面向高品质政企客户的VC-OTN网络规划思路探讨

面向高品质政企客户的VC-OTN网络规划思路探讨

李伟 ,李锋 ,田雷

中国移动通信集团设计院有限公司安徽分公司 

【摘  要】：本文对高品质政企客户承载所面临的挑战和应对方案进行了介绍，通过组网模型对两种承载方式进行了成本测算和分析，提出了高品质政企专线省内承载网络的目标架构，以及研究了目标架构演进思路，并对高品质政企承载网未来技术方向提出了展望。

【关键词】：SDH  VC-OTN  政企客户

1．引言

政企客户业务在各大运营商的主营业务中均占据重要地位，给运营商带来巨大的经济收益。高品质政企客户是政企客户中的高端客户，主要包括政府职能部门、金融证券行业、互联网企业、工业及科技园区等行业领域，是非常重要的业务收入增长点。针对这些高价值用户，运营商需提供差异化的精品专线服务，提升端到端传输网络解决能力，为客户提供高安全、大带宽、低时延、智能化的传输通道。

目前，小颗粒(2M~155M)高品质政企客户专线主要采用SDH/MSTP网络承载，大颗粒(GE以上)高品质政企客户专线主要采用OTN网络承载。考虑到SDH/MSTP系统带宽较小且面临退网，急需引进新的技术承载高品质政企客户。

2．政企专线客户接入技术选择

中国移动的政企专线主要分为互联网专线和数据专线业务两大类，互联网专线主要通过PON网络承载，一般数据专线采用PTN/SPN网络承载，小颗粒高品质数据专线主要采用SDH/MSTP，大颗粒高品质数据专线主要采用OTN网络承载。根据政企客户带宽、时延等多样化需求分别提供不同等级的承载服务。不同需求的政企专线的接入技术选择如下图：

图1  政企客户接入技术方案图

PON:小颗粒，低成本，可靠性与安全性满足基本要求。

PTN:以太分组综合业务承载（GE以下)，可靠性较高。

SPN:最小颗粒度10M，按需提供软硬管道，可靠性高。

MSTP: 2M~155M，刚性管道，安全可靠，主要面向金融、党政军。随着SDH退网，将逐步向VC-OTN、NG-OTN演进。

OTN:大颗粒组网专线（GE以上)，物理硬管道，大带宽、低时延，高可靠。主要面向党政军、金融、IDC等。

3．高品质政企客户承载的挑战及应对方案

SDH/MSTP网络主要承载刚性带宽需求的政企客户，业务需求具有低时延、高可靠性等特点，一般在政府、金融、能源与交通等行业领域。从高品质政企客户需求来看，政府、金融、医疗和企业等行业数字化转型升级，更大带宽、更低时延、更高可靠、更快服务、云网一体等成为用户需求的典型特征。

随着专线业务的发展，此类专线接入和承载带宽需求激增，而SDH/MSTP网络面临带宽容量不足、限制采购及设备退网等问题，已不能满足新增专线承载需求。因此，迫切需要具有大容量刚性管道并兼顾小颗粒调度的网络平台，满足高品质政企客户的刚性带宽需要。传统OTN用于承载小颗粒TDM专线业务时，带宽利用率低，业务调度灵活性差，并不能很好的替代SDH/MSTP网络。融合了VC功能的OTN网络较好的满足了刚性带宽需求的高品质政企客户的承载需要。

VC-OTN是在原OTN的ODUk交叉功能上，进一步加入了VC颗粒的交叉功能，同时支持ODU和VC两种交叉颗粒。不需要额外配置SDH机架，只要OTN平台具备VC-OTN功能，即可通过配置混合线卡实现VC业务直接在OTN设备上交叉调度。VC-OTN集成OTN和SDH功能于一身，既满足大颗粒业务高效传送的需要，同时兼顾低速小颗粒业务汇聚和传输，完整继承SDH的接口、功能和管理模型。

从业务的承载能力、可靠性、安全性、时延等方面对两种承载方案进行对比分析，具体如下：

表1  SDH/MSTP与OTN/VC-OTN技术对比

由上述分析可知，VC-OTN具备高带宽、高可靠性、高稳定性、调度灵活、低时延等技术优势，能很好匹配党政军、金融、互联网等高品质政企专线业务需求。

4．SDH/MSTP与VC-OTN承载成本分析

对于端到端的高品质政企专线，若采用SDH/MSTP网络承载，其业务承载模型可参考下图2：

图2  SDH/MSTP承载政企客户专线模型示意图

若采用VC-OTN网络承载，其业务承载模型可参考下图3：

图3VC-OTN承载政企客户专线模型示意图

两种承载技术的成本对比分析如下表：

表2  MSTP与OTN承载政企专线成本测算表

注：组网拓扑见图2和图3，模型不考虑系统平台、机房配套以及光缆等成本，同时也不包含用户端接入以及与用户端对接的支路成本，端口造价按照主流设备厂家的移动集采价格进行估列。

从上述承载模型和成本测算可知，单条政企客户专线采用MSTP承载端到端成本为4.4万元/Gb/s，采用VC-OTN承载端到端成本为1.9万元/Gb/s，MSTP承载方式比VC-OTN承载方式高出131%；而且SDH产业已经停止演进，OTN技术是未来光传送网的主流技术，具备大容量、低时延的网络特性，具有更高的扩展性和可持续性，采用VC-OTN网络来承载高品质政企客户专线具有更大的技术和投资优势。

5．高品质政企专线承载网络目标架构

政企客户承载网络总体架构见图4。

图4  政企客户承载网络总体架构图

高品质政企专线承载网络的目标架构，是构建一套从省-市-县-客户接入的高品质政企专线全覆盖VC-OTN网络，建全云端、管线、网络的三层架构体系，实现高品质政企客户专线的端到端规划、建设及运维。高品质政企专线VC-OTN承载网络架构见图5。

图5  高品质政企专线VC-OTN承载网络目标架构图

省干及城域传送网骨干层采用融合VC交叉功能的光电混合交叉构建立体、MESH化高速平面。省干及城域骨干层采用大容量OTN设备构建100G平面，具备平滑升级超100G OTN系统平台的能力，OTN设备应支持VC4及VC12全粒度交叉实现业务灵活调度，在政企专线落地点需要具备VC交叉调度功能。

随着家宽提速和政企专线发展，城域网带宽需求激增，OTN下沉势在必行，汇聚下挂站点需具备VC4/VC12交叉功能，以实现点对点型专线业务的疏导和上行专线业务的汇聚。城域、市县和县乡汇聚可利用已有网络，采用灰光接口实现异厂家互通。

接入层光纤资源宝贵，OLT上行、大客户专线承载对带宽需求迫切，接入层OTN(CPE OTN)主要提供上联管道，需具备MSAP或小型数据设备对接的能力；但在接入层VC交叉功能不是必须的。

6．高品质承载网络架构演进思路

短期内， MSTP和VC-OTN两张网并存共同承载专线业务，长期的演进目标是高品质政企专线业务逐步迁移至VC-OTN网络，MSTP系统逐步退网。

在过渡期内，根据业务需求可打通MSTP和VC-OTN网络，缓解MSTP核心汇聚资源压力，长期目标是逐步完善VC-OTN网络。若汇聚层VC-OTN已经完成一定接入设备覆盖能力，考虑迁移一部分从汇聚层开通的大颗粒高价值专线。MSTP和VC-OTN网络有如下三种互通方式，分别如下阐述：

互通方式1：打通汇聚层与VC-OTN核心层，新增业务上VC-OTN核心层，缓解原MSTP核心层压力，可通过现网SDH板卡利旧解决。

互通方式2：在汇聚层面互通，新增业务上VC-OTN汇聚层，缓解原MSTP汇聚层压力，可通过现网SDH板卡利旧解决。

互通方式3：在MSTP接入层与专网边缘汇聚OTN层面互通，由于小容量的MSTP设备及板卡已经停产，而且在网时间较长、槽位利用率较高，不建议大规模应用。

接入层面可短期保留MSAP设备，实现MSAP设备与OTN设备的对接，此方案兼顾客户成本和业务需求，客户投资最小，也符合网络长期演进需要；也可以采用CPE OTN设备，满足客户专线接入需求，但此方案客户成本相对较高。

过渡期内网络架构演进及互通示意参考图6。

图6  SDH/MSTP与VC-OTN承载网络架构演进示意图

7．高品质政企承载网未来展望

云网一体是将应用、云平台、网络进行深度集成，实现云与网络的资源协同和业务融合，为政企客户提供端到端的一体化服务，云网一体将成为ICT提供云服务的必备能力。多种类型的企业上云场景要求云和网提供“一体化”解决方案，云间互联“线”的需求升级成“网”的需求。对于传输，需重点关注相关集客专线、数据中心间、云间互联的需求，传送网要随着数据中心和云服务的发展，在架构和模式上进行相应的调整。 通过SDN的部署，智能APP的应用为高品质政企客户提供更好的选择和服务方式，通过跨域控制器实现设备跨厂家、跨设备统一管理，有利于政企专线的维护和开通。

参考文献

[1] 林何平，王澄，张金亮，曹济娴，高志英，康帅，一种融合VC交叉功能的OTN系统技术应用，电信科学[J]，2018(2)。

[2] 杨曦，王书勋，赵林，张岩，基于VC-OTN大客户专线精品承载网探讨，电信工程技术与标准化[J]，2019(3)。

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