縣鄉(xiāng)地區(qū)WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案探討

中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司│張晶晶 滿祥錕

縣鄉(xiāng)地區(qū)WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案探討

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隨著“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施，縣鄉(xiāng)層面的纖芯/波道需求加劇，在縣鄉(xiāng)光纜結(jié)構(gòu)完善的情況下，如果光纖直驅(qū)方式難以滿足OLT上聯(lián)需求或者單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)需求大，可考慮加強(qiáng)縣鄉(xiāng)WDM/OTN的承載。

光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)由于其大帶寬、靈活的業(yè)務(wù)匯聚與調(diào)度能力、完善的保護(hù)機(jī)制和豐富的OAM等優(yōu)勢(shì)，設(shè)備已經(jīng)大規(guī)模部署于運(yùn)營(yíng)商的骨干、本地網(wǎng)的核心匯聚層，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面業(yè)務(wù)需求的驅(qū)動(dòng)，OTN設(shè)備逐步下沉，設(shè)備廠商也推出了適用于縣鄉(xiāng)層面的集成式WDM/OTN設(shè)備。其設(shè)備具備如下特點(diǎn)。

●相比于核心匯聚層用的OTN設(shè)備，縣鄉(xiāng)設(shè)備物理形態(tài)上一般較為緊湊，最小的設(shè)備一般為1～2u高的盒式設(shè)備。

●設(shè)備為DWDM，一般支持40波以上，鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)設(shè)備一般為FOADM方式。

●設(shè)備支持2M～10G各種速率業(yè)務(wù)接入，支持分布式交叉。

●設(shè)備支持支路側(cè)/群路側(cè)保護(hù)或SNCP保護(hù)。

●與核心匯聚層設(shè)備統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN適用場(chǎng)景

表1 OLT上聯(lián)端口建議

縣鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

縣鄉(xiāng)網(wǎng)絡(luò)目前包括光纜網(wǎng)和設(shè)備兩個(gè)方面。

縣鄉(xiāng)光纜方面，北方由于光纜建設(shè)時(shí)間較早，光纜容量不足段落較多；而南方，由于光纜建設(shè)時(shí)間較晚，光纜剩余纖芯較多。

設(shè)備方面，目前縣鄉(xiāng)IPRAN/MSTP基本實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋。鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面IPRAN環(huán)路以10GE為主，環(huán)上節(jié)點(diǎn)以4～6個(gè)為主；南方鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面SDH環(huán)路基本圍繞鄉(xiāng)鎮(zhèn)基站成環(huán)，環(huán)路較大，利用率較高；北方多數(shù)省份圍繞鄉(xiāng)鎮(zhèn)支局組建了2.5G/10G SDH環(huán)路，承載固網(wǎng)及大客戶業(yè)務(wù)。

中國(guó)聯(lián)通目前少量省份已經(jīng)部署了縣鄉(xiāng)波分設(shè)備。

業(yè)務(wù)需求

縣鄉(xiāng)層面主要業(yè)務(wù)需求源自寬帶，根據(jù)“寬帶中國(guó)2020”的計(jì)劃，2020年行業(yè)固網(wǎng)寬帶家庭普及率預(yù)計(jì)達(dá)到70%。目前中國(guó)寬帶家庭普及率約45%，而發(fā)達(dá)國(guó)家寬帶家庭普及率約78%。目前城市寬帶家庭普及率約62%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶家庭普及率約27%；后續(xù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)寬帶發(fā)展空間巨大。

根據(jù)寬帶專業(yè)的建議，目前大部分OLT采用2?GE上聯(lián)。當(dāng)OLT上聯(lián)流量超4G，則采用2?10GE上聯(lián)方式。寬帶專業(yè)根據(jù)提速要求，針對(duì)不同用戶數(shù)量情況下的上聯(lián)端口建議如表1所示。

因此，隨著寬帶提速的推進(jìn)，含有發(fā)達(dá)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的縣鄉(xiāng)環(huán)路上將同時(shí)存在GE、10GE業(yè)務(wù)需求。各省鄉(xiāng)鎮(zhèn)交換機(jī)正逐步改造退網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)OLT直連縣城，鄉(xiāng)鎮(zhèn)層面纖芯/波道需求大幅提升。

目前由2.5G/10G SDH環(huán)路承載固網(wǎng)及大客戶業(yè)務(wù)中，考慮到SDH/MSTP設(shè)備的逐步退網(wǎng)，對(duì)于FE速率以上的新增大客戶可考慮通過縣鄉(xiāng)WDM/OTN承載。

縣鄉(xiāng)波分建設(shè)適用場(chǎng)景

縣鄉(xiāng)WDM/OTN承載的定位，應(yīng)考慮為當(dāng)OLT上聯(lián)流量大時(shí)，對(duì)光纖直驅(qū)方式承載的補(bǔ)充?？h鄉(xiāng)光纜是縣鄉(xiāng)波分建設(shè)的基礎(chǔ)，縣鄉(xiāng)光纜結(jié)構(gòu)不完善時(shí)，原則上該環(huán)路不應(yīng)建設(shè)縣鄉(xiāng)波分，而應(yīng)優(yōu)先建設(shè)縣鄉(xiāng)光纜。

對(duì)于中國(guó)聯(lián)通，還應(yīng)考慮南北方差異。

南方縣鄉(xiāng)波分建設(shè)條件包括：

（1）縣鄉(xiāng)環(huán)OLT上聯(lián)流量較大，超過縣鄉(xiāng)UTN環(huán)路總帶寬20%；

（2）縣鄉(xiāng)光纜結(jié)構(gòu)：縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長(zhǎng)超過150km，光纖直驅(qū)方式難以滿足OLT上聯(lián)需求；縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長(zhǎng)在80～150km之間、單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)需求超過4?GE（含4個(gè)）時(shí)，可考慮建設(shè)縣鄉(xiāng)波分承載；縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長(zhǎng)在20～80km之間、單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)需求超過6?GE（含6個(gè)）時(shí)，可考慮建設(shè)縣鄉(xiāng)波分承載。

北方縣鄉(xiāng)波分建設(shè)條件包括：

（1）鄉(xiāng)鎮(zhèn)至縣城匯聚節(jié)點(diǎn)超過80km，實(shí)際操作時(shí)可簡(jiǎn)化為縣鄉(xiāng)光纜環(huán)長(zhǎng)超過150km；

（2）縣鄉(xiāng)光纜建設(shè)成本高時(shí)，可采用直埋方式建設(shè)。

建設(shè)原則與策略

建設(shè)原則

縣鄉(xiāng)WDM/OTN建設(shè)的總體考慮是主要用于OLT上聯(lián)，對(duì)于大帶寬的大客戶專線兼顧考慮。建設(shè)總目標(biāo)是建設(shè)一個(gè)大容量、能夠承載GE及以上速率業(yè)務(wù)的自愈環(huán)網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

考慮到縣鄉(xiāng)WDM/OTN設(shè)備與當(dāng)核心匯聚層OTN設(shè)備是否同一廠商，有2種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

● 異廠商

當(dāng)縣鄉(xiāng)WDM/OTN設(shè)備與核心匯聚層WDM/OTN設(shè)備為不同廠商時(shí)，在匯聚節(jié)點(diǎn)（或縣城節(jié)點(diǎn)），分別配置接入層匯聚型設(shè)備和匯聚層匯聚型設(shè)備，兩臺(tái)設(shè)備間通過高速NNI白光口（10G或100G）互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在匯聚節(jié)點(diǎn)（或縣城節(jié)點(diǎn)）轉(zhuǎn)發(fā)。

B1和B2設(shè)備之間通過高速白光口互聯(lián)，可選擇雙端口1+1保護(hù)互聯(lián)。

● 同廠商

當(dāng)接入層WDM/OTN設(shè)備與核心匯聚層WDM/OTN設(shè)備為相同廠商時(shí)，在匯聚節(jié)點(diǎn)（或縣城節(jié)點(diǎn)），可僅配置一端匯聚型設(shè)備，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在匯聚節(jié)點(diǎn)（或縣城節(jié)點(diǎn)）的匯聚和轉(zhuǎn)發(fā)。

保護(hù)

傳統(tǒng)OTN設(shè)備具備統(tǒng)一交換矩陣，典型的保護(hù)即為基于ODUk顆粒的SNCP保護(hù)，SNCP保護(hù)具備簡(jiǎn)單、高效和可靠的特點(diǎn)?？h鄉(xiāng)WDM/OTN設(shè)備可能是緊湊型，不具備統(tǒng)一交換矩陣，如具備板間分布式交叉或者板內(nèi)交叉，因此保護(hù)方式又有不同。縣鄉(xiāng)緊湊型WDM/OTN設(shè)備可采用的保護(hù)分為兩種，一種是通過OP單板實(shí)現(xiàn)，一種是板卡式保護(hù)。

● OP單板方式

OP單板通過并發(fā)選手的方式實(shí)現(xiàn)保護(hù)，根據(jù)OP單板配置的位置不同，保護(hù)的段落也不同。OP盤位于客戶側(cè)設(shè)備與OTU之間，將客戶信號(hào)并發(fā)至不同OTU，即將業(yè)務(wù)并發(fā)至不同的波長(zhǎng)通道，避免單OTU失效引起的業(yè)務(wù)中斷。OP盤位于OTU與ODU/OMU之間，將OTU輸出的特定波長(zhǎng)信號(hào)并發(fā)至不同OMU，即將業(yè)務(wù)并發(fā)至不同的光纜路由，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)在本、對(duì)端OTU之間的完全保護(hù)。應(yīng)用中需注意，OP單板實(shí)現(xiàn)的單通道保護(hù)的觸發(fā)條件未實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，各廠家差異較大。

● 板卡式保護(hù)

緊湊型WDM/OTN設(shè)備中，有具備群路1+1功能的支線路合一板卡，即通過將板卡的支路側(cè)業(yè)務(wù)并發(fā)至2個(gè)群路側(cè)接口，實(shí)現(xiàn)單板的支路側(cè)業(yè)務(wù)1+1保護(hù)，此種方式不需要增加額外的OP單板，使用方便，保護(hù)支持的觸發(fā)條件遵循OTN保護(hù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，建議在應(yīng)用中優(yōu)選此種方式。

設(shè)備選型與系統(tǒng)配置

● 設(shè)備選型

縣局設(shè)備可根據(jù)業(yè)務(wù)需求配置傳統(tǒng)OTN設(shè)備或緊湊型OTN設(shè)備，建議優(yōu)先選用統(tǒng)一交換平臺(tái)的緊湊型OTN設(shè)備用于業(yè)務(wù)調(diào)度與保護(hù)，并建議優(yōu)先選用PeOTN平臺(tái)的設(shè)備或支持未來升級(jí)PeOTN功能的傳統(tǒng)OTN設(shè)備。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)局點(diǎn)中，業(yè)務(wù)量大的可采用緊湊型OTN設(shè)備，業(yè)務(wù)量不大的建議優(yōu)先選用盒式設(shè)備。

● 系統(tǒng)配置

系統(tǒng)規(guī)格建議采用10G DWDM，波道數(shù)支持32波以上。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN系統(tǒng)中，任何一個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)（或綜合業(yè)務(wù)接入點(diǎn)）業(yè)務(wù)從接入點(diǎn)到縣城（或匯聚節(jié)點(diǎn)），在中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)采用OADM波道直通的方式，不允許配置電中繼。FOADM方式的波分，應(yīng)提前做好波長(zhǎng)規(guī)劃。

● 業(yè)務(wù)接口

建議支持FE/GE/10GE，STM-1/4/16/64，OTU1/ OTU2等業(yè)務(wù)接入。

小結(jié)

隨著“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施，縣鄉(xiāng)層面的纖芯/波道需求加劇，在縣鄉(xiāng)光纜結(jié)構(gòu)完善的情況下，如果光纖直驅(qū)方式難以滿足OLT上聯(lián)需求或者單節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)需求大，可考慮加強(qiáng)縣鄉(xiāng)WDM/OTN的承載。

縣鄉(xiāng)WDM/OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，應(yīng)注意組網(wǎng)模型中與核心匯聚層設(shè)備的業(yè)務(wù)互通與保護(hù)互通；應(yīng)注意縣鄉(xiāng)層面的保護(hù)方式選擇的適宜性，且不應(yīng)過度保護(hù)；應(yīng)注意設(shè)備選型中優(yōu)選PeOTN平臺(tái)設(shè)備，但不宜追求設(shè)備交換容量的過大浪費(fèi)機(jī)房資源。

編輯｜刁興玲 diaoxingling@bixintong.com.cn