OTN干线传送网组网方案研究
互联网骨干网省际节点裂变情形下，传送网的网管、保护等方面与以往 OTN系统差异不大，主要从网络结构、新技术应用、传输基础资源、网络割接等方面进行OTN组网方案变化研究。
1、网络结构演进趋势
目前，省际骨干传送网OTN系统一般为网状结构，业务节点部署在省会级城市。随着互联网骨干网省际节点裂变下沉，省际传送网节点将部署到相应地（市），并需开通至全国各省互联网省际节点的业务电路。为满足业务需求，省际骨干传送网OTN系统需新增地（市）省际节点，新建OTN复用段，并参照网络低时延的要求优化光通道路由，进行OTN波道配置调整。省际骨干传送网节点增加并进一步下沉到地（市），与原地（市）出省电路经省内骨干传送网转接到省际骨干传送网相比，省际传送网网络结构更加趋向扁平化。
当前省内骨干传送网OTN系统的组建以环网为主，有的省份建有少量网状调度结构，业务流量主要为地（市）节点至省会级城市节点。随着骨干网省际节点裂变下沉，省内互联网业务的汇聚集中节点已经由省会节点扩展到地（市）节点，业务电路在省内由口字形转变为V字形电路连接，电路局向更加复杂，促使省内骨干传送网OTN的网络结构进一步由环型向网状网结构发展，图为某省的省干OTN发展趋势示意。省干OTN的MESH网络结构搭建完成后，可以按需进行复用段扩容，不需要每次电路扩容均涉及整个OTN环，网络建设更加灵活。同时，网络加载SDN后，可增强网络智能性和安全性。
由对省际、省内骨干传送网OTN组网分析可见，两者组网结构日益趋同；随着省际骨干传送网下沉覆盖更多地（市）节点，2个网络的覆盖范围也有更多重叠。从网络覆盖和结构2个方面来看，调整网络分层，将省际、省内骨干传送网OTN网络作为一张网规划可能会成为未来的发展趋势。省际、省内骨干传送网OTN融合为一张干线OTN传送网的优势如下。
a）促进干线传送网络扁平化，跨层电路不需要网间UNI接口转接，减少电路绕转，降低网络时延。
b）减少重叠节点传输设备的重复建设，统一网络规划，节省投资。
c）全网可通过 SDN 统一管控，电路调度快速灵活。OTN传送网作为综合承载平台，SDN统一管控除满足互联网骨干网业务电路需求外，也有利于政企专线等电路的开通。
目前，2张网络融合存在的问题是运维管理层级及网络节点增多的网管压力。随着互联网骨干网省际节点进一步裂点下沉，省际传送网地（市）节点增多，同一节点建设一套传输设备可以满足多种业务需求，对网络运维而言能够减少需要维护的设备数量，逐渐呈现对运维管理有利的趋势。OTN网络管控能力的增强也使得省际、省干OTN网络合并造成的网络节点数量压力能够逐步得以减轻。
2、新技术应用广泛
（1）大容量OTN系统应用
大带宽和大颗粒业务需求需要容量更大的OTN系统。目前干线传送网普遍为80×100G系统和80×200G系统，未来需要采用N×400GOTN系统甚至更高速率的系统进行组网，组网进度取决于技术进展和设备成熟度。
（2）光电混合交叉技术应用
省际骨干传送网作为各种业务的综合承载平台，OTN光电混合交叉是非常有效的技术手段。省际节点业务电路主要为100GE及以上颗粒，比较适用于波长级交叉，在OTN系统采用光交叉是一种合适的方式。OTN电交叉则能充分实现各种业务颗粒的灵活调度，是实现OTN智能特性的主要手段。在骨干网省际裂点情形下，光电混合交叉能够使OTN系统进行大颗粒业务电路的高效灵活调度。当前全光背板的光交叉OXC价格较高，也可采用传统ROADM。
（3）集群技术应用
在省际、省内骨干传送网承载业务比较固定的情况下，OTN集群设备由于功耗比较大，技术优势并不突出。但随着干线承载网业务量的增大，业务电路开始有较多的调整优化需求，需要增加调度灵活性。在网络建设中、后期，会出现挖潜、利旧原有电路资源的需求，此时OTN电层机架的跨架交叉及功耗限制可能导致机架无法扩容，严重限制原有传输资源的再调整使用。对于大型传输节点来说，采用集群技术组网可以突破电层机架限制，便于电路灵活调度，提升资源利用效率。在大型干线传输节点采用集群技术，将不同的OTN电层机架形成一个传输资源池，将OTN系统的电交叉能力提升到几百T，集群内可跨架交叉，对于灵活调整电路、充分利旧原有传输资源非常有效。采用集群技术时需要提前部署，OTN网络建成后再增加集群的难度较大。
（4）智能规划涉及工具应用
互联网骨干网省际节点裂变等情形使得干线OTN传送网容量增大，业务节点增多，电路数量增加迅速。对于OTN干线传送网这种大型复杂网络的规划设计来说，需要更多地借助智能化的网络规划设计工具来完成，例如通过仿真工具计算OSNR和智能规划平台进行波道组织规划等。
OTN组网对传输基础资源要求提高
1、机房楼光缆出局路由优化
互联网骨干网省际节点机房，需要开通至全国各省际节点的长途出省电路，且有同局向业务电路不同物理路由分担的要求，对局（站）的出局路由提出了很高的要求。经分析，有的局（站）需要4个及以上的出局光缆路由，且根据组网需求，各条光缆路由之间存在一定的互斥关系，不能存在物理同路由。传统通信机房楼一般为双路由管道进出局，难以满足干线传送网组网要求。
增加机房楼光缆出局路由有2种优化方案，一种方案是单机房楼增加出局路由，另一种方案是同城多节点协同路由优化。采用单机房楼增加出局路由方案时，单机房楼至少需要增加到3个以上的独立物理出局管道路由，否则干线传送网组网将受到很大限制，但由于建筑、道路等限制，单机房楼增加路由的难度很大，较难实施。同城多节点协同路由优化方案，针对同一城市多个干线节点位于不同机房楼的情况，每个机房楼具有2个以上管道出局路由，可将干线光缆分散接入不同机房楼，通过多条局间中继光缆将不同机房楼出局干线光缆路由组合起来，形成多个光缆路由，满足其互斥要求，达到同局站多个管道出局路由的效果。这种方案实施难度相对较小，实际应用较多，但要求干线光缆建设时提前合理进行机房楼入局规划。
2、光缆资源优化要求
为了降低网络时延和提高网络安全性，需要进行干线光缆的优化提升，建设更多路由、更短路径的直达光缆。由于长途干线光缆建设需要结合高铁、高速公路等建设，建设周期长，更需要抓住契机，提前进行光缆规划和建设部署。
为了提升干线传送网安全性，市区核心局（站）间需要建设直达局间中继光缆，对于楼层间光缆的双路由也有明确要求。
通信运营商干线传送网与互联网骨干网紧密协调，可以充分发挥干线网络的承载能力，在算力网络、互联网、政企专线等业务承载方面具有优势。业务网的电路需求会随时间和市场发生变化，传送网技术也在不断发展，面对新业务需求，干线传送网会不断面临挑战，目前对于干线融合组网等的发展趋势尚无定论，组网方案结合技术和设备发展会有更多的选择，需要继续研究，寻求更优化的网络部署策略。
来源：邮电设计技术
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