不同场景的县乡OTN网络扩容解决方案研究

OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，代表了下一代传送网的发展方向。它具有以下五大优势：一是支持客户层信号的透明传输；二是交叉能力上的扩展性，可随线路速率的增加而增加任意级别的交换速率，实现更大容量无阻塞的交叉连接；三是具有多级串联连接监视（TCM）功能；四是支持频率同步、时间同步信息的传递；五是分组处理能力，同时实现大容量传送和分组业务处理。

县乡层OTN网络的发展

目前，国内外的传送设备制造商都至少具有光层交叉OTN设备、电层交叉 OTN设备的一种，大部分国内厂商同时具备光、电和光电混合交叉的OTN 设备。为了适应县乡层面的传输承载需求，各主流通信设备厂家都在发展紧凑型OTN设备。这类设备体积小、集成度高，可以安装在原有机房的综合柜中，同时功耗低，对电源要求不高，单机满配在300~400W，具有40×10G超大系统容量，满足县乡区域的宽带、专线、移动承载需求。

通信运营商在多个省份的本地网县乡层面已大量部署了OTN网络，各业务大都采用GE电路进行承载，不但节省了中继光缆资源，还提供了灵活调度、性能检测和光波道保护等能力，提升了传输网和 IP 网的运行效率和安全性。

县乡层OTN网络存在的问题

随着“百兆宽带”网络的普及，“宽带业务端到端速率保障”及4K高清视频业务的快速发展，大大提高了接入网的容量需求，将引起2~3倍的流量增加，同时高带宽政企专线业务的需求也在不断增加。接入网、城域数据网、IPRAN及政企专线这四大类业务，将会对本地网县乡OTN系统带来巨大的压力，目前现有OTN网络开通的GE电路已无法满足大带宽需求。随着移动网络向5G技术的迈进，其增强移动宽带（eMBB）业务 ，对承载网提出了10倍以上的带宽需求。因此，需要考虑对县乡层面的OTN设备进行扩容，在满足目前带宽需求的同时为进一步承载5G网络奠定基础。

县乡层OTN网络的组网模式

OTN在网络的拓扑结构主要有链、环、MESH 3种。

a）链型结构：网络结构简单，对线路条件要求较低 ，但无法实施保护 ，不能完全发挥OTN的技术优势。

b）环型结构：环型结构主要有两大优点，一是OTN提供了类似于SDH的环网保护机制，以及类似于SDH的复用映射机制，可以借用SDH丰富的组网经验，便于网络的前期规划及后期维护，二是在环型结构条件下，OTN 技术提供了多样的保护方式，网络的安全性能得到保障。

c）MESH结构：其业务调度比较灵活，能根据业务的流量流向设置直达电路，网络安全性高。目前本地网县乡层面的波分/OTN系统基本采用环网结构，部分节点采用链+环网的组网方式。

县乡层OTN网络的业务需求

随着宽带提速和大带宽移动业务的推进，县乡波分环路上将同时存在GE、10GE的业务需求，主要业务需求如下。

IP数据电路：其需求为GE、10GE电路，电路指向为乡镇L2、OLT至区县汇聚节点；IP网络自行保护业务，OTN传输网不提供电路保护，根据IP 网负荷分担的组网模式将电路配置在2个路径上；IP业务是OTN网络最主要的业务需求来源，县乡层面网络60%以上具备10GE承载能力。随着数据网结构调整，将逐步取消L2汇聚交换机，OLT上行10GE链路将直连区县

汇聚节点MSE，OTN网络的10GE电路扩容需求较大。IPRAN组网电路：随着IPRAN的部署，长距离A-B设备上行电路需要OTN系统承载，电路形式为GE、10GE；IPRAN组网有自行保护业务，因此OTN传输网不考虑提供电路保护。

政企电路：随着政企行业专线业务带宽需求不断提升，现有SDH/MSTP网络已不能满足其IP化、海量化带宽的传输需求，针对500M以上的政企业务需求，考虑直接采用OTN进行承载。县乡OTN环业务需求如图所示。

县乡层OTN网络的扩容策略

可根据用户及流量规模确定扩容场景，同时灵活运用双发优收支线路合一的OTU板卡，满足带宽扩容的同时提升业务承载的安全性。

a）宽带：乡镇OLT仍以L2汇聚后上行至MSE的一级级联结构为主。对汇聚后L2节点用户数大于600户的波分系统提供1条10GE电路，大于1500 户的波分系统提供2条10GE；若乡镇OLT设备中存在单台OLT上行峰值流量超过1.2G的，可改造为OLT直接上联MSE结构，波分系统可为此OLT提供1条10GE电路，若单台流量超过4G的，波分系统为此OLT提供2条 10GE电路。

b）IPRAN：目前IPRAN网络用波分承载以GE上行带宽为主，在同一乡镇节点下挂4G基站数超过30个，或现有利用率超40%，或存在超累计带宽超500M政企IPRAN专线需求的，可采用10G带宽上行承载，进行相应波分系统10G电路扩容。

c）政企专线：存在单条政企专线超500M的大颗粒电路，可以通过波分系统承载。县乡OTN扩容电路表如表所示。

来源：邮电设计技术