劉太蔚,郭祥明,韓 磊(.中國(guó)聯(lián)通湖南省分公司,湖南 長(zhǎng)沙,400;.北京中網(wǎng)華通設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限公司,湖南 長(zhǎng)沙,4004;.中訊郵電咨詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)院有限公司鄭州分公司,河南鄭州,450007)
隨著運(yùn)營(yíng)商在ToB 市場(chǎng)的發(fā)力,政企業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展,對(duì)現(xiàn)有政企承載網(wǎng)絡(luò)提出巨大挑戰(zhàn),尤其對(duì)剛性管道業(yè)務(wù)承載?,F(xiàn)有MSTP 承載網(wǎng)絡(luò)已在網(wǎng)運(yùn)行十余年,存在設(shè)備老舊、容量不足、無(wú)法擴(kuò)容等諸多問(wèn)題,面臨退網(wǎng)。PeOTN 技術(shù)以大容量、剛?cè)岵?jì)、多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載的優(yōu)勢(shì),成為剛性管道精品政企專(zhuān)線(xiàn)承載的首選。,如何逐步打造一張完善的PeOTN 政企精品網(wǎng)、滿(mǎn)足不同類(lèi)型政企業(yè)務(wù)的高效承載是PeOTN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的難點(diǎn)。本文以某省為例,主要對(duì)PeOTN 網(wǎng)絡(luò)如何部署及業(yè)務(wù)如何承載進(jìn)行研究。
結(jié)合政企需求及網(wǎng)絡(luò)投資情況,某省聯(lián)通已完成省干和部分本地網(wǎng)市區(qū)PeOTN 網(wǎng)絡(luò)的部署,其部署情況如下。
a)省內(nèi)干線(xiàn)PeOTN。在原有省內(nèi)干線(xiàn)100G OTN基礎(chǔ)上搭建了100G OTN 政企精品網(wǎng),形成省內(nèi)干線(xiàn)100G OTN 雙平面,政企精品網(wǎng)覆蓋全省14 個(gè)地(市),每個(gè)環(huán)路配置了1個(gè)100G PeOTN 共享波道,主要定位于政企業(yè)務(wù)承載。
b)本地網(wǎng)PeOTN 網(wǎng)絡(luò)。市區(qū)已完成9 個(gè)地(市)匯聚節(jié)點(diǎn)PeOTN網(wǎng)絡(luò)覆蓋,剩余5個(gè)地(市)未覆蓋,每個(gè)環(huán)路配置了1 個(gè)100G PeOTN 共享波道。市縣層面已完成100G OTN 部署,具備PeOTN 加載能力,但基本未配置PeOTN 波道。所有地(市)暫未部署接入層PeOTN網(wǎng)絡(luò)。
目前全省9 個(gè)地(市)已完成省內(nèi)干線(xiàn)與本地網(wǎng)PeOTN 的一體化改造,完成單廠家SD-OTN 控制器的部署。
PeOTN 網(wǎng)絡(luò)在部署及業(yè)務(wù)承載中主要面臨以下問(wèn)題。
a)如何結(jié)合業(yè)務(wù)需求進(jìn)行PeOTN 精準(zhǔn)建網(wǎng)。因政企業(yè)務(wù)需求存在不確定性,給PeOTN 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來(lái)較大難度,部署節(jié)點(diǎn)選取困難。受投資限制,PeOTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)無(wú)法大規(guī)模鋪開(kāi),應(yīng)聚焦重點(diǎn),開(kāi)展PeOTN精準(zhǔn)覆蓋。
b)如何確定合適的組網(wǎng)方案。不同組網(wǎng)方案(多點(diǎn)組環(huán)、單點(diǎn)組環(huán))對(duì)環(huán)路容量、擴(kuò)容方式、建設(shè)投資等影響較大,應(yīng)結(jié)合業(yè)務(wù)需求確定合適的組網(wǎng)方案。
c)不同業(yè)務(wù)如何通過(guò)PeOTN 網(wǎng)絡(luò)承載。針對(duì)不同帶寬顆粒度的業(yè)務(wù),如何在PeOTN 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行通路組織規(guī)劃、各層級(jí)網(wǎng)絡(luò)板卡配置、業(yè)務(wù)接入、業(yè)務(wù)保護(hù)等。
省內(nèi)PeOTN 網(wǎng)絡(luò)由省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)和本地PeOTN 網(wǎng)絡(luò)組成,本地PeOTN 網(wǎng)絡(luò)可視為集團(tuán)政企精品網(wǎng)在本地網(wǎng)層面的延伸。省內(nèi)跨地(市)業(yè)務(wù)、本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)通過(guò)省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)和本地PeOTN 網(wǎng)絡(luò)承載。省內(nèi)PeOTN網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)示意見(jiàn)圖1。
本地PeOTN 應(yīng)按照自上而下的原則部署,先市區(qū)再市縣。匯聚層面應(yīng)以節(jié)點(diǎn)布局為主,快速形成具備PeOTN 能力的承載網(wǎng)絡(luò)。在接入層,以業(yè)務(wù)需求為驅(qū)動(dòng)力,并對(duì)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)進(jìn)行多維度評(píng)級(jí),確定優(yōu)先級(jí),有步驟地延伸覆蓋。對(duì)于用戶(hù)節(jié)點(diǎn),按需采用MSAP/MSTP(利舊)以及OTN CPE 設(shè)備(包含OTN-A和OTN-U設(shè)備)、裸纖等多種方式接入。
MSTP/SDH 核心、匯聚層網(wǎng)絡(luò)有明確退網(wǎng)需求的,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)網(wǎng)架構(gòu)節(jié)點(diǎn)優(yōu)化工作加快本地PeOTN 的部署,并提前對(duì)MSTP/SDH 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行時(shí)隙歸并、整合、電路割接等工作,減少遷移難度。
MSTP/SDH 接入層作為本地PeOTN 網(wǎng)絡(luò)接入的補(bǔ)充,將在一定時(shí)期內(nèi)與PeOTN接入層網(wǎng)絡(luò)并存。
PeOTN 在省內(nèi)干線(xiàn)、本地網(wǎng)核心匯聚層面部署方案比較明確,應(yīng)依托目標(biāo)架構(gòu)內(nèi)的核心、匯聚機(jī)房進(jìn)行部署。但在接入層,因節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、業(yè)務(wù)需求不盡明確、總體投資大等原因,應(yīng)堅(jiān)持以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向,聚焦大帶寬、高價(jià)值客戶(hù)場(chǎng)景需求,對(duì)政企業(yè)務(wù)密集區(qū)域開(kāi)展綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)層面的接入型PeOTN 精準(zhǔn)覆蓋,接入層PeOTN 優(yōu)先部署在政企業(yè)務(wù)密集的市區(qū)。
3.3.1 接入層PeOTN節(jié)點(diǎn)選取思路
接入層PeOTN 節(jié)點(diǎn)選取應(yīng)匹配業(yè)務(wù)需求。在政企業(yè)務(wù)密集區(qū)域,從節(jié)點(diǎn)收斂業(yè)務(wù)量、存量業(yè)務(wù)多少、機(jī)房資源情況、光纜現(xiàn)狀等情況開(kāi)展對(duì)現(xiàn)有綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的多維度評(píng)級(jí),確定建設(shè)優(yōu)先級(jí)。
第1步:根據(jù)區(qū)域內(nèi)人口、經(jīng)濟(jì)、金融、黨政軍分布等因素選定政企業(yè)務(wù)密集綜合業(yè)務(wù)區(qū)。
第2步:針對(duì)政企業(yè)務(wù)密集綜合業(yè)務(wù)區(qū),結(jié)合基礎(chǔ)架構(gòu)布局,在GIS圖層上結(jié)合道路、管道光纜布局情況明確單個(gè)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的覆蓋范圍,部署在綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的接入層PeOTN 設(shè)備收斂范圍應(yīng)與該綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)的覆蓋范圍一致。
第3 步:將政企專(zhuān)業(yè)提供的名單制客戶(hù)通過(guò)GIS圖層呈現(xiàn),確定節(jié)點(diǎn)覆蓋業(yè)務(wù)量,并根據(jù)收斂業(yè)務(wù)量進(jìn)行節(jié)點(diǎn)排序。
第4步:通過(guò)網(wǎng)管調(diào)研現(xiàn)網(wǎng)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)MSTP設(shè)備承載業(yè)務(wù)數(shù)量及帶寬情況,綜合考慮以上因素對(duì)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)進(jìn)行排序,優(yōu)先覆蓋排序靠前的綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)。
3.3.2 接入層PeOTN組網(wǎng)方案
城區(qū)接入層PeOTN 網(wǎng)絡(luò)部署,綜合考慮業(yè)務(wù)承載安全性和成本,建議以多點(diǎn)環(huán)單掛或單點(diǎn)環(huán)單掛方式接入?yún)R聚層,圖2 給出了接入層PeOTN 組網(wǎng)方案示意圖。參考現(xiàn)有接入層MSTP 容量并結(jié)合政企業(yè)務(wù)發(fā)展情況,接入層PeOTN 建議采用10G 灰光組網(wǎng),節(jié)約建網(wǎng)成本。2種組網(wǎng)方案及適用場(chǎng)景如下。
圖2 接入層PeOTN組網(wǎng)方案示意圖
方案1:接入層多點(diǎn)環(huán)形組網(wǎng)。該組網(wǎng)方式1 個(gè)PeOTN 接入環(huán)只需1 對(duì)纖芯資源,對(duì)匯聚層設(shè)備端口需求少,但環(huán)上所有綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)共享10G 環(huán)路容量,該組網(wǎng)方式適用于主干纖芯資源緊張、政企業(yè)務(wù)量需求不大的地(市)及非重點(diǎn)區(qū)域。初期可選擇覆蓋優(yōu)先級(jí)較高的綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn),后續(xù)結(jié)合其他綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)業(yè)務(wù)發(fā)展需求,通過(guò)開(kāi)環(huán)加點(diǎn)方式逐步完善覆蓋。投資允許的情況下可按目標(biāo)架構(gòu)一次性完成架構(gòu)搭建,客戶(hù)側(cè)板卡根據(jù)需求靈活配置。
方案2:接入層單點(diǎn)環(huán)形組網(wǎng)。該組網(wǎng)方式每個(gè)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)均需要1 對(duì)纖芯資源,對(duì)主干光纜纖芯的消耗較大,但每個(gè)綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)均可獨(dú)享10G環(huán)路容量,該方式適用于主干纖芯資源豐富、政企業(yè)務(wù)量需求較大的地(市)及重點(diǎn)區(qū)域。初期可選擇覆蓋優(yōu)先級(jí)較高的綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn),其他綜合業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)根據(jù)政企業(yè)務(wù)需求情況逐步覆蓋,該方案不涉及開(kāi)環(huán)加點(diǎn),利于分步部署。
2 種組網(wǎng)方式對(duì)比見(jiàn)表1。接入層2 種部署方案投資差異不大,在主干光纜以及匯聚層OTN 端口擴(kuò)容需求方面,方案2 需求較大,但方案2 可以提供更大的帶寬,且便于分步部署。具體方案選擇應(yīng)統(tǒng)籌考慮本地(市)業(yè)務(wù)需求和纖芯資源情況,業(yè)務(wù)發(fā)展熱點(diǎn)區(qū)域建議采用方案2,以保障熱點(diǎn)區(qū)域帶寬需求;業(yè)務(wù)量較小、纖芯資源緊張和建設(shè)難度較大的區(qū)域建議采用方案1,以降低對(duì)主干光纜纖芯資源的消耗。
表1 接入層多點(diǎn)環(huán)、單點(diǎn)環(huán)組網(wǎng)方式對(duì)比
政企業(yè)務(wù)承載需求根據(jù)起止點(diǎn)分布,可分為本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)、省會(huì)到地(市)業(yè)務(wù)和跨地(市)業(yè)務(wù)3類(lèi),不同業(yè)務(wù)需求在PeOTN 網(wǎng)絡(luò)中的配置方式存在差異,業(yè)務(wù)組織方式需根據(jù)同源同宿、同源不同宿、不同源不同宿、不同源同宿等不同方式分別在對(duì)應(yīng)段落采取相應(yīng)的承載方式。
a)本地網(wǎng)內(nèi)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)起點(diǎn)與終點(diǎn)均在一個(gè)本地網(wǎng)內(nèi),以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)類(lèi)型為主,一般通過(guò)本地網(wǎng)內(nèi)PeOTN 接入環(huán)、匯聚環(huán)承載,跨不同PeOTN 匯聚層環(huán)路的一般需要在核心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)。
b)省會(huì)到地(市)業(yè)務(wù)。一般業(yè)務(wù)起點(diǎn)在非省會(huì)地(市),落地點(diǎn)在省會(huì)城市,屬典型的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)類(lèi)型,一般通過(guò)地(市)接入層—地(市)核心匯聚層—省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)—省會(huì)核心匯聚層—省會(huì)接入層PeOTN網(wǎng)絡(luò)承載。
c)地(市)之間業(yè)務(wù)。該類(lèi)型業(yè)務(wù)需求較少,一般以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)類(lèi)型為主,一般通過(guò)地(市)接入層—地(市)核心匯聚層—省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)—地(市)核心匯聚層—地(市)接入層PeOTN網(wǎng)絡(luò)承載。
在接入層PeOTN 網(wǎng)絡(luò)覆蓋之前,本地段接入層可通過(guò)MSTP/IPRAN/智能城域網(wǎng)/PON 等多種方式承載。圖3 給出了本地網(wǎng)內(nèi)、省會(huì)到地(市)政企業(yè)務(wù)流向示意圖。
圖3 本地網(wǎng)內(nèi)、省會(huì)到地(市)政企業(yè)務(wù)流向示意圖
省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)及本地網(wǎng)PeOTN 采用環(huán)形組網(wǎng)方式,考慮投資節(jié)奏,初期整環(huán)配置一個(gè)100G PeOTN 波道,環(huán)上所有節(jié)點(diǎn)共享該P(yáng)eOTN 波道。每個(gè)節(jié)點(diǎn)PeOTN 子波道根據(jù)業(yè)務(wù)需求類(lèi)型及業(yè)務(wù)量預(yù)測(cè)進(jìn)行規(guī)劃,圖4給出了PeOTN通路組織規(guī)劃示意圖,其規(guī)劃原則如下。
圖4 PeOTN通路組織規(guī)劃示意圖
4.2.1 省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)
省內(nèi)干線(xiàn)政企精品網(wǎng)的每個(gè)環(huán)路配置一個(gè)100G PeOTN 波道,環(huán)上節(jié)點(diǎn)共享該P(yáng)eOTN 波道。因省內(nèi)干線(xiàn)政企業(yè)務(wù)以匯聚型為主,初期每個(gè)地(市)建議規(guī)劃2個(gè)獨(dú)享虛擬10G 子波道,分別用于EoO 和EoS業(yè)務(wù)承載。
如后期有地(市)之間的互通業(yè)務(wù)需求,可利用預(yù)留的10G 子波道開(kāi)通2 個(gè)虛擬的10G 共享環(huán)路,分別用于EoS和EoO業(yè)務(wù)的承載。
4.2.2 本地網(wǎng)匯聚層
本地網(wǎng)市區(qū)匯聚層PeOTN 承載的業(yè)務(wù)有點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)等多種業(yè)務(wù)類(lèi)型,為便于市區(qū)匯聚節(jié)點(diǎn)之間上下業(yè)務(wù),考慮到市區(qū)PeOTN 匯聚層環(huán)路節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少且政企業(yè)務(wù)需求不明確,本地網(wǎng)市區(qū)PeOTN 波道配置建議采用多點(diǎn)共享10G子波道的方式。
初期規(guī)劃2 個(gè)共享10G 子波道,1 個(gè)用于EoS 業(yè)務(wù)承載,1 個(gè)用于EoO 業(yè)務(wù)承載,其他10G 子波道為冗余波道,可根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活分配。
本地網(wǎng)市縣匯聚層PeOTN 如配置PeOTN 波道,可參照市區(qū)匯聚層PeOTN 環(huán)路的分配方式進(jìn)行子波道劃分和預(yù)留。
4.2.3 本地網(wǎng)接入層
接入層PeOTN 初期均考慮建設(shè)10G 環(huán)路,EoS 和EoO 業(yè)務(wù)共享1 個(gè)10G 環(huán)路容量。容量不足時(shí)再擴(kuò)容1個(gè)10G環(huán)路。
PeOTN 接入層光數(shù)據(jù)單元ODU2 建議分出1 個(gè)ODU1,虛擬出1個(gè)STM-16 SDH 環(huán)路,用于EoS業(yè)務(wù)承載,剩余6個(gè)ODU0可用于EoO業(yè)務(wù)承載及預(yù)留。
通過(guò)對(duì)政企業(yè)務(wù)帶寬需求調(diào)研,可將政企業(yè)務(wù)需求分為100M 以下、100M~500M、500M~1 000M 和GE及以上4 大類(lèi)顆粒度??紤]到政企業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì),帶寬需求逐年提升,后續(xù)政企業(yè)務(wù)帶寬需求將主推100M及以上顆粒度,如初期配置較多電交叉子架用作低階交叉,成本較高,不符合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì),因此省內(nèi)干線(xiàn)層面原則上不做低價(jià)交叉的處理,如確實(shí)需要,考慮利用現(xiàn)有設(shè)備的低階交叉資源。不同速率政企業(yè)務(wù)承載方案如下。
4.3.1 100M以下業(yè)務(wù)
為充分利用PeOTN 網(wǎng)絡(luò)帶寬,100M 以下業(yè)務(wù)推薦采用EoS方式承載,小顆粒業(yè)務(wù)可通過(guò)接入層MSTP環(huán)路或接入層PeOTN 環(huán)路先進(jìn)行收斂,100M 業(yè)務(wù)如采用EoS 方式承載,可考慮直接占用一個(gè)VC4,以減少低階交叉需求,降低網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度。EoS 功能考慮配置在CPE 側(cè)或局端側(cè),接入環(huán)及匯聚環(huán)全程盡量采用VC4 方式承載,盡可能減少低階交叉占用。重要客戶(hù)建議配置在CPE側(cè),實(shí)現(xiàn)端到端SDN。
考慮小顆粒業(yè)務(wù)分布較為廣泛,在接入層PeOTN部署規(guī)模較小時(shí),本地段接入層可通過(guò)MSTP/IPRAN/智能城域網(wǎng)/PON 等多種方式承載。100M 以下政企業(yè)務(wù)承載示意如圖5所示。
圖5 100M以下政企業(yè)務(wù)承載示意圖
4.3.2 100M~500M業(yè)務(wù)
可采用EoO 和EoS 方式承載,考慮到政企客戶(hù)側(cè)物理接口一般采用以太網(wǎng)接口,建議首選EoO 方式承載,當(dāng)采用EoS 方式承載時(shí),建議每100M~150M 采用一個(gè)VC4來(lái)傳輸,可以有效減少低階交叉需求。
4.3.3 500M~1 000M業(yè)務(wù)
建議將每條電路當(dāng)做GE 對(duì)待,優(yōu)先使用透?jìng)鞣绞匠休d。
4.3.4 GE以上業(yè)務(wù)
GE及以上業(yè)務(wù)優(yōu)先使用透?jìng)鞣绞匠休d。GE透?jìng)鲿r(shí),優(yōu)先采用本地網(wǎng)100G OTN 冗余子波道承載,不占用PeOTN波道容量,降低網(wǎng)絡(luò)投資。
PeOTN 業(yè)務(wù)承載保護(hù)方式主要采用ODUk SNCP子網(wǎng)連接保護(hù)??蛻?hù)側(cè)業(yè)務(wù)上聯(lián)至PeOTN 客戶(hù)側(cè)板卡,通過(guò)PeOTN電交叉矩陣將業(yè)務(wù)復(fù)制2份,分別傳送至東西向路徑,在收端進(jìn)行雙發(fā)選收,當(dāng)主用路由出現(xiàn)故障時(shí),可切換至備用路由,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速保護(hù)。從接入層PeOTN—匯聚層PeOTN—政企精品網(wǎng)—匯聚層PeOTN—接入層PeOTN,采用分段進(jìn)行ODUk 交叉保護(hù)的方式,具有較高的業(yè)務(wù)承載安全性,但該保護(hù)方案每條業(yè)務(wù)需要同時(shí)占用東西向的波道資源,需要占用一定的波道資源用于業(yè)務(wù)的保護(hù)。圖6給出了PeOTN業(yè)務(wù)保護(hù)示意圖。
圖6 PeOTN業(yè)務(wù)保護(hù)示意圖
政企專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)以及MSTP/SDH 網(wǎng)絡(luò)替換升級(jí)的需求驅(qū)使著PeOTN 網(wǎng)絡(luò)加快部署節(jié)奏。本文從PeOTN 網(wǎng)絡(luò)部署節(jié)奏、組網(wǎng)方式、通路組織方案、業(yè)務(wù)承載方式、業(yè)務(wù)保護(hù)方式等方面進(jìn)行了分析和研究,針對(duì)不同速率、不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)制定相應(yīng)的端到端承載方案,提升政企專(zhuān)線(xiàn)業(yè)務(wù)支撐能力,為PeOTN規(guī)模部署提供借鑒。
PeOTN 可實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載,但需要配置不同類(lèi)型的客戶(hù)側(cè)板卡,增加建設(shè)成本。OSU 技術(shù)可兼容多種業(yè)務(wù),提供2M~100G 的在線(xiàn)帶寬調(diào)整功能,破除時(shí)隙限制,可大幅提高通道利用率。目前OSU 還處在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中,技術(shù)成熟商用后,可采用OSU技術(shù),實(shí)現(xiàn)1塊板卡多種業(yè)務(wù)接入。