隨著5G時(shí)代的到來(lái)，數(shù)據(jù)需求爆發(fā)式的增長(zhǎng)，DC（數(shù)據(jù)中心）驅(qū)動(dòng)?xùn)|西流量，視頻驅(qū)動(dòng)南北流量成倍增長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)商傳送網(wǎng)節(jié)點(diǎn)容量持續(xù)增長(zhǎng)，傳送網(wǎng)的發(fā)展需要更靈活的光交換技術(shù)。目前較為成熟的基于ROADM技術(shù)的OTN系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)商已在部分核心節(jié)點(diǎn)部署，但ROADM連纖復(fù)雜和同個(gè)機(jī)房子架多，占用機(jī)房空間、堆疊功耗大等問(wèn)題，違背了運(yùn)營(yíng)商提出的“降本增效”的目標(biāo)，運(yùn)營(yíng)商引入基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)已是趨勢(shì)使然。

1 基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)必要性

1.1 什么是OXC

概念：OXC（Optical Cross Connect），一種更為靈活的全光交叉調(diào)度方式。相比于傳統(tǒng)ROADM基于分離板件的方式，OXC采用集成式互連構(gòu)建全光交換資源池，實(shí)現(xiàn)高集成度、無(wú)纖化的全光交叉，有效地提升了大顆粒業(yè)務(wù)的交換效率。

1.2 OXC具備那些能力

運(yùn)營(yíng)商傳送網(wǎng)絡(luò)早期部署的DWDM環(huán)路承載SDH業(yè)務(wù)OADM能滿足2~4個(gè)光方向，單纖能承載10 G/40 G，滿足40~80波的交叉能力，中期在帶寬需求的驅(qū)動(dòng)下，部分核心節(jié)點(diǎn)部署ROADM能滿足4~9個(gè)光方向，單纖能承載10 G/40 G/100 G，滿足80波的交叉能力。在云化的驅(qū)動(dòng)下，為了實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)Mesh互聯(lián)，引入OXC，OXC能滿足9~20以上的光方向，單纖能承載200 G~400 G以上，滿足96波以上的交叉能力。

如表1所示，可以得出，OXC在光方向、單纖承載容量上的交叉能力比傳統(tǒng)的兩種方式強(qiáng)，尤其在應(yīng)對(duì)5G建設(shè)、云化的驅(qū)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的Mesh互聯(lián)。

1.3 OXC工程建設(shè)有啥優(yōu)勢(shì)

施工運(yùn)營(yíng)效率方面，對(duì)于運(yùn)營(yíng)商從工程建設(shè)角度，時(shí)間就是效益，若能在短時(shí)間內(nèi)，能讓設(shè)備快速產(chǎn)生效益，節(jié)約人力物力，這必然是運(yùn)營(yíng)商考慮設(shè)備采購(gòu)的因素之一。傳統(tǒng)ROADM方案，完全依靠單板堆疊，人工連纖搭建光交換ROADM系統(tǒng)，維度越高系統(tǒng)越復(fù)雜，部署、運(yùn)維效率低。OXC方案高集成度的線路、支路單元和全光背板，實(shí)現(xiàn)“SDH式”的插板部署與擴(kuò)容，光層調(diào)測(cè)時(shí)間縮短80%以上。

表1 OADM、ROADM、OXC光交叉能力對(duì)比

如表2所示，可以看出高集成度的OXC新建擴(kuò)平面能實(shí)現(xiàn)以“天”級(jí)開(kāi)通，“小時(shí)”級(jí)擴(kuò)容。

表2 站點(diǎn)建設(shè)時(shí)間對(duì)比

空間占用及降本增效方面，從不同建設(shè)維度傳統(tǒng)ROADM方案、OXC方案，在設(shè)備機(jī)柜占用、電源需求路數(shù)上，差別比較大，如表3所示。

表3 機(jī)柜電源需求對(duì)比

從數(shù)據(jù)上可以得出，OXC方案，比傳統(tǒng)ROADM方案空間占用上，節(jié)約50%以上，電源端子至少節(jié)約25%以上，節(jié)約能效方面至少節(jié)約25%以上。OXC機(jī)柜具備集成度高、機(jī)柜少，對(duì)于節(jié)約機(jī)房面積，電源端子，及功耗方面優(yōu)勢(shì)明顯。

1.4 小結(jié)

5G數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，各種業(yè)務(wù)需求，快速發(fā)展，經(jīng)預(yù)測(cè)在未來(lái)幾年網(wǎng)絡(luò)流量的增長(zhǎng)速度將超過(guò)30%。業(yè)務(wù)帶寬的高速增長(zhǎng)及業(yè)務(wù)流向的高度不確定性，將給運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建以DC（數(shù)據(jù)中心）為中心網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)型過(guò)程帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。

隨著5G和4K的到來(lái)，運(yùn)用商面臨網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的全面調(diào)整，省級(jí)DC核心節(jié)點(diǎn)需要從原來(lái)的雙節(jié)點(diǎn)增加到四節(jié)點(diǎn)，省干網(wǎng)絡(luò)需要從目前的東西環(huán)結(jié)構(gòu)向MESH化演進(jìn)，支撐DC業(yè)務(wù)的快速就近接入和DC跨域互聯(lián)，真正實(shí)現(xiàn)任意城市之間的低時(shí)延一跳直達(dá)。

為了應(yīng)對(duì)高速增長(zhǎng)的流量、不斷提升的可靠性要求和低時(shí)延需求，在提升交叉維度數(shù)的同時(shí)避免了不同維度之間的大量光纖連接，為了降低連接損耗并提高系統(tǒng)可靠性，解決了傳統(tǒng)ROADM連纖復(fù)雜和子架堆疊等問(wèn)題，為運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建全MESH化的極簡(jiǎn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。

OXC的應(yīng)用，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)趨勢(shì)；OXC的應(yīng)用，降低波分節(jié)點(diǎn)機(jī)房空間占有率，實(shí)現(xiàn)帶寬最大，設(shè)備最少，體積最小，運(yùn)維最簡(jiǎn)，基于OXC技術(shù)的OTN構(gòu)建超低時(shí)延，一跳直達(dá)的智能化光網(wǎng)絡(luò)；運(yùn)營(yíng)商引進(jìn)基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)勢(shì)在必行。

2 基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)部署

雖然OXC光交叉技術(shù)，具備很多優(yōu)勢(shì)，引進(jìn)基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)，在傳送網(wǎng)建設(shè)中怎么部署，目前現(xiàn)網(wǎng)在用的比較成熟的ROADM交叉技術(shù)，是否退網(wǎng)，是否一步到位進(jìn)行OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)，OXC技術(shù)的應(yīng)用是基于傳送網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的那個(gè)層級(jí)進(jìn)行建設(shè)，目前OXC設(shè)備價(jià)格較高，設(shè)備廠家受限于芯片進(jìn)口等問(wèn)題制約，各運(yùn)營(yíng)商在引入該技術(shù)時(shí)需要考慮該技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需求等。

（1）運(yùn)營(yíng)商可以根據(jù)自己的投資情況，實(shí)施前瞻性的部署，未來(lái)的業(yè)務(wù)需求已趨于明朗，可以一步到位在傳送網(wǎng)核心、匯聚層進(jìn)行基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)部署。好處是可以統(tǒng)籌核心、匯聚層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的搭建、提升OXC技術(shù)應(yīng)用的最大效能。缺點(diǎn)是，投資大，前期會(huì)造成局部資源浪費(fèi)。如圖1所示是佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200G OTN系統(tǒng)示意圖。

佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)，本次核心層子系統(tǒng)部署能滿足16維、單纖承載200 G，96波道的OTN系統(tǒng)。匯聚層子系統(tǒng)部署能滿足8維，單纖承載200 G，96波道的OTN系統(tǒng)。

圖1 佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200G OTN系統(tǒng)示

新建OTN系統(tǒng)各個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)均配置光子架設(shè)備，滿足基于波道級(jí)的智能調(diào)度需求；本次OTN系統(tǒng)總體規(guī)劃兩個(gè)層級(jí)系統(tǒng)，核心骨干層子系統(tǒng)和各個(gè)區(qū)匯聚子系統(tǒng)一次規(guī)劃建設(shè)。

從技術(shù)層面，基于OXC技術(shù)200G OTN系統(tǒng)，工程項(xiàng)目管理上，工期12天，對(duì)比傳統(tǒng)的ROADM組網(wǎng)，相同的人員配置，工期縮短60%的時(shí)間。項(xiàng)目完成了16個(gè)節(jié)點(diǎn)的OTN系統(tǒng)開(kāi)通，其中核心節(jié)點(diǎn)6個(gè)，匯聚節(jié)點(diǎn)10個(gè)?；贠XC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)，僅增加線路板,網(wǎng)管配置，不需要增加大量子架及人工連纖；核心層節(jié)約12個(gè)機(jī)柜的安裝面積，匯聚層節(jié)約10個(gè)機(jī)柜的安裝面積；對(duì)比傳統(tǒng)的ROADM技術(shù)，電源端子核心層節(jié)約108路，匯聚層節(jié)約60路。

從設(shè)備造價(jià)方面，基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)投資約1 760萬(wàn)元，平均每節(jié)點(diǎn)造價(jià)約110萬(wàn)元，傳統(tǒng)ROADM技術(shù)的200 G OTN系統(tǒng)投資約960萬(wàn)元，平均每節(jié)點(diǎn)造價(jià)約60萬(wàn)。由于各廠家報(bào)價(jià)不同，同時(shí)受限于各廠家與運(yùn)營(yíng)商簽訂的集采價(jià)格不同，價(jià)格分析僅供參考，具體價(jià)格以實(shí)際與廠家談判結(jié)果為準(zhǔn)。

（2）建設(shè)基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)，我們的建設(shè)部署也可以基于業(yè)務(wù)需求進(jìn)行。尤其在目前OXC設(shè)備價(jià)格高，讓投資產(chǎn)生效益、提高運(yùn)營(yíng)效率這是運(yùn)營(yíng)商必須考慮的問(wèn)題。建設(shè)部署時(shí)，需要分析OTN節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)需求，及數(shù)據(jù)流向，針對(duì)業(yè)務(wù)需求按需配置建設(shè)，OXC可以獨(dú)立組網(wǎng)，也可以與傳統(tǒng)ROADM混合組網(wǎng)?？梢詢?yōu)先搭建核心層網(wǎng)絡(luò)，匯聚層分批建設(shè)，部分節(jié)點(diǎn)與傳統(tǒng)ROADM混合組網(wǎng)。如圖2所示是佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)示意圖（核心層）。

圖2 佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200G OTN系統(tǒng)示意（核心層）

核心層以佛山6個(gè)機(jī)樓為基礎(chǔ)，規(guī)劃MESH化架構(gòu)的OTN系統(tǒng)組網(wǎng)拓?fù)?，并?guī)劃核心骨干層子系統(tǒng)的各個(gè)復(fù)用段按單波200 G速率目標(biāo)，本次新建系統(tǒng)，總體規(guī)劃原則，以業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，系統(tǒng)各個(gè)復(fù)用段以單波200G為主。

新建OTN系統(tǒng)各個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)均配置光子架設(shè)備，滿足基于波道級(jí)的智能調(diào)度需求；本次OTN系統(tǒng)總體規(guī)劃兩個(gè)層級(jí)系統(tǒng)，核心骨干層子系統(tǒng)和各個(gè)區(qū)匯聚子系統(tǒng)，核心骨干層子系統(tǒng)一次規(guī)劃建設(shè)，各個(gè)區(qū)匯聚子系統(tǒng)根據(jù)區(qū)域重要匯聚機(jī)房和5G業(yè)務(wù)需求情況按需安排建設(shè)；

匯聚層通過(guò)分期建設(shè)，匯聚層一期新建南海子系統(tǒng)，擴(kuò)容順德子系統(tǒng)。匯聚子系統(tǒng)均配置基于OTN系統(tǒng)的光線路保（OLP/OMSP），核心骨干層子系統(tǒng)根據(jù)條件部署光線路保護(hù)且骨干層子系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)均需按照“東、西分開(kāi)”、“主、備分開(kāi)”的原則進(jìn)行相關(guān)電路建設(shè)；如圖3所示是佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)示意圖（匯聚層一期）。

佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)，本次核心層部署能滿足16維、單纖承載200 G，96波道的OTN系統(tǒng)。匯聚層一期部署能滿足8維，單纖承載200 G，96波道的OTN系統(tǒng)。

從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的角度，分步實(shí)施的建設(shè)重點(diǎn)是以滿足業(yè)務(wù)需求的角度進(jìn)行基OXC技術(shù)OTN系統(tǒng)的部署。先搭建核心層架構(gòu)，再根據(jù)業(yè)務(wù)需求搭建業(yè)務(wù)密集區(qū)域南海、順德兩個(gè)區(qū)域的匯聚層架構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是分期投資，項(xiàng)目回收成本快，能讓有限的投資，用到實(shí)處。缺點(diǎn)是，不能統(tǒng)籌規(guī)劃，一步到位，未能發(fā)揮基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)的最大效能。

圖3 佛山某運(yùn)營(yíng)商建設(shè)基于OXC技術(shù)200 G OTN系統(tǒng)示意（匯聚層一期）

3 結(jié)論

運(yùn)營(yíng)商5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、對(duì)傳送網(wǎng)提出了更高的要求。5G業(yè)務(wù)帶來(lái)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)，必將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心交換容量急劇膨脹、造成設(shè)備數(shù)量增多、機(jī)房空間不足、布局混亂，運(yùn)維困難、未來(lái)光網(wǎng)絡(luò)需要向大帶寬，低時(shí)延，小空間占有率發(fā)展，基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)能解決以上難題，因此運(yùn)營(yíng)商傳送網(wǎng)絡(luò)，引進(jìn)基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)非常必要?；贠XC技術(shù)的OTN系統(tǒng)建設(shè)，運(yùn)營(yíng)商可以結(jié)合自己網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，采取一步到位的建設(shè)方式建設(shè)。目前由于部分廠家OXC設(shè)備芯片的采購(gòu)受到國(guó)外的限制，導(dǎo)致目前建設(shè)基于OXC技術(shù)的OTN系統(tǒng)，設(shè)備采購(gòu)成本偏高，運(yùn)營(yíng)回收期長(zhǎng)。因此運(yùn)營(yíng)商也可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求，及每年投資計(jì)劃，做統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施。