芻議高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)建設(shè)

摘要：隨著高品質(zhì)政企專線的持續(xù)發(fā)展，業(yè)務(wù)項目不斷增多，因此對其品質(zhì)要求也在逐步提升，同時業(yè)務(wù)接入端口的類型也在不斷增加。目前主要采用SDH承載的政企專線已經(jīng)表現(xiàn)出明顯的不足，因此有必要加強對高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究。本文以高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)建設(shè)為背景，選取VC-OTN技術(shù)作為研究對象，對現(xiàn)有專線承載技術(shù)進行了對比分析，評估了VC-OTN技術(shù)的特性和優(yōu)勢，并提出了適用于政企專線承載網(wǎng)的構(gòu)建方案。

關(guān)鍵詞：高品質(zhì)；政企專線；承載網(wǎng)；建設(shè)策略

近年來，運營商積極開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級，同時在政企專線優(yōu)化方面也做出了積極嘗試與努力。這些舉措有望為運營商帶來更多的經(jīng)濟效益和社會效益，促進運營商的可持續(xù)發(fā)展。在政企專線的品質(zhì)方面，目前主要分為互聯(lián)網(wǎng)專線、普通專線以及高品質(zhì)專線，其中互聯(lián)網(wǎng)專線的承載方式為PON，普通專線的承載方式為PTN，高品質(zhì)專線的承載方式為SDH/OTN。

但隨著時代的不斷發(fā)展，SDH網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)步入發(fā)展的末期階段，相關(guān)設(shè)備大多已經(jīng)停產(chǎn)，維護工作將會變得更加困難。同時，由于技術(shù)限制，SDH設(shè)備無法滿足現(xiàn)今高品質(zhì)專線的要求，其帶寬提速效果也無法適應(yīng)新時期的專線業(yè)務(wù)需求。此外，與SDH網(wǎng)絡(luò)相比，PON和PTN兩種承載方式的安全性在一定程度上受到剛性管道限制的影響，對于高品質(zhì)政企專線建設(shè)所要求的安全性并不能完全滿足[1]。

因此，為了更好地實現(xiàn)高品質(zhì)的政企專線承載網(wǎng)建設(shè)，需要研究與開發(fā)新的技術(shù)。本文以VC-OTN技術(shù)作為一個全新的承載技術(shù)示例，探討了高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)的建設(shè)策略。

一、現(xiàn)有專線承載技術(shù)對比

根據(jù)專線承載技術(shù)的發(fā)展情況，目前市場中常見的專線承載技術(shù)主要可以分為四類：PON、PTN、SDH和OTN。因此，本文將從以下四個方面對這四種專線承載技術(shù)展開對比分析。

（一）丟包分析

PON和PTN兩種專線承載技術(shù)并不具備獨立帶寬。因此，在使用過程中，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁塞，就很有可能導(dǎo)致丟包問題的發(fā)生。相比之下，SDH和OTN兩種專線承載技術(shù)具備獨立帶寬，在使用過程中不會受到其他網(wǎng)絡(luò)干擾，丟包問題的發(fā)生概率較小。因此，從業(yè)務(wù)丟包性能上來看，SDH和OTN具有更大的優(yōu)勢。

（二）時延分析

PON和PTN兩種專線承載技術(shù)在進行業(yè)務(wù)傳輸時采用的是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的形式。因此，在出現(xiàn)數(shù)據(jù)重載現(xiàn)象時，難以有效地控制時延問題，很容易出現(xiàn)較高的時延現(xiàn)象。相對而言，SDH專線承載技術(shù)采用電路交換方式，在業(yè)務(wù)傳輸中能夠有效地降低時延。另外，OTN專線承載技術(shù)采用時光層直達方式在業(yè)務(wù)傳輸中，具有更快的傳輸效率，因此時延比前述三種技術(shù)更低，具有更好的傳輸效果[2]。

（三）安全分析

PON技術(shù)在進行業(yè)務(wù)傳輸時采用帶寬共享的方式，因此并不具備較高的安全性，容易遭受外界攻擊或竊取。PTN技術(shù)同樣采用帶寬共享，但增加了VPN軟隔離措施，在安全性能上略有提升，但仍存在安全隱患。相比之下，SDH和OTN技術(shù)在業(yè)務(wù)傳輸時不僅具備獨立帶寬，還通過硬管道實現(xiàn)傳輸，具有較高的安全性能，能夠有效保護數(shù)據(jù)信息免受攻擊或竊取[3]。

（四）可靠性分析

PON專線在進行業(yè)務(wù)傳輸時采用更為簡單L2轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，這種技術(shù)從QoS能力的角度上來看并不強力，需要500ms左右的時間來完成保護倒換。PTN所具備的L2轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)則解決了這一問題，能夠極大地提升QoS能力，僅需不到50ms的時間就可以完成保護倒換。相比之下，SDH專線和OTN專線在業(yè)務(wù)傳輸中采用了多種保護機制，能進一步縮短平均保護倒換時間，使其縮小到20ms以下。因此，從這個角度來看，SDH專線和OTN專線具有更強大的應(yīng)用優(yōu)勢。

二、VC-OTN的特性

OTN技術(shù)雖然具有諸多優(yōu)勢，但是無論針對哪種專線業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)的顆粒大小不同，都需要建立獨立的波道，很容易造成波道資源浪費。為了解決這一問題，可以引入VC-OTN技術(shù)，即在OTN系統(tǒng)中引入VC交叉功能。通過增加系統(tǒng)的VC交叉能力，VC-OTN技術(shù)可以有效地傳輸ODU顆粒大小不同的數(shù)據(jù)內(nèi)容，能夠進一步提高業(yè)務(wù)傳輸?shù)男?，滿足2M-100GE的不同容量需要，在同一個波道中容納盡可能多的不同速率的業(yè)務(wù)，提高波道的重復(fù)利用率，有效節(jié)約和控制傳輸波道的資源。

VC-OTN技術(shù)具有以下四個特點：首先，能夠?qū)崿F(xiàn)多業(yè)務(wù)接入，不同顆粒度大小的業(yè)務(wù)都可以順利接入，如PON、PDH、SDH、SONET等；其次，將L0技術(shù)、L1技術(shù)、L2技術(shù)有效融合，能夠?qū)崿F(xiàn)更高質(zhì)量的統(tǒng)一交叉調(diào)度，從而為VC、ODU、λ和PKT功能的有效發(fā)揮奠定良好的基礎(chǔ)[4]；再次，能夠完成數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一傳送，根據(jù)業(yè)務(wù)需求在相匹配的管道中完成映射，將各項業(yè)務(wù)匯聚到波道中實現(xiàn)高質(zhì)量傳輸；最后，實現(xiàn)統(tǒng)一的維護管理，將L0、L1、L2納入統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中，實現(xiàn)更高質(zhì)量的管理維護，為政企專線承載網(wǎng)的正常運行奠定基礎(chǔ)。

三、VC-OTN的技術(shù)優(yōu)勢

首先，VC-OTN技術(shù)能夠充分發(fā)揮VC技術(shù)的優(yōu)勢，使高端客戶的業(yè)務(wù)順利平滑遷移。通過將SDH能力有效融入系統(tǒng)，VC-OTN技術(shù)能夠建立更高品質(zhì)的剛性管道，實現(xiàn)統(tǒng)一承載業(yè)務(wù)的目標。相比之下，SDH技術(shù)只能承載有限顆粒大小的業(yè)務(wù)，而VC-OTN技術(shù)可以承載大顆粒業(yè)務(wù)達到100GE左右，能夠順利完成SDH設(shè)備上的業(yè)務(wù)遷移，保證政企業(yè)務(wù)能夠無損耗地遷移到新設(shè)備上，確保政企業(yè)務(wù)專線能夠隨時按照需求實現(xiàn)快速庫容。如圖1所示，即為典型的VC-OTN設(shè)備中VC交叉功能實現(xiàn)的基本原理。

其次，VC-OTN技術(shù)也擁有類似SDH承載技術(shù)的剛性管道特性，能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量的物理隔離，為業(yè)務(wù)信息傳輸提供較高的安全保護服務(wù)。VC-OTN技術(shù)具有獨立的剛性管道，有效實現(xiàn)管道隔離，直接透傳相關(guān)信息，避免業(yè)務(wù)搶占等問題，有助于降低業(yè)務(wù)傳輸時延，提升信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。如圖2所示，即為典型的VC-OTN設(shè)備剛性管道中實現(xiàn)業(yè)務(wù)傳輸?shù)幕驹怼?/p>

再次，VC-OTN技術(shù)的有效使用，能極大節(jié)約機房空間，降低業(yè)務(wù)傳輸中的能量損耗。該技術(shù)將VC交叉功能融入系統(tǒng)中，傳輸過程中無需占用多個波道，各種不同速率、不同類型的小顆粒業(yè)務(wù)可以統(tǒng)一在一個波道中傳輸。相較于獨立的OTN設(shè)備，VC-OTN技術(shù)能夠更合理地運用波道資源，讓單個波道更加高效地發(fā)揮作用，使其電路資源利用率大幅提高，大大節(jié)省了運行所需的設(shè)備板塊，節(jié)約設(shè)備槽位。因此，不需要為大量設(shè)備機柜預(yù)留空間，有效節(jié)省機房空間，并降低傳輸過程中的能量損耗。這有助于實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。

最后，在近20年的運行過程中，SDH設(shè)備一直發(fā)揮著重要作用，但由于已接近末期，許多設(shè)備部件已停產(chǎn)，給維護工作帶來了很多不便。通過VC-TON技術(shù)的進一步普及，能夠更快地完成對SDH設(shè)備的換代，確保各類重要數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)信息無損、快速、準確地遷移，并進一步解決設(shè)備占用空間大的難題，同時不需要額外的光纜資源，進一步提高信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和效率。這樣的轉(zhuǎn)變可以有效應(yīng)對SDH設(shè)備末期維護困難的挑戰(zhàn)，同時提升網(wǎng)絡(luò)性能和可維護性，為未來網(wǎng)絡(luò)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

通過以上討論，可以看出，在采用VC-OTN技術(shù)構(gòu)建的高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)絡(luò)中，不僅能夠提供更大的帶寬和高質(zhì)量的剛性管道，有效實現(xiàn)硬隔離需求，而且具備高安全性和低時延特性。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有助于降低政企專線業(yè)務(wù)傳輸中的能耗，確保SDH設(shè)備上各類業(yè)務(wù)的遷移能夠一步到位。由此可見，VC-TON技術(shù)對于高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)而言是不可或缺的重要選擇，能夠提升網(wǎng)絡(luò)性能，增強安全性，降低成本，為政企通信提供可靠保障。這種技術(shù)的應(yīng)用將推動政企通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展。

四、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案研究

通過分組增強型光傳送網(wǎng)（Pe-OTN），可以有效整合L0、L1、L2功能，為虛擬電路（VC）調(diào)度提供更加靈活的策略，從而實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的接入。這不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的承載能力，還使得從2M到100G速率的業(yè)務(wù)能夠更加順暢地接入，為政企專線的構(gòu)建奠定了良好的基礎(chǔ)。

Pe-OTN的二層以太網(wǎng)交換是其最顯著的功能之一，可以為二層業(yè)務(wù)開放提供穩(wěn)定全面的服務(wù)，是政企專線構(gòu)建的重要內(nèi)容之一。但是，這種功能并不具備強力的組網(wǎng)能力，因此需要借助接入端口來完成二層的以太業(yè)務(wù)匯聚。

在利用VC-OTN技術(shù)開展高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)建設(shè)時，通常可以分為三個階段：首先是建設(shè)省干層，然后是建設(shè)地市核心匯聚層，最后完成延伸層的建設(shè)。

階段一

根據(jù)現(xiàn)有的省干OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，把原來已經(jīng)設(shè)置的OTN光層設(shè)備更改為整個網(wǎng)絡(luò)的共用設(shè)備，然后根據(jù)省干機房的規(guī)劃方案加入省干/地市核心調(diào)度子架，這樣就能確保升級后的設(shè)備更加順暢地為政企專線業(yè)務(wù)調(diào)度提供保障。同時，在此基礎(chǔ)上，支持確?，F(xiàn)有設(shè)備能夠有效支持跨地州的VC業(yè)務(wù)調(diào)度，并且建立起更加快捷通暢的通道保障跨區(qū)縣的VC業(yè)務(wù)調(diào)度[5]。除此之外，在和原有省干OTN電層子架進行對接時，VC-OTN業(yè)務(wù)的連接需要借助IrDI灰光接口來完成。

階段二

根據(jù)城市現(xiàn)有的城域OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)建設(shè)方案，把原來已經(jīng)設(shè)置的城域OTN光層設(shè)備更改為整個網(wǎng)絡(luò)的共用設(shè)備，隨后將新的調(diào)度子架加入?yún)^(qū)縣核心機樓中，這樣可以有效地覆蓋不同地市區(qū)縣的匯聚節(jié)點，確保區(qū)縣內(nèi)的VC業(yè)務(wù)調(diào)度能夠順暢的完成，并保障未來跨區(qū)縣的VC業(yè)務(wù)調(diào)度。除此之外，在實施現(xiàn)網(wǎng)光層的互聯(lián)工作時，首先需要對調(diào)度子架進行擴容，達到100G彩光的傳輸容量，以支持網(wǎng)絡(luò)的擴展和更大規(guī)模的業(yè)務(wù)需求。

階段三

1.縣鄉(xiāng)延伸建設(shè)

以縣鄉(xiāng)原有的OTN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為建設(shè)基礎(chǔ)，將縣鄉(xiāng)OTN光層設(shè)備設(shè)置為共用設(shè)備，同時將VC-OTN調(diào)度子架加入相應(yīng)的局點中，這樣就能夠有效地覆蓋整個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的匯聚節(jié)點。尤其是在一些突發(fā)性的鄉(xiāng)鎮(zhèn)高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)構(gòu)建中，這種技術(shù)能夠更快地支持業(yè)務(wù)開通，提高業(yè)務(wù)傳輸?shù)钠焚|(zhì)和效率。同時，縣鄉(xiāng)調(diào)度子架需要通過10G IrDI灰光接口連接入VC-OTN城域調(diào)度子架[6]。

2.城域延伸建設(shè)

對綜合業(yè)務(wù)區(qū)進行統(tǒng)籌規(guī)劃，包括對政企專線的評估，了解高品質(zhì)政企專線數(shù)量以及分析潛在高品質(zhì)政企專線，同時對不同高品質(zhì)政企業(yè)務(wù)進行價值分析，評判業(yè)務(wù)的貢獻度，并設(shè)置合理的權(quán)重系數(shù)。根據(jù)分析結(jié)果和權(quán)重，對每個綜合業(yè)務(wù)區(qū)的價值度進行判斷，得到準確的價值度結(jié)果。然后根據(jù)計算結(jié)果，排列綜合業(yè)務(wù)區(qū)的站點順序，綜合考慮承載網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃和投資大小，分批次完成城域補點建設(shè)任務(wù)，確保VC-OTN在城區(qū)內(nèi)全面覆蓋。在擴容方面，原網(wǎng)絡(luò)老舊或存在異廠家設(shè)備，有時選擇新建PeOTN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更具可操作性。在實際實施中，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和需求情況，靈活選擇擴容或新建網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的方案，以提升網(wǎng)絡(luò)性能，并確保系統(tǒng)的完整性和可靠性。

五、結(jié)束語

綜上所述，具備VC交叉功能的OTN網(wǎng)絡(luò)具備明顯優(yōu)勢。它提供了更多支持，能夠滿足高品質(zhì)政企專線承載網(wǎng)不同顆粒大小的業(yè)務(wù)調(diào)度需求，實現(xiàn)低時延和多重保護機制，進一步提升政企專線業(yè)務(wù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。這將為我國政企業(yè)務(wù)的健康發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻

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