摘要:文章詳細介紹了VC-OTN技術,并基于VC-OTN的特性和技術優(yōu)勢,提出了一種基于VC-OTN的SDH網(wǎng)絡改造方案,該方案可同步實現(xiàn)OTN網(wǎng)絡的廣域覆蓋與SDH核心匯聚層整體退網(wǎng)的網(wǎng)絡演進目標,具有一定實用價值。
關鍵詞:VC-OTN;SDH;高品質(zhì)專線;網(wǎng)絡演進
Research on SDH Network Transformation Scheme Based on VC-OTN
XIAO Weigang
(Zhenjiang Branch of Jiangsu Provincial Special Communication Bureau, Zhenjiang 212000, China)
Abstract: This article provides a detailed introduction to VC-OTN technology. Based on the characteristics and technological advantages of VC-OTN, a SDH network transformation scheme based on VC-OTN is proposed. This scheme can synchronously achieve the network evolution goals of wide area coverage of OTN networks and the overall withdrawal of SDH core aggregation layers, and has certain practical value.
Key words: VC OTN; SDH; high quality dedicated line; network evolution
0" "引言
SDH是為不同速率的數(shù)字信號的傳輸提供相應等級的信息結構,包括復用方法和映射方法,以及相關的同步方法組成的一個技術體制。SDH技術依靠同步復用、強大的網(wǎng)絡管理能力、統(tǒng)一的光接口和復用標準等優(yōu)勢,在過去幾十年得到了廣泛應用。如今,大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興技術快速發(fā)展,傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡也暴露出了一些問題,已無法滿足高品質(zhì)業(yè)務需求。
在上述背景下,各通信運營商秉承綠色低碳發(fā)展理念,圍繞節(jié)能、賦能兩條行動主線,紛紛采用高性能VC-OTN設備開展SDH網(wǎng)絡改造試點工作,持續(xù)推進網(wǎng)絡架構向綠色、高效轉(zhuǎn)型,推動老舊設備退網(wǎng),全力構建綠色低碳融合網(wǎng)絡[1]。
1" "VC-OTN技術介紹
1.1 VC-OTN特性
VC-OTN技術基于OTN架構,將VC融合到OTN系統(tǒng)中,集成VC交叉調(diào)度能力,實現(xiàn)多業(yè)務統(tǒng)一承載。該技術可根據(jù)業(yè)務類型提供不同顆粒度的處理方式,并允許網(wǎng)絡運營商在光傳輸網(wǎng)絡中按需配置不同的信道容量,以滿足不同業(yè)務需求。VC-OTN技術的核心思想是將光信號分割為固定長度的虛擬容器,每個虛擬容器可以承載不同的業(yè)務流量,如數(shù)據(jù)、語音或視頻等。通過將不同的虛擬容器進行拼接,可以構建符合特定需求的高容量光通道。
1.2 VC-OTN技術優(yōu)勢
目前,常見的專線承載技術主要有SDH/MSTP、XPON、PTN、VC-OTN等,如表1所示。
SDH/MSTP有其獨特價值,特別適合政府、金融等專線業(yè)務。相比之下,VC-OTN技術優(yōu)勢包括以下幾點。
(1)降低網(wǎng)絡運維風險:SDH設備已基本停止研發(fā)和生產(chǎn),運行期限較長,面臨部分備件缺乏,在網(wǎng)風險日益凸顯,VC-OTN融合承載新技術減少了網(wǎng)絡配置和管理的復雜性,降低了運維風險。
(2)開拓高品質(zhì)專線業(yè)務融合承載新方式:VC-OTN繼承了SDH硬管道優(yōu)勢,并改善了SDH小帶寬的不足,實現(xiàn)了高品質(zhì)專線業(yè)務的融合承載,提高網(wǎng)絡的利用率和靈活性,滿足用戶的多樣化需求。
(3)為SDH系統(tǒng)退網(wǎng)提供新思路:VC-OTN技術可以在光網(wǎng)絡中支持傳統(tǒng)的SDH系統(tǒng),使其能夠逐步演進到更靈活、高效的技術架構,為SDH系統(tǒng)的退網(wǎng)提供了一種新的思路和平滑的過渡方案。
2" "SDH網(wǎng)絡基本情況
(1)核心層:核心層是SDH網(wǎng)絡的核心部分,用于承載大量的傳輸流量和連接不同地域之間的節(jié)點。SDH核心環(huán)包含許多核心機樓間的大容量SDH設備組環(huán),承擔核心機樓間的SDH業(yè)務承載和專業(yè)業(yè)務調(diào)度的重要任務[2]。核心層通常由高容量的光纖鏈路組成,連接城市、地區(qū)的節(jié)點。
(2)匯聚層:匯聚層位于核心層和接入層之間,主要用于集中管理和控制不同接入網(wǎng)的流量。在匯聚層由多個匯聚機房的SDH設備組環(huán),匯聚層起到連接核心層和接入層的橋梁作用,將來自接入層的流量匯聚并轉(zhuǎn)發(fā)到核心層[3]。
(3)接入層:接入層是SDH網(wǎng)絡的最末端,提供直接接入用戶的連接,主要負責小范圍內(nèi)的SDH業(yè)務接入。接入層主要用于連接終端用戶設備,如交換機、路由器和基站等。它負責接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)來自用戶設備的數(shù)據(jù)流量,并將其傳輸?shù)絽R聚層或其他接入層設備。
2.1 網(wǎng)絡結構分析
SDH組網(wǎng)主要采用環(huán)形結構,業(yè)務如需在不同環(huán)路之間轉(zhuǎn)接,通常采用支路端口落地后對接的方式,一些關鍵節(jié)點會設置DXC設備,以應對大量環(huán)路在該節(jié)點的業(yè)務轉(zhuǎn)接需求。SDH系統(tǒng)環(huán)路疊加多,在梳理網(wǎng)絡結構時,要從環(huán)路和網(wǎng)元兩個維度進行統(tǒng)計。針對部分網(wǎng)元被多個環(huán)路共同使用的特定情況,還需要做好網(wǎng)元名稱、所屬環(huán)路以及設備型號等參數(shù)的統(tǒng)計工作[4]。
2.2 在網(wǎng)業(yè)務分析
在網(wǎng)業(yè)務分析工作可分為兩個重要步驟:一是電路篩查,用EI爬蟲工具,梳理出端到端的有效電路[5];二是業(yè)務確認,在篩查出有效電路基礎上,確定該電路目前是否有業(yè)務占用。在此期間,需要聯(lián)合業(yè)務部門人員對照合同、臺賬等進行仔細核對,以免疏漏。最終統(tǒng)計出用戶名稱、起止網(wǎng)元及端口和電路寬帶等信息并進行合理歸類,針對每個站點需遷移至OTN的SDH業(yè)務進行全面梳理,計算出需配置的帶寬。
3" "基于VC-OTN的SDH網(wǎng)絡改造方案設計
3.1 方案概述
基于VC-OTN的SDH網(wǎng)絡改造,本質(zhì)是針對老舊現(xiàn)網(wǎng)做業(yè)務梳理、網(wǎng)絡架構優(yōu)化的過程,減少不必要的設備、空間、功耗、光纖、站點等,簡化網(wǎng)絡層次、優(yōu)化業(yè)務路由、優(yōu)化大業(yè)務量站點的出口承載。
3.2 改造實施步驟
(1)網(wǎng)絡規(guī)劃和設計:分析現(xiàn)有SDH網(wǎng)絡的拓撲結構和節(jié)點配置,確定需要升級和改造的區(qū)域和設備,制定詳細的實施方案,包括節(jié)點位置、光纜路徑規(guī)劃以及設備布置等。
(2)設備升級和配置:在目標區(qū)域選擇合適的VC-OTN設備,包括OTN傳輸設備、光放大器和光開關等。將SDH設備逐步替換為VC-OTN設備,合理配置設備及參數(shù),包括VC-OTN層次結構、帶寬分配、交叉連接和保護機制等。
(3)業(yè)務遷移:逐步遷移現(xiàn)有SDH業(yè)務到VC-OTN網(wǎng)絡中,確保業(yè)務的連續(xù)性和可靠性。針對不同的業(yè)務類型,制定業(yè)務遷移計劃,包括業(yè)務映射、時隙配置和交叉連接的調(diào)整。在遷移過程中,進行業(yè)務的測試和驗證,確保業(yè)務在VC-OTN網(wǎng)絡中正常運行[6]。
(4)退網(wǎng)和拆除:完成業(yè)務遷移后,逐步退網(wǎng)和拆除不再需要的SDH設備和鏈路。對退網(wǎng)設備進行清理、回收或重新利用等處置工作。
3.3 改造方案優(yōu)勢
逐點改造:逐點改造是指在網(wǎng)絡中選擇一個或多個特定節(jié)點(如網(wǎng)絡設備、交叉連接點等)進行改造,需要先在環(huán)內(nèi)新建VC-OTN節(jié)點,再進行業(yè)務遷移。該方案割接工作量大,但可有針對性地對網(wǎng)絡中特定的節(jié)點進行改造,并且投入的資源和成本相對較少。
逐環(huán)改造:逐環(huán)改造是指對網(wǎng)絡中的特定環(huán)進行改造,通常先等比例建設新的匯聚環(huán),再分批次進行業(yè)務割接,大大提升了設備能力,優(yōu)化了網(wǎng)絡架構。
但事實上,以上兩種技術方案均需要在保持原有SDH網(wǎng)絡拓撲不變的基礎上進行業(yè)務遷移,在實際施工中,需要耗費大量的人力、物力和財力,實施難度較大,投資效益不高。
現(xiàn)將SDH退網(wǎng)需求與專線業(yè)務發(fā)展統(tǒng)籌考慮,科學進行組網(wǎng)規(guī)劃與業(yè)務割接,改造方案整體思路是:順利實現(xiàn)OTN專網(wǎng)廣域覆蓋與SDH核心匯聚環(huán)全部退網(wǎng)的目標。通過“VC-OTN+HUB”融合承載網(wǎng)絡署,推進政企業(yè)務向VC-OTN遷移,實現(xiàn)SDH網(wǎng)絡降載量,將運行年限長的SDH設備進行批量退網(wǎng)。通過將HUB-OTN部署至接入機房,成功實現(xiàn)
1千米業(yè)務接入圈層,大大縮短業(yè)務接入距離,解決了SDH退網(wǎng)過程中政企多場景業(yè)務遷移與現(xiàn)網(wǎng)OTN適配難等問題,同時業(yè)務割接方案簡單、高效,整體施工難度偏低。最重要的是,新建網(wǎng)絡具備OTN專網(wǎng)的超大速率、按需接入等特性,經(jīng)濟效益顯著。
3.4 實施注意事項
在實施基于VC-OTN的SDH網(wǎng)絡改造時,需要注意以下問題。一是確定站點改造順序。通常主城區(qū)機房空間資源緊張,SDH設備類型、數(shù)量、業(yè)務種類、接入用戶均相對較多,退網(wǎng)工作難度大。在實際施工過程中,建議從農(nóng)村地區(qū)逐步向城區(qū)拓展。二是做好網(wǎng)絡存量業(yè)務分析。依托現(xiàn)網(wǎng)MSTP進行網(wǎng)絡流量、流向分析;對現(xiàn)網(wǎng)SDH資源系統(tǒng)進行評估,識別現(xiàn)網(wǎng)風險源;評估現(xiàn)網(wǎng)專線業(yè)務開通能力,結合現(xiàn)網(wǎng)資源及業(yè)務預測給出OTN下沉意見。
4" "基于VC-OTN的SDH網(wǎng)絡改造
某地區(qū)絕大多數(shù)SDH設備服役年限較長,基本均在十年以上,設備老化嚴重,業(yè)務受限,維護難,并且還占據(jù)了大量的光纖和機房資源。面對行業(yè)用戶的業(yè)務帶寬提速及智能需求,SDH設備表現(xiàn)乏力,難以適應業(yè)務的發(fā)展要求,大量老舊SDH設備也不符合當下綠色、低碳、環(huán)保的轉(zhuǎn)型目標[7]。
4.1 網(wǎng)絡改造技術方案
“VC-OTN+HUB”以F5G全光網(wǎng)為底座,在接入機房中部署HUB-OTN,實現(xiàn)網(wǎng)絡VC覆蓋能力迅速下沉,該方案充分集成了F5G網(wǎng)絡VC小顆粒交叉調(diào)度、HUB-OTN靈活接入優(yōu)勢,在繼承了傳統(tǒng)SDH硬隔離特性的同時,實現(xiàn)了綠色運用水平的進一步提升。
該技術方案可實現(xiàn):一是基于F5G全光網(wǎng)底座,單通道速率從SDH的10 Gbps提升到100 Gbps /200 Gbps,單纖容量高達48 Tbps;二是融合VC-OTN及HUB-OTN技術優(yōu)勢,可支持2 Mbps~100 Gbps靈活彈性帶寬,按需接入;三是有效縮短業(yè)務接入距離,大大提高業(yè)務開通時效,實現(xiàn)多樣化品質(zhì)專線快速靈活接入。
4.2 實施效果分析
(1)網(wǎng)絡提質(zhì)升級。實現(xiàn)SDH網(wǎng)絡的平滑演進,通過將現(xiàn)有的SDH網(wǎng)絡升級為VC-OTN網(wǎng)絡,綜合OTN大帶寬和SDH廣覆蓋等的優(yōu)勢,為增強高品質(zhì)專線承載能力奠定堅實基礎。
(2)運營降本增效。解決了因SDH步入產(chǎn)業(yè)周期尾期而導致的備件服務獲取困難、維護成本增加等問題,有效降低業(yè)務阻斷風險。
(3)綠色節(jié)能減排。改造完成后,累積退網(wǎng)SDH設備達1 000余套,年均節(jié)電約120萬度,每年節(jié)省電費支出80余萬元,減碳效果相當于種植1.2萬棵樹。
(4)占用資源釋放。SDH退網(wǎng)騰退的大量機房空間、光纜和動力資源,為后續(xù)部署泛在算力,支撐算網(wǎng)服務普惠千行百業(yè)奠定了基礎,有效拓展業(yè)務發(fā)展空間。
5" "結束語
VC-OTN技術作為一種新興的傳輸技術,相較于SDH在專線業(yè)務承載方面具有明顯優(yōu)勢。它能夠提供更高的帶寬容量和更好的網(wǎng)絡靈活性,同時支持多種傳輸協(xié)議和業(yè)務類型,這使得VC-OTN成為SDH網(wǎng)絡升級和退網(wǎng)改造的理想選擇。VC-OTN網(wǎng)絡可以與現(xiàn)有的SDH設備和傳輸鏈路兼容,并且可以逐步替換和升級現(xiàn)有的設備,這種漸進式改造方案可以減少系統(tǒng)維護和運營風險,降低改造成本和時間,同時簡化網(wǎng)絡管理,更好地滿足政企高品質(zhì)專線對高速率、大帶寬、低時延、可靠性的業(yè)務需求,能夠廣泛應用于高價值用戶,具有良好的發(fā)展前景。
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