务；借助5G网络高带宽、大链接、低时延和高安全等诸多优势，针对不同行业用户，均提出面向不同需求场景提供定制化、差异化的OTN政企专网服务。政企OTN网络的建设及后续不断演进优化必然会大力支撐河南公司政企市场的开拓与发展。

主要参考文献

［1］苏醒，陈光洪，詹浩.智能政企OTN网络应用场景及建设策略探讨［J］.数字通信世界，2021（9）：164-165.

［2］于涛.分组增强型OTN设备对政企专线承载的应用［J］.通信技术，2020（8）：2070-2075.

［3］廖庆凯，何毅刚，许志斌.基于VC-OTN的移动城域集客专网方案分析［J］.电子技术，2022（1）：22-23.

［4］林何平，王澄，张金亮，等.一种融合VC交叉功能的OTN系统技术应用［J］.电信科学，2018（2）：173-180.

［5］何军委，王可为，陈秀锦.基于ROADM技术的省干传送网组网策略研究［J］.电信技术，2017（7）：27-29，33.

［6］郑滟雷，王光全.SDOTN网络和运营商O域已有系统对接问题探讨［J］.邮电设计技术，2019（12）：79-83.