中国电信河南公司政企OTN骨干网建设策略及演进方向研究

王太文

［摘 要］近年来，金融、党政军类政企客户对低时延、硬通道专线业务需求旺盛，以高清视频、云计算、高品质专线为代表的新型电信业务兴起，尤其是高品质政企专线需求规模呈现快速扩大态势。随着同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）逐渐退出历史舞台，光传送网（Optical Transport Network，OTN）成为承载专线业务的关键技术。相较于传统的同步数字体系/多业务传送平台（Synchronous Digital Hierarchy/Multi Service Transport Platform，SDH/MSTP）网络，中国电信河南公司现有OTN网络在网络架构、覆盖范围、节点规模等方面存在不足，无法高效满足政企专线大带宽、低时延、高可靠、业务随选、快速开通业务的一体化承载需求。文章梳理中国电信河南公司OTN现状及面临挑战，重点针对OTN骨干网络进行专线业务承载分析，研究其关键技术及演进方向，并给出河南公司的部署方案和策略，实现政企OTN骨干网络架构的演进及平滑升级，打造高品质的专线承载网络。

［关键词］政企专线；OTN网络；低时延；业务随选；OTN骨干网

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.18.042

［中图分类号］F273.1；F270.7［文献标识码］A［文章编号］1673-0194（2023）18-0129-03

0     前 言

政企业务一直是中国电信的战略发展重心，中国电信政企组网型专线早期主要由SDH/MSTP网络承载，为政企客户提供2 Mb/s～2.5 Gb/s的电路。随着5G、工业互联网、大数据及人工智能等业务的发展，现SDH/MSTP网络已不能满足高带宽、低时延业务发展的需求，电信集团公司于2019年启动了全国范围内政企高质量专线承载网络OTN的工程建设。经过4年部署，其已覆盖全国300多个城市，具备快速响应、带宽随选、低时延、大容量、高可靠、广覆盖、可视化、云网一体等八大特点。本文详细分析中国电信河南公司政企OTN网络现状及存在的问题，并给出河南公司政企OTN骨干网的目标网络架构和实施方案，实现政企专线的一体化承载。

1     网络现状及需求分析

1.1   中国电信河南公司政企OTN现状

中国电信政企高质量专线承载网络（OTN）定位为面向党政军、金融、大型云商等政企客户，实现政企专线的全球一体化融合承载，网络总体按照“广覆盖+超高速+低时延”的立体网络架构组织建设。政企OTN网络主要分为骨干核心层、汇聚层、接入层3个网络层级，核心层主要用于长途业务和本地业务的跨区调度，汇聚层主要用于同一汇聚区内业务的收敛汇聚，接入层主要用于满足远端客户端设备快速接入。中国电信河南公司政企OTN网络利用现有省内波分资源，通过省内波道灰光透传提供省内骨干节点之间的互联链路，网络架构如图1所示。

政企OTN骨干网覆盖河南15个地市，其中郑州、洛阳、信阳、开封、新乡等5个地市为OTN节点对接本地汇聚层，其余地市仅为可重构光分插复用器（Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer，

ROADM）节点，地市汇聚层业务需通过省干透传至省际骨干调度城市与骨干网对接。

1.2   专线承载需求分析

当前，中国电信河南公司政企OTN网络主要定位于承载金融低时延专线、党政军高质量专线、云网融合专线等，各类专线业务特性如下所述。

金融低时延专线以百兆以下小颗粒为主，100 M以下电路数占比高达97%。省内电路方向基本以省会为中心辐射各地市，对承载网的要求主要为稳定、低时延。

党政军专线业务以小颗粒电路为主，100 M以下电路数占比高达90%，总带宽逐年增长。省内跨地市业务方向基本以省会城市为中心向其他地市辐射，以市区为中心向县、乡辐射，对承载网的要求主要为高可靠。

云网融合型业务指中国电信向客户提供从客户站点到云资源池站点的专线服务，业务两端中至少一段为客户所使用的云资源池，云资源池类型可以是云主机、云存储等，当前阶段支持天翼云中的公有云资源或专属云资源。按照OTN网络组网类型，云网融合专线分为两类：点到点业务和点到多点业务。点到点业务指点到点透传客户的业务信息，不识别客户的自带信息（如VLANlD）；点到多点业务指客户包含一个或多个汇聚节点（总部）和若干个分支节点（分部），其中分支节点只能与汇聚节点通信，而分支节点之间不能通信。

1.3   面临的挑战分析

电信集团政企OTN网络采用骨干+城域两层扁平化架构组网，主要定位于承载跨省、省内跨地市以及本地网内所有专线，河南省内主要面临如下挑战：①当前骨干网城市覆盖规模与城域网不适配，约70%城市不具备跨域业务承接能力；②骨干网网格密度不足，省内跨地市业务保护路由普遍需要通过跨省路由迂回，成本增加、时延性能下降；③政企OTN骨干网省内网格没有充分使用省内光缆路由，加载省内业务后一干加剧光缆割接冲突，影响日常维护；④接入层覆盖率低，接入段过长，光纤资源消耗大，且大量用户终端设备（Customer Premise Equipment，CPE）直连汇聚节点，设备端口使用效率低，单电路成本高。

2     关键技术及演进方向

2.1   分组OTN技术

相较于传统OTN设备，分组OTN在光信道数据单元（Optical channel Data Unit，ODU）交叉的基础上，额外支持分组和虚电路（Virtual Channel，VC）業务的交叉功能［1-2］。分组增强型OTN设备功能主要有光信道数据单元（Optical Channel Data Unit-k，ODUk）的适配和交叉调度功能、分组业务的适配和调度功能、VC业务的交叉调度功能。目前，该种设备很成熟，已大量应用在现网中。

分组OTN的核心理念是“All in One”，即所有业务统一在一个管道内进行传输，它有四大特点。①多业务接入：能够接入任意速率、任意格式业务（SDH、SONET、PDH、ETH、FC、SDI、PON、SAN、CPRI等）。②统一交叉：融合L0+L1+L2技术，可提供基于PKT（分组：Packet）、ODUk和VC的统一交叉调度。③统一传送：不同类型或不同速率的业务会映射封装到最适配的管道中，并通过业务交叉汇聚到不同波道实现统一传送。④统一维护：现阶段通过不同厂家分域的集中网管，对OTN进行L0、L1、L2层的监控。未来将建设集成网管跨域跨厂家统一维护。

2.2   M-OTN技术

M-OTN是近年来部分厂家推出的一个新型光传输设备，在分组OTN的基础上，以2M为单位实现OSU交叉。M-OTN设备是现有OTN设备的优化和扩展，通过引入光业务单元（Optical Service Unit，OSU）和OTU0/OTU25（u）/OTU50（u）光信道传送单元（Optical Channel Transport Unit，OCTU）接口等技术，以2M为单位进行业务切片，提供更精细化的带宽整合，以城域应用为主的综合业务承载方案。

2.3   分组OTN向M-OTN的演进

当前，政企OTN城域网统一采用分组OTN技术，现网分组OTN网络向支持OSU功能的M-OTN网络演进时应采用平滑升级方式，以充分利用存量网络能力，保护原有投资。对于网络侧OTN设备，需要配置OSU扩展交叉板卡，通过背板交叉到现网OTN线路板，实现ODU、OSU、ODU三者之间的灵活调度。

3     OTN骨干网建设策略及展望

3.1   总体建设原则及策略

政企OTN网络总体应按照网络定位及发展目标，不断扩大网络覆盖范围，横向扩展城市覆盖规模，纵向覆盖综合业务接入区，接入全部云资源池，以满足各类专线业务的统一承載需求。骨干层总体建设原则如下：①加快扩大政企OTN网络覆盖范围，提升网络接应能力；②优化政企OTN业务定位，完善产品规范和运营保障手段，支持0TN+SDH/MSTP网络拼接开通［3］，重点满足省内/本地普通专线业务发展需求；③结合本身实际，以专线业务预测需求为基础，制订政企OTN网络建设方案，网络能力建设应适度超前。

结合以上骨干层总体建设原则，以及河南电信政企OTN网络现状及挑战。河南电信需要进一步明确省际骨干节点、省内骨干节点功能定位，优化现有骨干网络架构。其中，省际骨干调度节点主要考虑选取省会城市、部分业务发达城市以及重要光缆交叉节点，向上对接省外和本省的省际骨干节点，向下对接所属省内骨干节点和城域对接节点。除省际骨干节点之外，其他城市枢纽节点设置为省内骨干节点，向上对接本省省际骨干节点，向下对接城域对接节点。

政企OTN骨干网“广覆盖平面”作为基础网络底座，按照功能定位差异，在逻辑上进一步划分为“骨干网省际段”“骨干网省内段”两个层次，“骨干网省际”段主要用于跨省业务调度，“骨干网省内段”主要负责省内跨地市业务调度以及跨省业务省内段的转接。

3.2   骨干网建设方案

结合中国电信河南公司骨干网络现状、政企业务类型以及业务发展情况，河南电信规划在现有政企OTN骨干网按需补充省内节点及路由，采用集成式、独立式OTN相结合模式优化政企OTN骨干网。中国电信河南公司主要跨地市业务为地市至省会，以及部分出省业务，故规划期内选取业务发达地市郑州，以及光缆交汇地市开封、洛阳、信阳、安阳，共5个节点作为省际骨干节点。其中，郑州承载自身出省业务，其余节点分别接应东西南北4个出省方向的政企业务，剩余地市作为省内骨干节点，构建政企OTN骨干网省内段。同步根据干线光缆资源补充省内ROADM路由，丰富省内骨干节点至省级节点路由，打造省内东西南北政企业务出口，提升省内政企业务安全性、可靠性。

为提升专线业务承载能力及可靠性，规划期内河南公司将结合政企OTN骨干网省内段目标架构逐步完善网络结构，覆盖省内17个地市的核心机楼，并配置相应的电交叉子架及业务波道。为尽量避免在政企OTN骨干网上开环加点操作对已开放业务的影响，河南公司规划一次性完成政企OTN骨干网省内段目标架构部署。

3.3   下阶段工作思考及展望

当前，政企网络在光层已规模部署100G/200G ROADM技术［4］，在电层已规模部署分组增强型OTN技术，满足分组、SDH、OTN等业务的大容量统一承载。分组增强型OTN技术优势主要体现在大带宽、业务隔离以及多业务承载等方面，随着业务规模发展要求进一步提升网络弹性和资源使用效率，改进基于SDH的以太网（Ethernet Over SDH，EoS）业务承载映射层级多和时延性能，增强业务带宽灵活调整能力等［5］。

为提升OTN大规模组网、灵活高效的业务承载和汇聚调度能力，政企OTN网络将向采用OSU技术的M-OTN网络演进，并逐步加强部署200G/400G、OXC等新型板卡/设备。现有城域网分组增强型OTN设备须支持向采用OSU技术的M-OTN设备的平滑演进，以充分利用存量网络能力，保护原有投资。在城域网引入OSU技术后，现有骨干网OTN设备支持ODUk交叉，实现大通道的高效汇聚调度能力，所以政企OTN骨干网结构和技术保持不变［6］。

4     结束语

中国电信河南公司政企OTN骨干网络的建设，将极大地提升河南传输网的安全可靠性、网络智能化水平和智慧化运营能力，为金融大客户、党政军、云专线等提供更好的专线使用体验，将使中国电信河南公司具有更强的竞争力。

主要参考文献

［1］廖庆凯，何毅刚，许志斌.基于VC-OTN的移动城域集客专网方案分析［J］.电子技术（上海），2022（1）：22-23.

［2］林何平，王澄，张金亮，等.一种融合VC交叉功能的OTN系统技术应用［J］.电信科学，2018（2）：173-180.

［3］苏醒，陈光洪，詹浩.智能政企OTN网络应用场景及建设策略探讨［J］.数字通信世界，2021（9）：164-165.

［4］赵星，徐云斌.面向5G的SDOTN南北向接口标准化进展及趋势分析［J］.光通信技术，2019（9）：1-6.

［5］何军委，王可为，陈秀锦.基于ROADM技术的省干传送网组网策略研究［J］.电信技术，2017（7）：27-29.

［6］郑滟雷，王光全.SDOTN网络和运营商O域已有系统对接问题探讨［J］.邮电设计技术，2019（12）：79-83.