孫 良

（中國通信建設集團設計院有限公司，北京 100078）

0 引言

2017年6月，中國電信集團公司下發(fā)了核心能力清單和實施指導意見，該意見主要在技術(shù)方面提出了固移融合、多網(wǎng)協(xié)同的網(wǎng)絡、基于云和大數(shù)據(jù)的共享平臺等七大領(lǐng)域的十七項核心能力。城域波分作為核心能力的重要組成部分，以端到端調(diào)度和快速開通為目標，在現(xiàn)有WDM、OTN網(wǎng)絡基礎(chǔ)上，適時引入分組增強型OTN技術(shù)[1]、ROADM技術(shù)、WSON以及SDN技術(shù)，逐步減少網(wǎng)絡管理層級，構(gòu)建端到端調(diào)度OTN網(wǎng)絡，通過集約化網(wǎng)管系統(tǒng)實現(xiàn)端到端快速開通，實現(xiàn)業(yè)務綜合承載及統(tǒng)一調(diào)度。

2019年3月，某地市電信分公司計劃啟動城域網(wǎng)波分100G系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡，應對未來業(yè)務從點到點向網(wǎng)狀網(wǎng)的轉(zhuǎn)變，落地集團戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型3.0部署，充分承接集團“十三五”發(fā)展思路，聚焦“2+5+6”，實現(xiàn)云網(wǎng)融合，為集團戰(zhàn)略落地奠定堅實的網(wǎng)絡基礎(chǔ)。2020年中該地市電信分公司分組增強型100G波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡投產(chǎn)使用，并實現(xiàn)了Mesh組網(wǎng)，分組增強型100G波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡平臺全部具備前瞻性的能力，可以作為城域波分系統(tǒng)的骨干架構(gòu)，向Mesh組網(wǎng)的分組增強型大城域網(wǎng)平滑升級拓展，減少網(wǎng)絡管理層級，可以實現(xiàn)端到端調(diào)度和快速開通的目標。分組增強型100G波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡的建設應用在城域網(wǎng)波分層面，屬于該地市電信分公司全新的行業(yè)應用。因此，本文重點針對100G分組增強型ROADM網(wǎng)絡工程實施過程中有關(guān)建設的部分重要環(huán)節(jié)進行探討，提出城域網(wǎng)波分系統(tǒng)網(wǎng)絡建設目標、建設方案、規(guī)劃原則和設備配置方案等。

1 城域網(wǎng)波分系統(tǒng)網(wǎng)絡建設目標的制定

城域網(wǎng)波分系統(tǒng)建設目標的確定是該網(wǎng)絡建設的核心，應根據(jù)網(wǎng)絡的業(yè)務承載需求和網(wǎng)絡現(xiàn)狀等綜合考慮，確定整網(wǎng)的建設目標。

1.1 明確業(yè)務承載需求和網(wǎng)絡現(xiàn)狀

著眼中國電信CTNet-2025，未來幾年城域網(wǎng)波分系統(tǒng)承載需求主要有PON接入網(wǎng)承載需求、4G/5G無線網(wǎng)承載需求、物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)業(yè)務需求、IP城域網(wǎng)承載需求、政企業(yè)務承載需求和網(wǎng)絡DC承載需求等，這些需求對城域網(wǎng)波分系統(tǒng)在帶寬、靈活路由和網(wǎng)絡扁平化等方面均提出了較高的要求[2]。

城域網(wǎng)波分系統(tǒng)建設前，該地市電信分公司城域網(wǎng)波分系統(tǒng)由市到縣波分系統(tǒng)和縣下波分系統(tǒng)兩個網(wǎng)絡層級組成，尚未建設城域波分系統(tǒng)，現(xiàn)有的網(wǎng)絡各個系統(tǒng)之間均相對獨立，維護和業(yè)務開通等方面都將不能滿足“簡潔、敏捷、開放、集約”建設目標，無法實現(xiàn)集團制定的“一張完整的、實現(xiàn)綜合承載的可智慧化運營的網(wǎng)絡”要求。

1.2 制定網(wǎng)絡建設目標

分組增強型100G城域網(wǎng)波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡的建設，應具備靈活的路由功能，并逐步減少城域波分的網(wǎng)絡管理層級，構(gòu)建端到端調(diào)度的城域波分OTN網(wǎng)絡，制定的城域網(wǎng)波分系統(tǒng)網(wǎng)絡目標架構(gòu)[3]如圖1所示。

圖1 城域網(wǎng)波分系統(tǒng)網(wǎng)絡目標架構(gòu)示意

應在充分挖潛利舊的基礎(chǔ)上，逐步建成以Mesh組網(wǎng)并支持VC和分組功能的100G（支持超100G平滑升級）OTN設備為骨干（涉及城域核心機樓、城域一般機樓和縣一般機樓），以環(huán)、鏈或Mesh并支持VC和分組功能的10G/100G（部分站點應支持超100G平滑升級）OTN設備為接入?yún)R聚（主要為接入?yún)R聚機房）的城域網(wǎng)波分架構(gòu)，實現(xiàn)端到端的調(diào)度和靈活的路由功能。

2 分組增強型城域波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡的工程規(guī)劃

地市電信分公司未來的承載網(wǎng)絡應實現(xiàn)端到端的調(diào)度和靈活的路由功能，網(wǎng)絡必須實現(xiàn)扁平化以減少網(wǎng)絡管理層級，支持分組業(yè)務、TDM（時分復用模式）業(yè)務和OTN業(yè)務等業(yè)務的靈活承載和調(diào)度，采用ROADM技術(shù)，將城域核心機樓、城域一般機樓和縣一般機樓網(wǎng)狀網(wǎng)互聯(lián)，實現(xiàn)一跳直達、靈活絡由、端到端調(diào)度和最低時延傳送。因此，城域網(wǎng)分組增強型100G波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡是地市電信分公司城域傳輸網(wǎng)絡的核心網(wǎng)絡，結(jié)合廠家建議以及電信維護和測試實際結(jié)果，提出以下網(wǎng)絡建設的規(guī)劃方法。

2.1 確定分組增強型城域波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡規(guī)劃原則

針對中國電信城域波分系統(tǒng)的建設需求和目標網(wǎng)絡演進架構(gòu)，結(jié)合廠家建議以及維護部門和網(wǎng)絡測試的結(jié)果，提出以下設計原則。

（1）前瞻性規(guī)劃：工程建設中做到規(guī)劃先行，能力優(yōu)先。城域波分的建設以端到端調(diào)度和快速開通為目標，根據(jù)業(yè)務需求做好前瞻性規(guī)劃，按需逐步實現(xiàn)目標網(wǎng)絡架構(gòu)的落地。新建平臺以能力優(yōu)先為原則，即在不需更改光路和替換子架即可滿足需求的前提下，可以暫不配置某些功能的軟硬件，避免投資浪費。

（2）區(qū)域整體規(guī)劃：全市統(tǒng)一規(guī)劃，采用區(qū)域化組網(wǎng)模式，區(qū)域內(nèi)盡量采用同一廠家設備。市、縣均進行綜合業(yè)務接入?yún)^(qū)規(guī)劃，確定各節(jié)點的部署位置。

（3）波分系統(tǒng)規(guī)劃：根據(jù)網(wǎng)絡演進目標，建成后的城域波分系統(tǒng)不再有城域波分系統(tǒng)、市到縣波分系統(tǒng)和縣下波分系統(tǒng)三個網(wǎng)絡管理層級。因此，后期的網(wǎng)絡建設應根據(jù)城域核心機樓、城域一般機樓、縣一般機樓和接入?yún)R聚機房的功能定位進行相應的建設。

（4）骨干節(jié)點：涉及城域核心機樓、城域一般機樓和縣一般機樓，按需逐步搭建Mesh化的分組增強型100G城域波分系統(tǒng)，并應支持超100G平滑升級，城域核心機樓優(yōu)選20維ROADM設備，城域一般機樓和縣一般機樓優(yōu)選9維ROADM設。

（5）接入?yún)R聚節(jié)點：主要涉及接入?yún)R聚機房，應根據(jù)節(jié)點的具體業(yè)務需求和規(guī)劃，逐步搭建以環(huán)、鏈為主的分組增強型10G（支持100G平滑升級）或100G（支持超100G平滑升級）的網(wǎng)絡，并統(tǒng)一納入骨干層。

2.2 城域網(wǎng)分組增強型波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡組網(wǎng)規(guī)劃

ROADM網(wǎng)絡的一大優(yōu)勢在于其網(wǎng)狀網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，可以提供豐富的系統(tǒng)路由，為業(yè)務的靈活調(diào)度和保護恢復提供保障。在實際落地過程中應與光纜和機房配套等專業(yè)協(xié)同規(guī)劃，根據(jù)目標網(wǎng)絡規(guī)劃，結(jié)合實際情況按需逐步建設。結(jié)合地市行政區(qū)域、地理條件和光纜資源確定組網(wǎng)拓撲如圖2所示。

圖2 城域網(wǎng)100G波分系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲示意

城域網(wǎng)100G波分系統(tǒng)與已建成的市縣100G波分系統(tǒng)樞紐樓機房共用一套20維設備，其余一般機樓配置9維設備，共有7個ROADM站，波長無光方向無關(guān)。根據(jù)一般機樓所在的地理位置合理選擇新奧文苑、東日瑞景和河工大等6個一般機樓，即可實現(xiàn)對市區(qū)的全部覆蓋，所有節(jié)點均直連樞紐樓，并于鄰近節(jié)點互聯(lián)。

2.3 城域網(wǎng)分組增強型波分系統(tǒng)ROADM設備配置方案

骨干層采用全ROADM組網(wǎng)，網(wǎng)絡需要提供靈活的調(diào)度恢復能力，以滿足故障及應急情況下緊急電路的快速開通需求，傳統(tǒng)ROADM、C-ROADM以及D-ROADM無法滿足相應要求，而CDC-ROADM由于設備板卡能力存在限制。因此，城域波分建設建議采用CD-ROADM結(jié)構(gòu)設備進行組網(wǎng)，在投資受限時可以采用D-ROADM，根據(jù)投資逐步向目標網(wǎng)絡演進。

城域模塊從提高業(yè)務安全性和滿足中繼需求角度考慮，各配置OTU的節(jié)點最少配置2個城域模塊。區(qū)域ROADM網(wǎng)絡采用預置重路由/動態(tài)重路由策略，約有一半通道資源用于恢復，按照線路方向的1/2來配置城域模塊可以基本解決波長沖突問題。對于業(yè)務量較大的節(jié)點（例如樞紐樓），在1/2基礎(chǔ)上適當調(diào)增城域模塊數(shù)量；對于業(yè)務量較小的節(jié)點，在1/2基礎(chǔ)上適當調(diào)減城域模塊數(shù)量。

城域波分ROADM系統(tǒng)范圍相對較大、業(yè)務節(jié)點相對較多，較多業(yè)務方向?qū)χg鏈路路由遠低于干線，硬判方式即可滿足全網(wǎng)的傳輸要求，因此全網(wǎng)統(tǒng)一采用硬判FEC板卡。

接入?yún)R聚波分系統(tǒng)在一般機樓與骨干層設備共用電子架（用于安裝需要進行電交叉的單板；出入速率一致的支線路合一單板，應安裝于通用子架）：單槽位接入容量100G及以上電子架，由于單槽位占用空間較大，如插低密度單板，對機房功耗和機位占用過高，共用電子架配置單槽位接入容量80G及以上的高密度單板。當投資不允許配置高密度板卡時，應配置在單槽位占用空間較小的電子架上。

3 結(jié)束語

本文針對地市電信分公司城域網(wǎng)分組增強型波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡的建設目標和重點環(huán)節(jié)的規(guī)劃方法進行了詳細的描述。該工程在城域網(wǎng)波分建設過程中采用全新網(wǎng)絡架構(gòu)，結(jié)合地市電信分公司實際情況和投資計劃，因地制宜進行建設并確定了建設原則、未來網(wǎng)絡演進目標、組網(wǎng)規(guī)劃和配置方案等。地市電信分公司城域網(wǎng)100G波分系統(tǒng)ROADM網(wǎng)絡建設中，引入分組增強型OTN技術(shù)、WSON、ROADM技術(shù)、波分集群技術(shù)以及SDN技術(shù)，未來可以逐步減少網(wǎng)絡管理層級，構(gòu)建端到端調(diào)度OTN網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡對中國電信城域網(wǎng)波分系統(tǒng)面向CTNet-2025網(wǎng)絡建設和云網(wǎng)融合的推廣具有重要意義，該規(guī)劃方法同樣適用于其他地市的波分建設工程。